元坝长兴组气藏一点法产能方程的建立

杨丽娟 赵 勇 詹国卫

（中国石化西南油气分公司勘探开发研究院，四川 成都 610000）

0 引言

元坝长兴组气藏已进入开发建产初期，已完成测试25 口井（35 个层），但大多数井为一点法测试，且部分系统测试资料异常；计算无阻流量时，主要借用陈元千一点法和川东北一点法进行计算。而实际上每口气井的一点法系数α值均不同，因此气井的单点产能计算公式也应不同。对于一个新的探区，面对新的地层类型和新的井身条件，用一成不变的单点法公式进行产能计算，会带来一定的风险。因此，推导本地区或气藏的一点法系数α值显得很有必要。

1 资料情况及异常处理

1.1 测试资料情况

目前，元坝长兴组气藏有系统测试资料的井为12口（13层），但其中仅4口井（5个层）的测试资料正常，可以直接利用计算无阻流量；其余8口井的测试资料异常，不能得到正常的二项式产能方程（表1）。

由于受到诸多内外因素的影响，在现场实际工作中，气井在系统试井过程中所采集的产量和压力数据往往存在不同程度的偏差，导致产能曲线呈各种异常的形态，无法求出气井无阻流量等参数。因此，必须对试井的异常资料进行分析和处理，选择适当的模型对其进行校正，才能求得气井合理、准确的产能参数。

表1 元坝长兴组气藏系统测试资料情况统计表

在实际的产能试井中，导致资料异常的因素有很多，但根据指示曲线特征可将异常资料归纳成3种情况：①测试井底流压偏小时，指示曲线特征凹向压差轴、截距大于0，且二项式系数B值为负；②测试地层压力偏小时，指示曲线凹向压差轴、截距小于0，且二项式系数A值为负；③渗流条件变好时，指示曲线凸向压差轴。目前，前两种异常情况对资料进行一定校正处理后，可以得到用于产能计算的有效资料。而第3种异常情况，目前尚未有比较便捷的方法进行处理。

1.2 系统试井资料异常的处理

通过辨别、诊断3 种异常情况的指示曲线特征，分析认为8 口资料异常井中，有3 口井（3 个层）属于第3 种异常情况，无法进行校正处理（目前暂无有效手段进行校正）；其余5口（5个层）均属于井底流压偏低的异常情况，因此，采用Cw值校正法对井底流压进行校正［1］。

设pwf为真实井底流压，pw为实测的或者计算的井底流压，则其误差δ=pwf-pw；当井筒内液柱不变时，有pwf=pw+δ，则，故流动方程的真实流动方程为：

由（1）式求解二项式方程，即可以计算井底流压误差δ，再利用修正后的井底流压即可进行无阻流量计算。

例如Y9 井，其系统测试资料指示曲线凹向压差轴、截距大于0，且二项式系数B值为负（图1）；采用Cw值校正法对井底流压进行校正后，其二项式曲线正常（图2），可以利用进行无阻流量计算。

1.3 二项式产能方程的建立

利用正常及经过校正处理后的系统测试资料，作出各井的二项式产能方程曲线，进行拟合可以得到各井产能方程和其无阻流量计算结果（表2）。

图1 Y9井校正前二项式产能曲线图

图2 Y9井校正后二项式产能曲线图

表2 元坝长兴组气藏各井二项式产能方程及无阻流量表

2 一点法产能方程的建立

对于稳定试井的气井来说，气井的生产压差与产气量之间的关系可由如下的二项式表示：

从定义出发，当井底流动压力降低到地面大气压，即取pwf=0.101 3 MPa时，气井产量最大，则该最大潜在产能即为气井的绝对无阻流量，即qsc=qAOF，则：

（2）、（3）两式相除得：

根据建立的8 口井9 个层气井二项式产能方程（表2），利用其二项式系数A、B值，带入（4）式中，即可计算每口井的一点法系数α。计算的一点法系数α从0.05～0.45 不等，平均为0.16；但总体来看，高产井与低产井的α值相差较大。因此，为了得到准确、合理的一点法产能方程，需要根据无阻流量大小与一点法系数α的相对关系，将气井进行分类统计，以便建立同类气井的产能方程。

根据本气藏无阻流量与一点法系数α值的相对关系，经过对比分析几种不同分类的计算结果，将气井分为两类，即无阻流量小于300×104m3／d 和大于等于300×104m3／d（图3，表3），其一点法系数α值平均值分别为0.20 和0.13，由此得出元坝长兴组气藏“一点法”经验公式：

1）无阻流量小于300×104m3／d的井（α=0.2）：

2）无阻流量大于300×104m3／d的井（α=0.13）：

3 应用分析

应用以上建立的元坝长兴组气藏一点法产能方程式（5）和式（6），计算各井的无阻流量，并与由试井资料回归的二项式产能方程、陈元千一点法及川东北一点法产能方程的计算结果进行对比。

图3 长兴组气藏一点法系数α与无阻流量的关系图

表3 长兴组气藏一点法系数α统计表

以试井资料回归的二项式产能方程计算结果作为对比标准，元坝长兴组一点法相对误差为0.07%～34.84%，平均为12.74%；川东北一点法相对误差为1.71%～34.08%，平均为13.01%，二者比较接近；而陈元千一点法相对误差为5.4%～40.1%，平均相对误差为19.31%。结果表明元坝长兴组一点法比陈元千一点法计算准确度提高了6.57个百分点（表4）。

同时也可以看出，由于气藏的非均质性以及各气井条件的不同，一点法系数值可能在单井存在差异，因此个别井计算结果误差较大

4 结论与认识

1）对于异常的系统测试资料，通过分析和处理，选择适当的方法进行校正，可以用来建立合理的二项式产能方程，并求得气井准确的产能参数。

2）利用本气藏的系统测试资料建立的元坝长兴组气藏一点法产能计算公式，其计算结果与二项式产能方程计算结果比较接近。

3）通过对比分析，认为元坝长兴组气藏一点法与川东北一点法准确性相当，而比陈元千一点法准确度更高；对于类似高产气井，推荐优先使用元坝长兴组气藏一点法和川东北一点法。

表4 3种一点法产能方程与二项式产能方程计算结果对比表

［1］黄炳光.气藏工程分析方法［M］.北京：石油工业出版社，2004：79-82.

［2］陈元千.油气藏工程计算方法［M］.北京：石油工业出版社，1990.

［3］张培军.一点法公式在川东气田的应用及校正［J］.天然气勘探与开发，2004（2）：24-25.