【摘要】近年來，水平井憑借其在技術(shù)及經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性發(fā)展十分迅速。然而，川渝地區(qū)水平氣井生產(chǎn)過程中出現(xiàn)產(chǎn)水的情況對氣井產(chǎn)能造成了嚴(yán)重影響，且國內(nèi)外學(xué)者對氣水同產(chǎn)水平氣井產(chǎn)能的研究數(shù)量較少。本文從水平氣井穩(wěn)定滲流二項(xiàng)式產(chǎn)能方程出發(fā)，通過含水率把氣水比與氣相滲透率結(jié)合起來，對水平氣井的產(chǎn)能方程進(jìn)行了修正，從而獲得了一種氣水同產(chǎn)水平井產(chǎn)能方程。實(shí)例計(jì)算表明，本產(chǎn)能方程與生產(chǎn)實(shí)際情況較符合，對實(shí)際生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】水平井；產(chǎn)能；氣水同產(chǎn)；氣井；產(chǎn)水

引言

水驅(qū)氣藏開發(fā)到一定階段產(chǎn)水后，兩相流動(dòng)中所出現(xiàn)的毛管阻力、賈敏效應(yīng)會(huì)降低地層滲透率，從而影響水平氣井的產(chǎn)能。因此，國內(nèi)外不少學(xué)者對氣井產(chǎn)水的產(chǎn)能[1-2]、水平氣井的產(chǎn)能[3-4]、水平油井產(chǎn)水的產(chǎn)能[5]及污染傷害評價(jià)方法[6-7]等方面進(jìn)行了相關(guān)研究。根據(jù)呂棟梁[8]、羅啟源[9]等人的研究成果，可以認(rèn)為氣井產(chǎn)水區(qū)域?yàn)闅饩砥は禂?shù)的一部分，其對產(chǎn)能的影響可當(dāng)做污染及氣井附近非達(dá)西效應(yīng)處理。本次研究的基本思路是通過含水率把氣水比與氣相滲透率結(jié)合起來，再利用等效表皮系數(shù)對水平氣井的二項(xiàng)產(chǎn)能方程進(jìn)行修正。該方法計(jì)算計(jì)算簡單，且與生產(chǎn)實(shí)際情況較符合。

1、水平氣井產(chǎn)能方程

考慮水平氣井的損害及非達(dá)西流動(dòng)效應(yīng)的影響，水平氣井二項(xiàng)式產(chǎn)能方程[8]為

2、氣水同產(chǎn)水平井產(chǎn)能方程

生產(chǎn)井附近由于產(chǎn)水對產(chǎn)能的影響，可認(rèn)為氣井產(chǎn)水區(qū)域?yàn)闅饩砥は禂?shù)sb的一部分 （5）

含水率?w為井底產(chǎn)出的自有水量與井底流體產(chǎn)量之比，故須在總產(chǎn)水量中扣除凝析水量。（6）；同時(shí)，含水率也可由相對滲透率表示 （7）；聯(lián)立式（6）、式（7），可得氣相滲透率與水氣比的關(guān)系式，將關(guān)系式帶入式（5）即可得到水平氣井的產(chǎn)能方程修正表皮系數(shù)。這樣，用等效表皮系數(shù)Sb代替式（2）中的表皮系數(shù)S，就實(shí)現(xiàn)了對水平氣井二項(xiàng)式產(chǎn)能方程的簡單修正，形成了一種氣水同產(chǎn)水平井的產(chǎn)能方程。在實(shí)際應(yīng)用中，水侵帶半徑rb的確定需通過試井解釋獲得。根據(jù)呂棟梁[8]等人的研究成果，當(dāng)水侵帶半徑大于6m以后，隨著水侵帶半徑的增大，產(chǎn)能變化不明顯。故在實(shí)際應(yīng)用中，水侵帶半徑可近似取值為6m進(jìn)行分析計(jì)算。

3、實(shí)例計(jì)算

某氣藏基本參數(shù)：地層壓力，井底流壓，地層溫度，氣體體積系數(shù)，水相粘度，氣相粘度，氣體偏差系數(shù)，天然氣相對密度，水平滲透率，垂直滲透率，氣層厚度 h=25m，水平井長度L=10000m，井筒半徑rw=0.089m，水平井排泄半徑reh=837.3m，水平井表皮系數(shù)Sh=0.5，相滲數(shù)據(jù)及上述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，計(jì)算出壓力分別為30MPa、25MPa、20MPa、15MPa、10MPa、5MPa的氣相滲透率隨生產(chǎn)水氣比的關(guān)系表（表1），及關(guān)系曲線圖（圖1）。由圖可知，隨著生產(chǎn)水氣比的增大，氣相相對滲透率逐漸降低，且井底壓力越高，相滲透率對隨生產(chǎn)水氣比越敏感?？梢姎庀酀B透率對生產(chǎn)水氣比及壓力敏感。

不同生產(chǎn)水氣比對水平氣井產(chǎn)能影響的計(jì)算結(jié)果如圖2所示。水平氣井未不產(chǎn)水時(shí)，無阻流量為31.76m3/d；氣井產(chǎn)水后，產(chǎn)能迅速下降。當(dāng)生產(chǎn)氣水比為0.5m3/104m3時(shí)，無阻產(chǎn)量下降至20m3/d；當(dāng)生產(chǎn)氣水比為1m3/104m3時(shí)，無阻產(chǎn)量下降至10.98m3/d，僅為氣井未見水時(shí)的34.6%。目前該井生產(chǎn)氣水比為0.5m3/104m，實(shí)際試井解釋獲得無阻產(chǎn)量為18.4m3/d，而本方法計(jì)算結(jié)果為20m3/d。計(jì)算結(jié)果比較接近，說明本方法有一定的參考意義。

4、結(jié)論

（1）為了將水平氣井的產(chǎn)能公式修正為氣水同產(chǎn)水平井的產(chǎn)能公式，可以將產(chǎn)水區(qū)域的滲透率下降視為一種儲(chǔ)層的污染和氣井附近的非達(dá)西效應(yīng)來處理。且利用本方法計(jì)算氣水同產(chǎn)水平井產(chǎn)能比較便捷，可以較快得到產(chǎn)水氣井的修正表皮系數(shù)；（2）使用本方法計(jì)算所得的氣相滲透率對生產(chǎn)水氣比及壓力敏感，且計(jì)算結(jié)果與試井解釋結(jié)果相近，對現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用有一定的參考價(jià)值和指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]國艷.氣井產(chǎn)能的評價(jià)研究[D].東北石油大學(xué)2012

[2]呂棟梁，唐海，呂漸江，馬小明，余貝貝，汪全林.氣井產(chǎn)水時(shí)產(chǎn)能方程的確定[J].巖性油氣藏.2010（04）

[3]王大為，李曉平.水平井產(chǎn)能分析理論研究進(jìn)展[J].巖性油氣藏.2011（02）

作者簡介

楊雅雯（1989-）碩士研究生，研究方向?yàn)橛蜌馓镩_發(fā)，現(xiàn)從事排水采氣工作。