鄭 艷

（陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司延長(zhǎng)氣田采氣一廠(chǎng)，陜西延安 716000）

延安氣田處于鄂爾多斯盆地東南部，構(gòu)造上位于鄂爾多斯盆地較為穩(wěn)定的伊陜斜坡構(gòu)造單元之上，主力含氣層位為上古生界中二疊統(tǒng)石盒子組8 段、下二疊統(tǒng)山西組、上石炭統(tǒng)本溪組，具有多層系含氣特征。延安氣田整體為低產(chǎn)、低豐度的低滲致密砂巖氣藏，縱向氣層多、單氣層厚度薄、差異性大、氣層（沉積單元）疊置關(guān)系復(fù)雜。

氣井產(chǎn)能試井包括回壓試井、等時(shí)試井、修正等時(shí)試井和一點(diǎn)法試井等，其中一點(diǎn)法試井較其他試井方法具有縮短測(cè)試時(shí)間，減少氣體防控，節(jié)約測(cè)試費(fèi)用，降低資源浪費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)，但測(cè)試資料的分析帶有一定的經(jīng)驗(yàn)性和統(tǒng)計(jì)性，分析結(jié)果有一定的偏差，國(guó)內(nèi)各大氣田也推導(dǎo)出了適合所研究區(qū)塊的一點(diǎn)法產(chǎn)能公式。由于延安氣田存在多套層系開(kāi)發(fā)、儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)等特征，常用的α 系數(shù)值為整個(gè)氣田平均值，則會(huì)出現(xiàn)較大差異[1，2]。延安氣田修正等時(shí)試井成果較為豐富，本文利用已有的資料獲取不同層系和不同產(chǎn)能范圍內(nèi)的平均α 系數(shù)值，細(xì)化修正延安氣田的一點(diǎn)法產(chǎn)能公式，為將來(lái)的產(chǎn)能核算、氣田單井的合理開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。

1 一點(diǎn)法產(chǎn)能公式在延安氣田的修正

對(duì)于單點(diǎn)法測(cè)試，理論要求滲流必須達(dá)到擬穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，計(jì)算的無(wú)阻流量才是可靠的。然而對(duì)于低孔、低滲以及連通性較差的氣藏，由于氣井生產(chǎn)時(shí)壓力波傳播速度慢，氣體滲流達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)或擬穩(wěn)態(tài)需要數(shù)月，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。在短期試采過(guò)程中，難以出現(xiàn)穩(wěn)定階段，表現(xiàn)出隨著時(shí)間延續(xù)，井底流壓持續(xù)下降的特點(diǎn)，進(jìn)而計(jì)算的無(wú)阻流量不斷降低。

目前常用的單點(diǎn)法公式（陳元千公式）：

長(zhǎng)慶油田根據(jù)鄂爾多斯盆地上古生界氣藏的特點(diǎn)，提出了單點(diǎn)法公式：

式中：qAOF－無(wú)阻流量，104m3/d；PR－原始地層壓力，MPa；Pwf－井底流動(dòng)壓力，MPa；qg－測(cè)試產(chǎn)量，104m3/d。

根據(jù)前面的修正等時(shí)試井，可以建立延安氣田的一點(diǎn)法計(jì)算公式[3]，應(yīng)用Forchheimer 描述氣井滲流壓降的二次方程可得到二項(xiàng)式產(chǎn)能方程：

式中：k-地層有效滲透率，10-3μm2；s-井壁污染表皮系數(shù)，無(wú)因次；rw-井筒半徑，m；T-地層溫度，K；h-地層有效厚度，m；β-巖石速度系數(shù)，m-1；rg-天然氣相對(duì)密度，無(wú)因次；μg-天然氣平均黏度，mPa·s；hp-射孔厚度，m；z-天然氣平均偏差系數(shù)，無(wú)因次。

取Pwf=0.101 MPa，式（3）中變?yōu)椋?/p>

上式可見(jiàn)α 受地層壓力、滲透率、供給半徑及表皮系數(shù)等參數(shù)的影響，且氣田產(chǎn)能差別較大，因此α 系數(shù)值受儲(chǔ)層的物性參數(shù)和改造效果影響較大，對(duì)于多層系開(kāi)發(fā)氣井使用平均α 系數(shù)值，對(duì)于評(píng)價(jià)整個(gè)氣田的產(chǎn)能存在較大的誤差[4]。

2 氣井分類(lèi)分析

一類(lèi)氣井生產(chǎn)特征表現(xiàn)為單位壓降采氣量大，初始無(wú)阻高，日產(chǎn)氣量大，壓降速度慢特點(diǎn)。一類(lèi)氣井中無(wú)阻流量大于10×104m3/d，其中大于50×104m3/d 的氣井生產(chǎn)管理的原則為保護(hù)產(chǎn)能，調(diào)峰首選，（10～20）×104m3/d 的部分氣井日產(chǎn)氣量小于臨界攜液流量，長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)，井筒易形成積液，在生產(chǎn)管理中需定期分析壓力與產(chǎn)量的變化，根據(jù)生產(chǎn)特征適當(dāng)進(jìn)行排水。

二類(lèi)氣井生產(chǎn)特征表現(xiàn)為單位壓降采氣量較小，初始無(wú)阻較低，日產(chǎn)氣量偏小，壓降速度較快的特點(diǎn)。二類(lèi)氣井中無(wú)阻流量（5～10）×104m3/d，此類(lèi)氣井生產(chǎn)管理的原則為控制壓降，穩(wěn)定生產(chǎn)。部分二類(lèi)氣井日產(chǎn)氣量小于臨界攜液流量，井筒易積液，生產(chǎn)管理過(guò)程中，通過(guò)動(dòng)態(tài)分析，精準(zhǔn)判斷氣井積液情況，并通過(guò)排水采氣工藝將積液帶出井筒，保證氣井正常穩(wěn)產(chǎn)。氣井初始無(wú)阻較低，生產(chǎn)管理中，根據(jù)壓降速度變化情況，實(shí)時(shí)調(diào)整配產(chǎn)，控制壓降速度，從而延長(zhǎng)穩(wěn)產(chǎn)期，提高氣井儲(chǔ)量動(dòng)用程度。

三類(lèi)氣井生產(chǎn)特征表現(xiàn)為單位壓降采氣量小，初始無(wú)阻低，日產(chǎn)氣量小，壓降速度快的特點(diǎn)。三類(lèi)氣井中無(wú)阻流量小于5×104m3/d，此類(lèi)氣井生產(chǎn)管理的原則為挖潛產(chǎn)能，延長(zhǎng)壽命。三類(lèi)氣井中，多數(shù)氣井生產(chǎn)時(shí)壓力下降快，穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間短，且不能連續(xù)生產(chǎn)，建議實(shí)施間歇生產(chǎn)制度。間歇生產(chǎn)的關(guān)井階段，氣井外圍低滲區(qū)儲(chǔ)量可以部分被動(dòng)用，使近井地帶的地層壓力得到一定恢復(fù)，再次開(kāi)井后有助于提高氣井?dāng)y液能力，同時(shí)，提高了外圍低滲儲(chǔ)量的動(dòng)用程度，最大化挖潛了氣井產(chǎn)能，提高了氣井的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

3 一點(diǎn)法產(chǎn)能公式α 系數(shù)校正及公式驗(yàn)證

為了減少不同儲(chǔ)層物性和不同改造效果對(duì)產(chǎn)能評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，針對(duì)延安氣田按照不同層位、不同產(chǎn)能高低劃分，校正一點(diǎn)法產(chǎn)能公式系數(shù)α 值，進(jìn)而得到相對(duì)準(zhǔn)確的一點(diǎn)法產(chǎn)能公式[5-7]。根據(jù)延安氣田歷年修正等時(shí)試井?dāng)?shù)據(jù)成果，然后按照一點(diǎn)法經(jīng)驗(yàn)公式的確定流程，確定經(jīng)驗(yàn)系數(shù)α 值，得到延安氣田的一點(diǎn)法經(jīng)驗(yàn)公式（見(jiàn)表1，表2）。

表1 研究區(qū)α 系數(shù)取值情況表

通過(guò)修正延安氣田的一點(diǎn)法公式，結(jié)合研究區(qū)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算對(duì)比，發(fā)現(xiàn)該公式的整體平均誤差為0.5%，充分證實(shí)該公式的準(zhǔn)確性，為后期更好地評(píng)價(jià)產(chǎn)能提供了有效的依據(jù)[8]。

表2 研究區(qū)修正一點(diǎn)法產(chǎn)能公式計(jì)算對(duì)比表

4 結(jié)論

（1）根據(jù)研究區(qū)氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征，將氣井分為三類(lèi)氣井，以便氣井的精細(xì)化管理，從而達(dá)到高效開(kāi)發(fā)的目的。

（2）針對(duì)延安氣田的儲(chǔ)滲特征，按照不同層位、不同產(chǎn)能高低劃分，校正一點(diǎn)法產(chǎn)能公式系數(shù)α 值，進(jìn)而得到相對(duì)準(zhǔn)確的一點(diǎn)法產(chǎn)能公式，并通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，整體平均誤差為0.5%。