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正文內(nèi)容

低滲氣田氣井生產(chǎn)制度優(yōu)化方法石油工程畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2025-05-11 13:52 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 較充分地描述氣井的產(chǎn)能動態(tài)特征。此法要求氣井以等周期,不同流量進行生產(chǎn),每周期后的關(guān)井井底壓力要達到穩(wěn)定。除要求知道瞬時產(chǎn)能數(shù)據(jù)外,還需知道一個穩(wěn)定的延續(xù)流動點。在進行等時試井測試時,要求首先以一個較小的產(chǎn)量開并生產(chǎn)一段時間后,關(guān)井恢復(fù)地層壓力,待恢復(fù)到地層壓力后,再以一個稍大的產(chǎn)量又開井生產(chǎn)相同的時間,然后關(guān)井恢復(fù),如此進行 4 個工作制度后,再以一個小的產(chǎn)量生產(chǎn)到穩(wěn)定。這里產(chǎn)量序列的確定的方法和確定原則與系統(tǒng)試井一樣,產(chǎn)量序列必須由小到大遞增,最后的延時生產(chǎn)又以較小的產(chǎn)量進行。二項式的系數(shù) B 與生產(chǎn)時間無關(guān),因此可以根據(jù)短期試井確定,對于不同的產(chǎn)量,只要每一個產(chǎn)量的生產(chǎn)時間是常數(shù),則 C 和 A 也是固定不變的。但是,n 和 B可以根據(jù)短期(不穩(wěn)定的)等時試井得到,而 C 或 A 則只能從穩(wěn)定條件下求得。下面介紹等時試井資料的處理:(1)指數(shù)式處理方法 ()2()newfQcp??上式兩邊取對數(shù),得到 ()2lglg()ewfp?不穩(wěn)定的幾個點按 ~ 整理資料做出直線后求出直線的斜率 n,2()ewfp?再以穩(wěn)定點所測得的產(chǎn)量 和相應(yīng)的壓力 ,求出 c 值stQfstP ()2()STnewfC?然后按照()式可以求得無阻流量值 。AOFQ(2)二項式處理方法二項式方程 ~Q 成直線關(guān)系。在處理等時試井資料時,先以不穩(wěn)定點按2ewfP?~Q 整理資料,并作成直線,求直線的斜率 B。在一穩(wěn)定點 和 ,求出2ewfP? stQwfstP產(chǎn)能方程系數(shù) A:西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(論文)10 ()2ewfststPABQ??求出系數(shù) A 和 B 后,根據(jù)方程計算出氣井的絕對無阻流量。等時試井較常規(guī)回壓試井來講所需時間縮短了,但由于每個工作制度都要求關(guān)井恢復(fù)到原始壓力,使得關(guān)井恢復(fù)時間較長,整個測試時間較長,測試費用比較高。修正等時試井在很致密的氣藏中,要在第一個生產(chǎn)階段之前獲得完全穩(wěn)定的氣藏壓力,或在測試期間氣藏要關(guān)井恢復(fù)到原始壓力,總是不切實際的。因此,作為多數(shù)井的一種測試手段,真正的等時試井己證明是不現(xiàn)實的。1959 年,katzr 等人提出了一種修正的等時試井方法。這種方法除關(guān)井周期外,其它與前法相同,即每段關(guān)井時間不必達到井底壓力穩(wěn)定,而和生產(chǎn)時間一樣長。修正等時試井與等時試井方法相比,其最大特點就是,開井時間和關(guān)井時間一樣長短,不要求每一個關(guān)井時,恢復(fù)到地層壓力。這樣,在分析資料求 n 值或 B 值時,計算每個點的壓力差值是以前關(guān)井恢復(fù)值減去本次開井的井底流壓值,整個處理過程與等時試井處理過程類似。 修正等時試井測試方法是等時試井方法的改進,在實際測試時,只要求所有工作制度下的開井生產(chǎn)時間和關(guān)井恢復(fù)時間都一樣,礦場操作十分方便,既縮短了開井流動期的時間,也縮短了關(guān)井恢復(fù)期的時間,因而,該方法提出后,在礦場上得到了廣泛的應(yīng)用. 一點法產(chǎn)能預(yù)測針對常規(guī)多點回壓穩(wěn)定試井關(guān)井時間長的缺點,1987 年陳元千教授根據(jù)油田實際氣井的多點穩(wěn)定試井取得的資料分析結(jié)果,利用通常的二項式產(chǎn)能方程和指數(shù)式產(chǎn)能方程提出了簡化的一點法計算公式。利用一個點穩(wěn)定流測試數(shù)據(jù),確定氣井無阻流量的方法,即“一點法” 。一點法測試是只測一個工作制度下的穩(wěn)定壓力。陳元千教授根據(jù)氣田實際資料, 推導(dǎo)得出了以下三個一點法公式: ()?? ()64gAF?西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(論文)11 ()?其中, 2ewfD?一點法測試對于探井缺少集輸流程和裝置時,可以大大縮短測試時間,減少氣體的放空和節(jié)約大量的費用,減少資源的巨大浪費。對于新區(qū)探井而言,是一種測試效率比較高的方法。缺點是對資料的分析方法帶有一定的經(jīng)驗性和統(tǒng)計性,其分析結(jié)果有一定的偏差。使用一點法時,有如下注意事項:1)一點法測試資料的分析方法中,要求該點的資料一定要達到壓力穩(wěn)定時的資料,否則,計算結(jié)果不能反映氣井的真實情況。2)一點法測試資料的分析方法是建立在地層為單相流情況下導(dǎo)出的,如果在測試過程中,井底出現(xiàn)了兩相流,如底水竄入井底或井底附近比較大的范圍內(nèi)出現(xiàn)了凝析油析出,形成了油氣兩相流等,對于這種情況,一點法測試的分析結(jié)果不準確。3)在測試過程中,盡管地層中為單相流,但井筒中有積液,并且壓力計又在積液的上面時,測試的壓力值不能反映地層的真實情況,這種情況下,分析結(jié)果也不準確。 氣井井筒流動規(guī)律氣體沿圓形管柱流動時,井底流動壓力公式為 () (1)gcp cprL rLTZ TZgavwfh fqpe ed?????式中: —井底流動壓力, MPa;f —井口流動壓力, MPa;pwh—氣井產(chǎn)量, ;qg dm/1034d —油管或套管內(nèi)徑, m; f —摩阻系數(shù); L —氣層中深, m。天然氣管流摩阻系數(shù)表西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(論文)12管 徑 內(nèi)徑 d英 寸 cm f 值11/2 2 21/2 3 4 5 6 注:f 值系成都科研所關(guān)于“天然氣管流摩擦系數(shù)研究”報告的推薦值。(1)HagedornBrown 模型壓力梯度方程: ()mnmmdvfgdhvdhp????2si??(2)DunsRos 模型壓力梯度方程: ())(frstmGgdhp???(3)Orkiszewski 方法壓力梯度方程: ( )pvgdhpsgmnf/1?????(4)BeggsBill 方法壓力梯度方程: ()pvdfgdhpsgmnm/1)2(si?????(5)MukherjeeBrill 方法 () pvdfgdhpsgmn/1)2(si?西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(論文)13(6)SWPISPA 方法壓力梯度方程: ()pvdfgdhpsgmnm/1)2(si????? 氣井節(jié)點分析氣井節(jié)點分析方法就是運用系統(tǒng)工程理論將氣井從氣藏至分離器、集輸站的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)視為一個完整的壓力系統(tǒng),就其各個部分在生產(chǎn)過程中的壓力損耗進行綜合分析,從而預(yù)測改變有關(guān)部分的主要參數(shù)以及工作制度后氣井產(chǎn)量的變化,優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié),力求充分發(fā)揮氣藏的生產(chǎn)潛力,制定合理的工作制度,提高油氣藏開發(fā)的經(jīng)濟效益。圖 節(jié)點 分析法示意圖(1)氣 井生產(chǎn)系統(tǒng)的組成氣井生產(chǎn)系統(tǒng)指從地層﹑油管﹑井口﹑地面針閥 ﹑集輸管線﹑分離器﹑到輸氣干線這一完整的生產(chǎn)系統(tǒng)。主要由三部分組成:1)氣體通過氣層孔隙介質(zhì)或裂縫流入井底;2)氣體通過井筒的管柱流至井口;3)氣體通過地面集輸管線流到分離器。(2)生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)節(jié)點的設(shè)置為了進行系統(tǒng)分析,必須在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置節(jié)點,在氣井生產(chǎn)系統(tǒng)中,節(jié)點是一個位置的概念,可以根據(jù)設(shè)計要求選擇節(jié)點位置。在應(yīng)用節(jié)點分析方法解決問題時,通常集中分析系統(tǒng)中某一節(jié)點,此節(jié)點稱解節(jié)點。通過解節(jié)點的選擇,氣井生產(chǎn)系西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(論文)14統(tǒng)被劃分為兩大部分,即流入、流出部分,指始節(jié)點到解節(jié)點和解節(jié)點到末節(jié)點所包括的部分。通過對節(jié)點流入和流出部分的模擬計算,求得流入和流出的動態(tài)特性,再分析比較流入和流出特性,便可求得氣井的生產(chǎn)動態(tài)。解節(jié)點的選擇與系統(tǒng)分析的最終結(jié)果無關(guān),本文解節(jié)點選在生產(chǎn)井底處。(3)氣井節(jié)點分析的步驟a、建立生產(chǎn)井模型首先要勾畫出從氣層、完井段、井筒、井口、集輸管線直到分離器或其他端點的生產(chǎn)流程及建立生產(chǎn)井模型。b、根據(jù)確定的分析目標選定節(jié)點在氣井生產(chǎn)模型建立后,可供選擇的節(jié)點很多,究竟去哪一個節(jié)點取決于確定的目標,原則上所取節(jié)點應(yīng)盡可能靠近分析的對象。c、計算并繪制所選節(jié)點的流入、流出動態(tài)曲線節(jié)點一經(jīng)選定,它本身就將生產(chǎn)系統(tǒng)分割為流入一方和流出一方,對于普通節(jié)點,從氣層開始到節(jié)點流入一方,它反映在目前地層壓力下,經(jīng)過若干部分到節(jié)點的供氣情況;從其他端點開始
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