低渗气藏考虑非线性渗流特征的稳态产能方程.pdfVIP

维普资讯 第28卷第8期 天 然 气 工 业 低渗气藏考虑非线性渗流特征的稳态产能方程* 汪周华 钟 兵 伊 向艺 郭 平。 冯 曦 (1．中国石油西南油气 田公司勘探开发研究院 2．成都理工大学 3．西南石油大学) 汪周华等．低渗气藏考虑非线性渗流特征的稳态产 能方程．天然气工业，2008，28(8)：81—83． 摘 要 低渗、致密砂岩气藏 已逐渐成为勘探开发的热点，其储层特征和高含水特点导致 了渗流机理不 同于 常规气藏 ，主要表现为 ：在近井 区呈现为高速非达西渗流形式；在远井 区由于启动压力梯度 的影响呈现低速非达西 渗流形式 。因此 ，采用常规达西渗流条件下建立的产能方程评价单井产能必然存在误差 。 目前针对非线性渗流机 理对开发的影响已有深入研究，但建立的模型大多是复杂不稳定渗流模型，现场实际应用不方便。为 了弥补现有 气藏工程理论 的不足，从基本渗流方程出发，建立 了考虑低速非达西渗流机理的直井稳态产能方程 ，与实际井测试 数据进行 了对 比，并深八分析 了低速非达西渗流机理在不 同条件下对产能的影响程度 。 主题词 低渗透油气藏 非达西流 低速 启动压力 生产能力 模型 速非达 西阶段 。从 文献调研情况来看 ，目前对于低 一 、 引 言 渗透气藏中直井非线形渗流机理及其对开发的影响 21世纪是天然气的世纪 ，预计到本世纪 中叶，在 研究的比较深入 ，许多学者 。对考虑低速非达西直 世界一次能源消费结构中天然气将超过石油而居第 井试井曲线特征 、产量变化规律进行 了深入研究 ，建 一 位_l]。随着常规油气资源量 日益减少，致密砂岩 立的多是复杂的不稳定渗流模型 ，现场应用不方便 。 气藏的勘探开发工作越来越受到人们 的关注 。第三 二、模型建立 轮油气资源评价认为我国致密砂岩天然气资源量近 20×10 m。，并呈现出快速增长 的态势 。 考虑启动压力梯度时，其运动方程为 ： 对低渗透气藏而言，一方面由于气体高压缩性 ， f一 0 (gradp≤ ，气体保持静止) 因此在井筒周 围气体渗流速度较大 ，流速与压力梯 J一(gra一 (1) 度不存在线形关系；其次油气渗流存在启动压力梯 I 【 (gradp e，气体保持连续流动) 度及 阈压效应 的影响，因此采用达西定律描述低渗 现考虑一 圆形定压外边界 ，中心是一定产量的 透储层渗流规律存在一定偏差 。国内学者研究表 直井 ，考虑临界压力梯度影响气井渗流微分方程为 ： 明[4-6]，完整 的低渗储层渗流应该如 图 1所示 ：工段 表示 由于启动压力梯度及 阈压效应影响的低速非达 1=rp『鲁I(等-r一J)-]J—一u0 西段 ；ll表示达西渗流阶段 ；Ⅲ表示高产量条件下高 引入气体拟压力函数 ，假设储层渗透率为常数 ， 由气体状态方程可将式(2)变形为 ： r ( 一 e)]一0 ㈣ 由于 很小，同时drf＼“厶1，也很小，因此2A×