气井的产能测试与产能评价

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中图分类号：TE938+.5 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2009）017（c）-0168-01

一、气井试井的方法

气井的试井方法可分为二种，试井建立其中以系统试井和修正等时的产能方程和求得的无阻流量最为可靠。其中,气井试井包括产能试井和不稳定试井。而产能试井包括一点法试井、系统试井、等时试井、修正等时试井。不稳定试井包括单井不稳定试和多井不稳定试。单井不稳定试包括压力降落试井和压力恢复试井。多井不稳定试包括干扰试井和脉冲试井。这里一般用一点法试井。一点法试井是相对于多点（一般不少于四个点）试井而言的一种天然气井试井工艺技术方法；它同多点试井技术的根本区别在于在已知气井的地层压力条件下，只需测得一个工作制度下的稳定产量及与该产量相对应的稳定井底流压，就可达到气井多点试井的目的，既求取气井的绝对无阻流量、产气方程、流动效率、绘制IPR曲线（即产能曲线）等。实践证明一点法试井是气井产能测试中最为简便、快捷且行之有效的一种试气工艺方法。它不仅有效地缩短了测试的时间，提高了试井的速度，并且为能源的节省及勘探步伐的加快起到了积极的促进作用。（一）试井方法的对比。一点法：优点----1、可以大大缩短测试时间；2、减少气体的放空和节约大量的费用，减少资源的巨大浪费；3、测试效率高；4、适合于新区的探井。缺点：1、资料的分析方法带有一定的经验性和统计性；2、分析结果有一定的偏差。系统试井：优点-----1、具有资料多，信息量大；2、分析结果可靠。缺点：1、测试时间长；2、测试费用高；3、不宜在新井中使用。等时试井：优点---1、极大地缩短了开关井时间；2、比较适合新井和探井。缺点：1、关井恢复时间长；2、测试费用高。修正等时试井：优点---缩短了开井流动期和关井恢复时间。（二）测试的产量大小及流动时间大小的确定。（1）测试产量大小的确定。当（Pe2-Pwf2）/Pe2>0.2时，存在有：Log(qg/qAOF)与Log(（Pe2-Pwf2）/Pe2)为一条很好的直线关系，因此，以（Pe2-Pwf2）/ Pe2=0.2作为极限来进行研究，得到其产量关系式为：qg≈0.36 qAOF。（2）测试时流动时间的确定。流动时间的大小，直接影响测试资料结果分析的正确性，严格说来，进行一点法测试时，储层中的流动状态必须进入拟稳定期，在实际测试时，当压力随时间不再有明显的变化时，就说明压力已经稳定了。由于测试时的流动时间不同，获取得到的气井无阻流量是不一样的，测试时间短，获得的气井无阻流量大，但不是反映气井的真实情况，而是比气井的真实结果高。因此，在实际的测试过程中，一定要有一定的流动时间，可由下式进行计算。ts=(74.2φμre2Sg)/(KPe)

式中：ts―稳定时间，h；

re―排泄面积的外半径，m；

μ―在Pe下的气体粘度，mPa.s；

φ―储层岩石的孔隙度，小数 ；

K―气层的有效渗透率，10-3μm2;

Sg―含气饱和度，小数。（3）低渗透压裂气井测试的合理测试时间。低渗透压裂气井的渗流过程是：首先是井筒效应期，井筒效应后是裂缝线性流期，其次是裂缝―地层双线性流期和地层与地层拟径向流期。根据研究表明，达到拟径向流期的2倍生产时间后，再延续生产对气井产能的影响就不大了。测试结束时间为：

tDend=（（13.889φμgCtXf2）/K）×E

其中E=exp((-0.5(KfWf/KXf)-0.6))

式中：tDend―测试结束时间，h；

Xf―裂缝的半长；m；

Kf―裂缝的渗透率，10-3μm2;

Wf―裂缝的宽度，m ；

Ct―综合压缩系数，MPa-1。

二、试气分析

（1）压后的排液。各井在压后都是采用3―5mm的油嘴控制放喷，当停喷后，改用抽汲法连续诱喷，直到液体中氯根稳定且产液很少时，转入关井测压或测试阶段。这个阶段平均13天，地层平均排出压裂液74%，尚有26%的压裂液未能排出，残留在地层中，对后期关井测压恢不利。（2）产能测试。由于该区产量太低，因此，目前全部采用一点法进行产能测试。通过一年的测试，在具体的实践应用过程中还存在一些问题，稳定的地层压力无法通过放喷排液后的关井压力恢复直接获取，三天的求产时间气井产量及其与之相对应的井底流压大多都难以稳定，其主要原因是由于地层物性太差，同时关井时间较短，以及压裂后的排液不彻底造成的。（一）资料处理存在的问题。（1）由于一点法测得的资料一定要在压力稳定时的资料，否则，计算结果不能反映气井的真实情况。因此，控制好产量和在流动期间压力要达到稳定，至关重要。否则所计算的无阻流量偏大。（2）在测试过程中，尽管地层为单相流，但井筒中有积液，并且压力计又在积液的上面时，测试的压力值不能反映地层的真实情况，这也是造成资料分析结果不正确的另一原因。（3）一点法的计算公式都带有经验性和统计性，对于每一个地区或具体的气田，在测试资料多后，可建立一个适合于本地区气田的一点法资料分析公式。目前其气井合理产量均采用经验法，即按气井无阻流量的1/5~1/6作为气井生产的产量。（二）影响低渗压裂气井产能的因素。（1）测试流动时间对产能大小的影响。在其它参数一定的情况下，测试时间的长短直接影响不同的流动段，若测试时间短，流动段可能处于裂缝线性流段或处于裂缝―地层双线性流阶段。（2）裂缝长度对气井产能大小的影响。随着压裂缝长的增加，气井的产能增加，在裂缝长度比较小时，随着裂缝长度的增加，气井的无阻流量增加幅度快，但当裂缝半长大于120~150m后，随着裂缝长度的增加，气井的无阻流量增加幅度就比较小了。（3）裂缝导流能力对气井产能大小的影响。裂缝导流能力是指裂缝宽度与裂缝渗透率之乘积，由研究结果表明，随着裂缝导流能力的增加，气井的无阻流量不断增加，尤其在裂缝导流能力比较小时，随着裂缝导流能力的增加，气井的无阻流量增加幅度很快，但当导流能力超过100×10-3μm2.m后，再增加导流能力，对提高气井产能的幅度就比较小了。

三、结束语：即使井底流压和产量能够实现稳定，计算出的无阻流量也不一定可靠。因为一点法试气工艺技术方法只是气井产能测试的一种经验性方法，带有局限性，必须经过大量的系统试井、等时试井或改进等时试井验证后才算可靠。

作者单位：河南油田井下作业处