三區(qū)復(fù)合凝析氣藏水平井試井分析研究及應(yīng)用--賈偉瀏

1、三區(qū)復(fù)合凝析氣藏水平井試井分析研究及應(yīng)用三區(qū)復(fù)合凝析氣藏水平井試井分析研究及應(yīng)用賈偉瀏1，段永剛2，陳偉2（1.中國(guó)石化西北油田分公司，新疆輪臺(tái)841600；2.西南石油大學(xué)，四川成都610500）摘要摘要：根據(jù)凝析氣藏在多孔介質(zhì)滲流時(shí)油、氣、水多相相變特征，建立了凝析氣藏油、氣、水在多孔介質(zhì)中的滲流方程，并引入了三相擬壓力函數(shù)使?jié)B流方程線性化。建立了適合于凝析氣藏水平井的三區(qū)復(fù)合模型，得到了拉氏空間中的無(wú)因次壓力相應(yīng)函數(shù)。解釋方法上采

2、用直線特征與自動(dòng)擬合相結(jié)合的綜合解釋技術(shù)，確立了凝析氣藏水平井試井解釋新方法。通過(guò)凝析氣藏水平井試井資料的解釋應(yīng)用，證明了該方法在凝析氣藏水平井試井分析中的適用性。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：凝析氣藏水平井三區(qū)復(fù)合模型壓力動(dòng)態(tài)分析應(yīng)用0引言凝析氣藏是一種特殊、復(fù)雜的氣藏。在開(kāi)采過(guò)程中，隨著地層壓力下降凝析氣相反凝析為液相（凝析液），儲(chǔ)層流體呈現(xiàn)多相多區(qū)分布特征；同時(shí)，對(duì)于水平井流入動(dòng)態(tài)特征較直井更具特殊性，屬于多點(diǎn)流入。LGThompson和ACRe

3、ynolds提出了兩區(qū)流動(dòng)模型，F(xiàn)evang和Whitson在分析生產(chǎn)油氣比隨時(shí)間的變化后，認(rèn)為有必要考慮流動(dòng)過(guò)渡區(qū)的影響，并提出了三區(qū)流動(dòng)模型【1】。而這些模型都是針對(duì)直井，西南石油大學(xué)段永剛、李其深、陳偉等提出了水平井流入動(dòng)態(tài)存在早期垂直徑向流、線性流、晚期平面擬徑向流特征【2】，且之前研究的滲流方程主要采用了油氣兩相擬壓力處理。因次還沒(méi)有既考慮三區(qū)復(fù)合模型又考慮水平井流入特征的凝析氣藏水平井試井分析的系統(tǒng)方法。1凝析氣藏多相流體滲

4、流方程在已經(jīng)建立的油氣兩相滲流方程【3】的基礎(chǔ)上，假設(shè)地層中有油、氣、水三相流動(dòng)，建立滲流微分方程。在氣藏條件下從地層流向井底的總質(zhì)量流為Mr（1）????????????owwoggoowwooggqqqqqqqqMr??????將氣油比、流體密度、體積流量、體積系數(shù)、氣油比、水油比相關(guān)公式帶入（1）得井底總的質(zhì)量流量變?yōu)椋?rPBBFBBEkrhMrowwowoggogooo????????????????2）根據(jù)氣藏物質(zhì)平衡方程有

5、trhrMtr????????2（3）其中，wwggootsss???????引入綜合可壓縮系數(shù)，（3）式變?yōu)閠PcrhrMttr????????2（4）其中：wwggootscscscc???因此，可以定義新的擬壓力函數(shù)如下（5dPBBFBBEkPPPowwowoggogo???????????????)(）其中，為參考?jí)毫?，為擬壓力、rP?MPa2(mPas)1、其定義為：dpZpppg??02??用以上定義的擬函數(shù)可以將多相流滲流

6、方程變換為單相滲流方程相同形式：tPkcrPrrrt?????????????)()(1????（6）2凝析氣藏水平井試井分析模型2.1物理模型假設(shè)凝析氣藏儲(chǔ)層由一個(gè)不連續(xù)界面將其（21）其中，，是無(wú)因次長(zhǎng)度參考量3zyxkkkk?L取，是水平井長(zhǎng)度。2hLL?hL無(wú)因次坐標(biāo)(，，)定義為:DxDyDzxDkkLxx2?yDkkLxy2?zzhD?（22）由Ozkan和Raghavan導(dǎo)出，水平井在無(wú)限大氣藏和均勻流率分布條件下的Lap

7、lace空間解的表達(dá)式為：（23）其中，，為Dnhn22?????LhhD?無(wú)因次水平井高度。3）、假設(shè)水平井位于三區(qū)復(fù)合區(qū)的中心，將上述三區(qū)復(fù)合氣藏模型和均質(zhì)氣藏水平井模型相結(jié)合，利用Raghavan等的連續(xù)點(diǎn)源技術(shù)，以移動(dòng)點(diǎn)源位置方式獲得水平井在三區(qū)復(fù)合氣藏和均勻流率分布條件下壓力分布的近似表達(dá)式，其Laplace空間的表達(dá)式為：（24）22)()(~wDDwDDDyyxxr??????應(yīng)用Stehfest算法反演即可求出實(shí)空間壓力

8、，并繪出相應(yīng)的試井理論圖版。D?2.3凝析氣藏水平井不穩(wěn)定壓力動(dòng)態(tài)特征（一）、在三區(qū)徑向復(fù)合模型中的水平井壓力動(dòng)態(tài)反映出七個(gè)階段：（1）純井筒儲(chǔ)集影響階段，該階段雙對(duì)數(shù)壓力和壓力導(dǎo)數(shù)合二為一，呈45的直線；（2）過(guò)渡階段，受井筒儲(chǔ)集和表皮效應(yīng)影響，峰值的高低取決于CD、e2s值；（3）早期徑向流階段（壓力導(dǎo)數(shù)水平段），時(shí)間相對(duì)較短；（4）線性流階段（壓力導(dǎo)數(shù)12斜率線）；（5）兩相流動(dòng)區(qū)擬徑向流階段（壓力導(dǎo)數(shù)水平段）；（6）吸附區(qū)擬徑向

9、流階段（壓力導(dǎo)數(shù)水平段）；（7）干氣區(qū)擬徑向流階段（壓力導(dǎo)數(shù)水平段）。圖2受復(fù)合區(qū)域控制的水平井?dāng)M徑向流特征受復(fù)合區(qū)域控制的水平井?dāng)M徑向流特征（二）、兩相流動(dòng)區(qū)和吸附區(qū)的擴(kuò)大反映在雙對(duì)數(shù)曲線上為徑向流階段壓力導(dǎo)數(shù)水平段的增加，取決于參數(shù)、值的大??；1DR2DR干氣區(qū)201210862?DR6251.01.001.010321323????????MMRLhCDhD??吸附區(qū)擴(kuò)大兩相區(qū)圖3吸附區(qū)擴(kuò)大影響的壓力動(dòng)態(tài)特征吸附區(qū)擴(kuò)大影響的壓力動(dòng)

10、態(tài)特征如果凝析氣藏未出現(xiàn)反凝析，即均為干氣區(qū)，反映在雙對(duì)數(shù)曲線上為經(jīng)過(guò)線性流階段后直接進(jìn)入干氣區(qū)擬徑向流階段；擴(kuò)散系數(shù)比大小反映在雙對(duì)數(shù)曲線上為兩相流動(dòng)區(qū)擬徑向流動(dòng)階段到吸附區(qū)擬徑向流動(dòng)階段之間壓力導(dǎo)數(shù)曲線下凹程度，擴(kuò)散系數(shù)比變小，則使壓力導(dǎo)數(shù)曲線下凹增大，取決于參數(shù)2、3值大小。??（三）、各區(qū)滲透率高低反映在雙對(duì)數(shù)曲線上為壓力導(dǎo)數(shù)水平段上移或下移，如果滲透率大則有壓力導(dǎo)數(shù)水平段下移；而干氣區(qū)與吸附區(qū)或吸附區(qū)與兩相流動(dòng)區(qū)壓力導(dǎo)數(shù)水平段