CN110130884B - 一种气井剩余潜力确定方法 - Google Patents

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    • E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells

Abstract

本发明公开了一种气井剩余潜力确定方法，首次提出了气层累产因子和含气层累产因子的概念，考虑了气井主力层系‑气层与非主力层系‑含气层对气井能力贡献的差异，实现了气井剩余潜力的定量评价，为气井二次措施改造选井工作提供了科学依据，提高改造井措施成功率，有助于降低气田气井生产成本，提高气田开发效益。

Description

一种气井剩余潜力确定方法
技术领域
本发明涉及气藏工程技术领域，具体涉及一种气井剩余潜力确定方法。
背景技术
气井开发后期会进入较长的低产阶段，这个阶段气井产量较低，生产时间也比较长，大大增加了气藏开发的成本。目前，引起气井低产有很多方面的原因，例如气井压裂效果不理想、气井产水和气井钻遇率低等原因，实践表明，这部分气井通过重复压力、侧钻、排水采气等二次改造措施，气井产量会有较大幅度的提高，当气井二次改造后增加的产量大于二次改造措施的成本后，就会使得气藏的开发成本有所降低。但也存在一部分气井产量低是由于气藏衰竭造成的，此时气井控制范围内的绝大部分气体已经被采出，气井如果进行二次改造，气井产量是不会有明显提高的。
选择哪些气井进行二次措施改造是气藏开发工作人员面临的主要问题；通过对气井开展剩余潜力分析，可以明确气井二次改造后可以增加的产量，从而为二次措施改造井的选择提供了科学依据。
发明内容
本发明的目的在于建立一种气井剩余潜力确定方法，进而指导气井二次措施改造的选井工作，提高改造井措施成功率，有助于降低气田气井生产成本，提高气田开发效益。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
本发明公开的一种气井剩余潜力确定方法，包括以下步骤：
S1、根据气井测井解释结论，统计待评价井所在区块内气井的储层物性参数；
S2、计算待评价井所在区块内每口气井的气层累产因子K1，计算公式如下：
Figure GDA0003461528100000021
式中：n1为气井的气层个数；
hi为气井第i个气层的厚度，单位为m；
φi为气井第i个气层的孔隙度；
si为气井第i个气层的含气饱和度；
s0为气层储层残余气饱和度；
S3、计算待评价井所在区块内每口气井含气层累产因子K2，计算公式如下：
Figure GDA0003461528100000022
其中：n2为气井含气层个数；
h′i为气井第i个含气层的厚度，单位为m；
φ′i为气井第i个含气层的孔隙度；
s′i为气井第i个含气层的含气饱和度；
s′0为含气层储层残余气饱和度；
a为气井含气层产气贡献系数，取值0～1；
S4、预测待评价井所在区块内每口气井全生命周期最终累计产气量Q累；
S5、采用正比例函数对待评价井所在区块内气井的Q累和K1+K2数据关系进行拟合，得到拟合系数X，拟合函数如下：
Q累＝X(K1+K2) (3)
式中：K1为待评价气井气层累产因子；
K2为待评价气井含气层累产因子；
X为拟合系数；
S6、根据待评价气井的物性参数和气井全生命周期最终累计产气量Q累，按照公式(4)评价气井剩余潜力Q剩余，
Q剩余＝XY(K1+K2)-Q累 (4)
其中：Y为误差系数。
优选地，所述步骤S1中，待评价井所在区块内气井的储层物性参数包括：气层的物性参数和含气层的物性参数；所述物性参数包括：厚度、孔隙度、含水饱和度和束缚水饱和度。
优选地，所述步骤S1中，所统计的气井数量N不少于待评价井所在区块内总井数的80％。
优选地，所述步骤S4中，采用递减分析法或者不稳定分析法或者压降法预测单口井的Q累。
优选地，所述步骤S5的具体方法为：计算每口气井的M值，所述M值按照如下公式计算，
M＝Q累/(K1+K2) (5)
对所统计的N口气井按照M值进行排序，并对序号∈(0.2N，0.8N)的气井的Q累和K1+K2，采用正比例函数进行拟合。
优选地，所述步骤S6中，误差系数Y的取值范围为0.5～1。
与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：
本发明所述一种气井剩余潜力确定方法，首次提出了气层累产因子和含气层累产因子的概念，考虑了气井主力层系-气层与非主力层系-含气层对气井能力贡献的差异，实现了气井剩余潜力的定量评价，为气井二次措施改造选井工作提供了科学依据。
附图说明
图1为本发明实施例中单井最终累计产气量与K1+K2的关系曲线。
具体实施方式
下面通过气田2017年某气田某区块气井二次措施改造实例来进一步描述本发明所述的一种气井剩余潜力确定方法。本实施例所述方法主要包括以下步骤：
步骤1、根据气井测井解释结论，统计待评价井所在区块内气井的储层物性参数，包括气层和含气层的厚度、孔隙度、含水饱和度和束缚水饱和度等参数，统计的气井总数为N＝318口，待评价井所在区块内总井数343口，统计气井总数占到待评价井所在区块内总井数的92.7％；
步骤2、计算每口气井的气层累产因子K1，结算结果见表1，计算公式如下，：
Figure GDA0003461528100000041
其中：n1为气井的气层个数；
hi为气井第i个气层的厚度，单位为m；
φi为气井第i个气层的孔隙度，单位为％；
si为气井第i个气层的含气饱和度，单位为％；
s0为气层储层残余气饱和度，单位为％；
步骤3、计算某口气井含气层累产因子K2，计算结果见表1，计算公式如下：
Figure GDA0003461528100000051
其中：n2为气井含气层个数；
h′i为气井第i个含气层的厚度，单位为m；
φ′i为气井第i个含气层的孔隙度，单位为％；
s′i为气井第i个含气层的含气饱和度，单位为％；
s′0为含气层储层残余气饱和度，单位为％；
a为气井含气层产气贡献系数，取值0～1；
步骤4、采用递减分析法或者不稳定分析法或者压降法预测气井全生命周期最终累计产气量Q累，预测结果见表1；
步骤5、按照每口气井M值的大小，对步骤1统计的气井按照升序进行排序，M值通过M＝Q累/(K1+K2)计算得到，详见表1；
步骤6、选取排序名次在64(318×20％＝64)到255(318×80％＝255)之间气井的Q累、K1+K2数据，见表2，采用正比例函数对Q累和K1+K2数据关系进行拟合，如图1，拟合系数X的值为0.98，拟合函数如下：
Q累＝0.98×(K1+K2)
步骤7、考虑待评价井所在区块内数据资料准确程度和累计产气量预测准确率，给定剩余潜力评价结果允许误差系数Y＝0.7；
步骤8、选取A1气井，按照如下公式开展剩余评价潜力评价，评价结果表明气井具备411.5万方潜力，详见表3，
Q剩余＝0.98×0.7×(K1+K2)-Q累。
表1气井气层和含气层的累产因子计算表
<u>井号</u> K<sub>1</sub> a K<sub>2</sub> Q<sub>累</sub> Q<sub>累</sub>/(K<sub>1</sub>+K2)
1 928 0.3 268.8 1007 0.8
2 576 0.3 758.4 2810 2.1
3 1088 0.3 720 2093 1.2
4 672 0.3 950.4 1430 0.9
5 1056 0.3 355.2 2348 1.7
6 960 0.3 691.2 1864 1.1
7 1312 0.3 960 1880 0.8
… … … … … …
314 768 0.3 345.6 1100 1.0
315 512 0.3 950.4 1874 1.3
316 1376 0.3 892.8 1680 0.7
317 560 0.3 528 1700 1.6
318 864 0.3 1478.4 3518 1.5
表2按照气层累产因子排序名次在64-255的气井参数
序号 井号 K<sub>1</sub> a K<sub>2</sub> Q<sub>累</sub> Q<sub>累</sub>/(K<sub>1</sub>+K<sub>2</sub>)
64 58 2752 0.3 0 1438 0.522
65 16 3680 0.3 0 1925 0.523
66 257 1056 0.3 1440 1330 0.532
67 48 4640 0.3 0 2473 0.532
68 77 2848 0.3 0 1526 0.535
… … … … … … …
250 205 3712 0.3 0 4019 1.082
251 89 928 0.3 0 1006 1.084
252 240 1728 0.3 0 1880 1.087
253 56 1920 0.3 0 2090 1.088
254 166 1568 0.3 0 1707 1.088
255 310 2048 0.3 0 2246 1.096
表3A1气井剩余潜力评价结果表
Figure GDA0003461528100000071
综上，通过本发明的气井剩余潜力确定方法，实现了气井剩余潜力的定量评价，为气井二次措施改造选井工作提供了科学依据，在A1气田气井二次措施改造选井工作中的应用，与2016年相比，2017年该气田气井二次措施改造选井准确率提高了43％。

Claims (6)

1.一种气井剩余潜力确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据气井测井解释结论，统计待评价井所在区块内气井的储层物性参数；
S2、计算待评价井所在区块内每口气井的气层累产因子K1，计算公式如下：
Figure FDA0003461528090000011
式中：n1为气井的气层个数；
hi为气井第i个气层的厚度，单位为m；
φi为气井第i个气层的孔隙度；
si为气井第i个气层的含气饱和度；
s0为气层储层残余气饱和度；
S3、计算待评价井所在区块内每口气井含气层累产因子K2，计算公式如下：
Figure FDA0003461528090000012
其中：n2为气井含气层个数；
h′i为气井第i个含气层的厚度，单位为m；
φ′i为气井第i个含气层的孔隙度；
s′i为气井第i个含气层的含气饱和度；
s′0为含气层储层残余气饱和度；
a为气井含气层产气贡献系数，取值0～1；
S4、预测待评价井所在区块内每口气井全生命周期最终累计产气量Q累；
S5、采用正比例函数对待评价井所在区块内气井的Q累和K1+K2数据关系进行拟合，得到拟合系数X，拟合函数如下：
Q累＝X(K1+K2) (3)
式中：K1为待评价气井气层累产因子；
K2为待评价气井含气层累产因子；
X为拟合系数；
S6、根据待评价气井的物性参数和气井全生命周期最终累计产气量Q累，按照公式(4)评价气井剩余潜力Q剩余，
Q剩余＝XY(K1+K2)-Q累 (4)
其中：Y为误差系数。
2.如权利要求1所述的一种气井剩余潜力确定方法，其特征在于，所述步骤S1中，待评价井所在区块内气井的储层物性参数包括：气层的物性参数和含气层的物性参数；所述物性参数包括：厚度、孔隙度、含水饱和度和束缚水饱和度。
3.如权利要求1所述的一种气井剩余潜力确定方法，其特征在于，所述步骤S1中，所统计的气井数量N不少于待评价井所在区块内总井数的80％。
4.如权利要求1所述的一种气井剩余潜力确定方法，其特征在于，所述步骤S4中，采用递减分析法或者不稳定分析法或者压降法预测单口井的Q累。
5.如权利要求1所述的一种气井剩余潜力确定方法，其特征在于，所述步骤S5的具体方法为：计算每口气井的M值，所述M值按照如下公式计算，
M＝Q累/(K1+K2) (5)
对所统计的N口气井按照M值进行排序，并对序号∈(0.2N，0.8N)的气井的Q累和K1+K2，采用正比例函数进行拟合。
6.如权利要求1所述的一种气井剩余潜力确定方法，其特征在于，所述步骤S6中，误差系数Y的取值范围为0.5～1。
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