CN117386334B - 一种缝洞型高产气井合理配产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种缝洞型高产气井合理配产方法，属于天然气井开发技术领域，高产气井投产初期利用产能测试实际资料，划定气井投产初期的产气量；利用气井投产后的生产资料，计算气井的单位地层压力降累产气、单位油压降累产气；分别建立气井地层压力和油压线性关系图版、单位地层压力降累产气和单位油压降累产气线性关系图版；判断上述图版是否满足线性关系，建立综合线性误差关系式；若满足线性关系，则现阶段高产气井配产合理，进入下一步骤；若不满足线性关系，则调整气井产量，返回步骤二；建立单位油压降累产气和平均日产气量关系图版；将下一个阶段的生产数据映射到上述图版中，查看下一个阶段的生产过程是否合理。
Description
技术领域
本发明属于天然气井开发技术领域，具体涉及一种缝洞型高产气井合理配产方法。
背景技术
气井的合理配产是根据气井储层特征、气水关系、生产阶段特征确定的有利于保护气井、控制水侵和延长气井稳产期的生产气量。气井合理配产的目的是主要为了尽可能提高气井的采收率，保证气井在具有一定的稳产期的前提下，尽可能短的时间内采出更多的天然气。如何确定天然气井的合理配产是气藏工程的基本内容之一，也是天然气开采过程中关键环节，其对气井的高效开发具有重要影响。
对于高产气井来说，气井配产过低，则可能达不到规模化开发的效果，不能取得预期的经济效益。如果气井配产过高，则可能导致气井快速水侵、积液，气井产能快速递减，采收率极低。因此，如何确定天然气合理配产，保证天然气持续稳定高效开采具有重要意义。
传统气井合理采速的评价方法主要是结合气井产能测试情况和井筒生产条件，利用无阻流量配比法、系统分析配产法、数值模拟配产法等方法综合确定气井合理配产。
（1）无阻流量配比法
确定一个百分比与气井的无阻流量相乘即得合理配产量，并以此作为配产的依据。一般取气井无阻流量的1/2~1/6作为生产产量，该方法是目前气井现场配产使用比较广泛的方法之一。但是该方法给出的配产范围较宽泛，且高产气井无阻流量普遍较大，单一利用无阻流量百分比进行配产具有单一性和不确定性。
（2）系统分析配产法
该方法是将天然气从地层—井筒—井口连续流动过程作为分析基础，运用采气曲线法、临界携液法和节点分析方法对油气井进行配产与设计。主要利用气井产能测试结果和经验公式推导计算。但是高产气井为满足现场生产需要，其产能测试费用较高且测试周期较长，获取资料的频次有限。系统分析配产法存在一定的现场适应性限制，需根据具体生产情况进行调整。
（3）数值模拟配产法
数值模拟配产法较为复杂，一般只有油气田数值模拟专业人员才能使用，它的应用要求详尽的地层参数分布数据，这在气田开发早期是难以得到的，同时数值模拟过程所需大量人工、时间和巨大工作量也限制了它的应用和推广。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本申请提供一种缝洞型高产气井合理配产方法，本发明利用高产气井的实际生产阶段特征，以气井不同阶段地层压力、开井油压和产气量作为目标参数，通过分析地层压力和油压以及单位地层压力降累产气和单位油压降累产气的线性关系来判定高产气井生产阶段配产是否合理。以此建立油压降累产气和平均日产气量关系图版，并对未来生产阶段的高产气井的配产是否合理进行快速评价，综合建立一种缝洞型高产气井合理配产方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种缝洞型高产气井合理配产方法，包括以下步骤：
步骤一、高产气井投产初期利用产能测试实际资料，结合无阻流量配产法和系统分析配产法，划定气井投产初期的产气量；
步骤二、利用气井投产后不同开发阶段的地层压力、油压和累计产气量资料，计算气井的单位地层压力降累产气、单位油压降累产气；
步骤三、分别建立气井地层压力和油压线性关系图版、单位地层压力降累产气和单位油压降累产气线性关系图版；
步骤四、判断气井地层压力和油压线性关系图版、单位地层压力降累产气和单位油压降累产气线性关系图版是否满足线性关系，建立综合线性误差关系式；
综合线性误差关系式如公式（1）所示：
公式（1）；
其中：为气井单位地层压力降累产气；
为气井单位油压降累产气；
为气井阶段初期地层压力和阶段末期地层压力；
为气井阶段初期油压和阶段末期油压；
λ为综合线性误差；
步骤五、若满足线性关系，满足线性关系指的是综合线性误差低于10%，则现阶段高产气井配产合理，进入下一步骤；若不满足线性关系，不满足线性关系指的是综合线性误差超过10%，下调5%的平均日产规模，返回步骤二；
步骤六、建立单位油压降累产气和平均日产气量关系图版；
步骤七、将下一个阶段的生产过程中平均日产气规模和单位油压降累产气映射到单位油压降累产气和平均日产气量关系图版中，查看下一个阶段的生产过程是否合理。
优选的，所述步骤二中，气井的单位地层压力降累产气通过公式（2）计算得到：
公式（2）；
其中：为气井单位地层压力降累产气；
为气井阶段累产气；
为气井阶段初期地层压力和阶段末期地层压力。
优选的，所述步骤二中，气井的单位油压降累产气通过公式（3）计算得到：
公式（3）；
其中：为气井单位油压降累产气；
为气井阶段累产气；
为气井阶段初期油压和阶段末期油压。
优选的，所述步骤七中，若下一个阶段的生产过程中坐标点未落在单位油压降累产气和平均日产气量关系图版中的拟合线，下一个阶段的生产过程不合理；若下一个阶段的生产过程中坐标点落在单位油压降累产气和平均日产气量关系图版中的拟合线，下一个阶段的生产过程合理。
优选的，所述步骤七中，若下一个阶段的生产过程中坐标点位于在单位油压降累产气和平均日产气量关系图版中的拟合线上方，下调5%的平均日产规模，返回步骤六；若下一个阶段的生产过程中坐标点位于在单位油压降累产气和平均日产气量关系图版中的拟合线下方，上调5%的平均日产规模，返回步骤六。
本技术方案的有益效果如下：
一、本发明提供的一种缝洞型高产气井合理配产方法，利用高产气井的实际生产阶段特征，通过以不同生产阶段地层压力、开井油压和产气量作为目标参数，建立一种缝洞型高产气井合理配产方法。该方法突破了传统评价气井合理配产的不确定性、局限性和复杂性。避免了无阻流量配比法的单一性和不确定性，突破了系统分析配产法产能测试资料的局限性，减少了数值模拟配产法的复杂性。
二、本发明提供的一种缝洞型高产气井合理配产方法，基于高产气井现场便于收集到的基础生产动态资料，避免了传统评价方法的复杂性和不确定性，有效降低了大量专业技术人员的人工成本的时间成本，大幅提高了该方法在现场实际应用中的适应性和推广性，提高了时效性和便捷性。
三、本发明提供的一种缝洞型高产气井合理配产方法，适用于高产气井在不同开发阶段合理配产的快速评价，目前已全面应用于土库曼斯坦阿姆河右岸，有效延长了气井的无水采气期，提高了气井的地层能量利用率及综合开发效果，具有较好的适用性和推广应用前景。
附图说明
图1为本发明高产气井合理配产方法流程示意图；
图2为实施例2中气井A地层压力和油压关系图版；
图3为实施例2中气井A单位地层压力降累产气和单位油压降累产气关系图版；
图4为实施例2中气井A油压降累产气和平均日产气量关系图版；
图5为实施例2中气井A生产动态指标映射关系图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1示，一种缝洞型高产气井合理配产方法，包括以下步骤：
步骤一、高产气井投产初期利用产能测试实际资料，结合无阻流量配产法和系统分析配产法，划定气井投产初期的产气量；
步骤二、利用气井投产后不同开发阶段的地层压力、油压和累计产气量资料，计算气井的单位地层压力降累产气、单位油压降累产气；
步骤三、分别建立气井地层压力和油压线性关系图版、单位地层压力降累产气和单位油压降累产气线性关系图版；
步骤四、判断气井地层压力和油压线性关系图版、单位地层压力降累产气和单位油压降累产气线性关系图版是否满足线性关系，建立综合线性误差关系式；
综合线性误差关系式如公式（1）所示：
公式（1）；
其中：为气井单位地层压力降累产气；
为气井单位油压降累产气；
为气井阶段初期地层压力和阶段末期地层压力；
为气井阶段初期油压和阶段末期油压；
λ为综合线性误差；
步骤五、若满足线性关系，满足线性关系指的是综合线性误差低于10%，则现阶段高产气井配产合理，进入下一步骤；若不满足线性关系，不满足线性关系指的是综合线性误差超过10%，下调5%的平均日产规模，返回步骤二；
步骤六、建立单位油压降累产气和平均日产气量关系图版；
步骤七、将下一个阶段的生产过程中平均日产气规模和单位油压降累产气映射到单位油压降累产气和平均日产气量关系图版中，查看下一个阶段的生产过程是否合理。
其中，所述步骤二中，气井的单位地层压力降累产气通过公式（2）计算得到：
公式（2）；
其中：为气井单位地层压力降累产气；
为气井阶段累产气；
为气井阶段初期地层压力和阶段末期地层压力。
其中，所述步骤二中，气井的单位油压降累产气通过公式（3）计算得到：
公式（3）；
其中：为气井单位油压降累产气；
为气井阶段累产气；
为气井阶段初期油压和阶段末期油压。
其中，所述步骤七中，若下一个阶段的生产过程中坐标点未落在单位油压降累产气和平均日产气量关系图版中的拟合线，下一个阶段的生产过程不合理；若下一个阶段的生产过程中坐标点落在单位油压降累产气和平均日产气量关系图版中的拟合线，下一个阶段的生产过程合理。（当高产气井综合线性误差高于10%时，综合线性误差也采用上述公式（1）计算得到，下一个阶段的生产过程不合理；当高产气井综合线性误差低于10%时，综合线性误差也采用上述公式（1）计算得到，下一个阶段的生产过程合理。）
其中，所述步骤七中，若下一个阶段的生产过程中坐标点位于在单位油压降累产气和平均日产气量关系图版中的拟合线上方，下调5%的平均日产规模，返回步骤六。
其中，所述步骤七中，若下一个阶段的生产过程中坐标点位于在单位油压降累产气和平均日产气量关系图版中的拟合线下方，上调5%的平均日产规模，返回步骤六。
本技术方案的有益效果如下：
一、本发明提供的一种缝洞型高产气井合理配产方法，利用高产气井的实际生产阶段特征，通过以不同生产阶段地层压力、开井油压和产气量作为目标参数，建立一种缝洞型高产气井合理配产方法。该方法突破了传统评价气井合理配产的不确定性、局限性和复杂性。避免了无阻流量配比法的单一性和不确定性，突破了系统分析配产法产能测试资料的局限性，减少了数值模拟配产法的复杂性。
二、本发明提供的一种缝洞型高产气井合理配产方法，基于高产气井现场便于收集到的基础生产动态资料，避免了传统评价方法的复杂性和不确定性，有效降低了大量专业技术人员的人工成本的时间成本，大幅提高了该方法在现场实际应用中的适应性和推广性，提高了时效性和便捷性。
三、本发明提供的一种缝洞型高产气井合理配产方法，适用于高产气井在不同开发阶段合理配产的快速评价，目前已全面应用于土库曼斯坦阿姆河右岸，有效延长了气井的无水采气期，提高了气井的地层能量利用率及综合开发效果，具有较好的适用性和推广应用前景。
实施例2
一个具体的实施例中，以某缝洞型气藏的气井A为例，采用本发明分析合理配产方法：
首先，利用气井A投产初期利用产能测试资料，结合无阻流量配产法和采气指数曲线法，划定气井投产初期的产气量为75万方/天。
其次，收集气井A投产后不同开发阶段的地层压力、油压和累产气资料，结果如表1所示：
表1气井A不同开发阶段动态资料统计表
从表1可以看出，随着气井A的生产运行，地层压力和油压逐步降低，累产气量逐步增加，各生产阶段的平均日产气量有变化。
利用公式（2）和公式（3）计算表1中不同开发阶段的单位地层压力降累产气量、单位油压降累产气量，结果如表2所示：
表2 气井A不同开发阶段动态资料统计表
分别建立气井A地层压力和油压关系图版（如图2所示）、气井A单位地层压力降累产气和单位油压降累产气关系图版（如图3所示）。
分析气井A地层压力和油压满足线性相关，气井A单位地层压力降累产气和单位油压降累产气满足线性相关。由此，建立气井A油压降累产气和平均日产气量关系图版（如图4所示）。
在气井A未来一个阶段的生产过程中，未能及时测试地层压力数据，但分析后期开发阶段的平均日产气规模（103.46万方/天）和单位油压降累产气（0.487亿方/MPa），映射到图4关系图版上，可以看出由于气井A阶段提产造成油压降低过快，单位油压降累产气较低。从图5映射关系图可以看出，该阶段气井A提产过高，不满足合理配产的需求，应该及时下调产量保持气井高效合理开发。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明，而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种缝洞型高产气井合理配产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、高产气井投产初期利用产能测试实际资料，结合无阻流量配产法和系统分析配产法，划定气井投产初期的产气量；
步骤二、利用气井投产后不同开发阶段的地层压力、油压和累计产气量资料，计算气井的单位地层压力降累产气、单位油压降累产气；
步骤三、分别建立气井地层压力和油压线性关系图版、单位地层压力降累产气和单位油压降累产气线性关系图版；
步骤四、判断气井地层压力和油压线性关系图版、单位地层压力降累产气和单位油压降累产气线性关系图版是否满足线性关系，建立综合线性误差关系式；综合线性误差关系式如公式（1）所示：
公式（1）；
其中：为气井单位地层压力降累产气；
为气井单位油压降累产气；
为气井阶段初期地层压力和阶段末期地层压力；
为气井阶段初期油压和阶段末期油压；
λ为综合线性误差；
步骤五、若满足线性关系，满足线性关系指的是综合线性误差低于10%，则现阶段高产气井配产合理，进入下一步骤；若不满足线性关系，不满足线性关系指的是综合线性误差超过10%，下调5%的平均日产规模，返回步骤二；
步骤六、建立单位油压降累产气和平均日产气量关系图版；
步骤七、将下一个阶段的生产过程中平均日产气规模和单位油压降累产气映射到单位油压降累产气和平均日产气量关系图版中，查看下一个阶段的生产过程是否合理。
2.根据权利要求1所述的一种缝洞型高产气井合理配产方法，其特征在于：所述步骤二中，气井的单位地层压力降累产气通过公式（2）计算得到：
公式（2）；
其中：为气井单位地层压力降累产气；
为气井阶段累产气；
为气井阶段初期地层压力和阶段末期地层压力。
3.根据权利要求2所述的一种缝洞型高产气井合理配产方法，其特征在于：所述步骤二中，气井的单位油压降累产气通过公式（3）计算得到：
公式（3）；
其中： 为气井单位油压降累产气；
为气井阶段累产气；
为气井阶段初期油压和阶段末期油压。
4.根据权利要求3所述的一种缝洞型高产气井合理配产方法，其特征在于：所述步骤七中，若下一个阶段的生产过程中坐标点未落在单位油压降累产气和平均日产气量关系图版中的拟合线，下一个阶段的生产过程不合理。
5.根据权利要求4所述的一种缝洞型高产气井合理配产方法，其特征在于：所述步骤七中，若下一个阶段的生产过程中坐标点落在单位油压降累产气和平均日产气量关系图版中的拟合线，下一个阶段的生产过程合理。
6.根据权利要求5所述的一种缝洞型高产气井合理配产方法，其特征在于：所述步骤七中，若下一个阶段的生产过程中坐标点位于在单位油压降累产气和平均日产气量关系图版中的拟合线上方，下调5%的平均日产规模，返回步骤六。
7.根据权利要求6所述的一种缝洞型高产气井合理配产方法，其特征在于：若下一个阶段的生产过程中坐标点位于在单位油压降累产气和平均日产气量关系图版中的拟合线下方，上调5%的平均日产规模，返回步骤六。
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