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[摘要]:本篇文章对压降试井和油藏的压力恢复进行了比较和分析,推出了煤层气注入/压降试井的理论公式,并且探究和讨论了在实际资料中的分析及应用,以封闭型储层作为例子对比分析了封闭型煤层注入/压降曲线后期资料与封闭油藏的压降和压恢曲线后期压力响应特征的异同,并对得出曲线图进行了探究。
[关键词]:煤层气井 注入/压降试井 封闭储层 压力响应特征
中图分类号:TD355+.44 文献标识码:TD 文章编号:1009-914X(2012)29- 0299 -02
1、前言
近几年广泛应用煤层注入/压降试井的办法,对煤层气注入/压降探查中求取煤层的储层压力和煤层渗透率,煤层气注入/压降试井的理论来源于油气井的压恢或者压降,然而对煤层的测试区别于油气井的测试方式,在这样的情况下煤层气注入/压降试井的分析探究的方法也区别于油气井的分析探究的方法。
2、注入/压降试井理论推导
2.1油藏试井压力恢复公式的推导
为了分析和对比油藏的压力,首先推导油藏压力的公式,如果油藏的储层是均质、无限大、各向同质,然而地层中的流体不随压力的改变而改变,保持在一个相对恒定的状态,井壁层面上,聚集着井壁附近无限薄的污染,在地面测试的时候关井传到油层面上的流量为零[1]。
在这样的推论中可以进行直接运用。
根据以上方程可以知道,当趋于无穷大同时的时候,右侧等式的第二项等于零,同样的办法可以知道当趋于无穷不成立的时候,[2]。
2.2煤层气注入/压降试井压降公式的推导
当时可以得到和对比可以知道井底的压降压力的特点可以表示成:当趋于无穷的时候同时,右侧等式的第二项等于零,同样的道理可得到趋于无穷不能成立的时候,推导出的等式在现实的生产中有着非常重要的意义,能够为生产起到指导性的作用,在以往推导中得出实测的末点压力值小于储层压力,这是错误的,这样的理论在现实的生产中是不可能实现的。[3]
3、注入/压降试井曲线分析
油藏试的压恢曲线和典型压降及典型注入/压降曲线的中期段与早期段是相同的,探究的方法也很类似,现在以封闭行储层为例子,分析对比封闭油藏的压降及压恢后期与封闭型煤层压降后期有什么不相同。
3.1封闭油藏生产过程中的压降测试
在封闭的矩形油藏中,在稳定产量生产的前提下,压力下降的的过程里,压力传送到所有边界的时候,储层的压力慢慢衰竭,这时流体也得不到补充,在这样的情况下会出现拟稳定流动的特点,这时油藏中的每一个压力点随着时间的变化率是相同的,非常容易的推导出,现阶段的导数曲线和压力曲线,斜率全都表现为1,[4]如表七
3.2封闭油藏的压力恢复测试
一个封闭的矩形油藏中,经过一段时间的生产后,关井并且开始压力恢复测试,当压力波触到一条边界时就会上升一个阶梯,在这样的条件下,再次触到一条边界就会再次上升一个阶梯,持续的触到边界就会使曲线持续的上升,在测试时间足够长的情况下,压力波触碰完所有的边界后,压力波会逐渐的慢慢变得平衡,不在发生太大的变化,在这个时候油藏中的每一个压力都会保持在一个常数上,不在随着时间的改变而发生变化,从而达到相对的稳定。此时。能够推导出压力曲线为一条水平的直线,这时压力的变化率的导数曲线突然间变为了零,如表八所示
虽然后期的资料是稳定流的特点,但是这时候的平衡是因为储层能量没有得到及时的补充而造成的恢复平衡,这时的原始储层压力高于井底压力。[5]
3.3封闭煤储层的注入/压降测试
一个封闭的储层中,注入测试后期的资料后,与封闭油藏中的恢复压力测试非常类似,表现出的现象也很类似,不同的地方在于这时达到的平衡,导数曲线迅速变为零的原因是由于边界存在,此时的压力没有办法向外传输出去,这时原始储层的压力低于井底压力[6]。
在以往的许多学术文章中对煤层注入/压降的阐释中,认为当出现导数曲线斜率靠近1的时候,往往解释为是封闭储层的特点,这样的解释是错误的。出现这样的现象原因是在井口关井的时候压力的曲线值经过平衡点的压力时,根据超低渗储层或在变井储效应中,如表九所示,又因为存储在启动压力里的流体流动不能够满足达西渗流而形成,如表十所示
结论:
1、通过对煤层气注入/压降试井分析中几个问题的探讨,推导出了井底压力的公式是:
并且还推导出了,当趋于无穷大的时候 当趋于无穷大不成立的时候,,这个公式在现实的生产中有非常重要的意义,能够对煤层气注入/压降起到指导性作用,因此对煤层气注入/压降试井分析中几个问题的探讨非常的重要,能够加快我国煤层方面的发展,为煤层的发展提供理论依据和创造了基础条件 [7] 。在过去推导出的试井资料中,有出现一些了错误,认为实测的末点压力值小于储层压力,这样的理论是不正确的,在现实生产过程中发现,这是不可能出现的,这样的资料不但不能帮助人们对煤层的研究,还误导了学者们的探究。
2、封闭储层的测试中,封闭油藏中的压力恢复测试和煤层注入/压降测试的后期非常的类似,但也存在不同点,在测试的后期导数曲线出现的持续上翘,最终造成斜率为1的原因不同,煤层气注入/压降测试中是因为井口关井时压降的曲线值经过井口的平衡点压力的时候,由超低渗透层或者在变井储效应中,依据存在里面的启动压力,不满足流体流动的达西渗流而行成的,然而完全不同于油藏的压降测試。
参考文献:
[1] 刘能强,实用现代试井解释方法[M].北京:石油工业出版社,2002,5—8.
[2] 刘日武,张大为等.线性组合边界中煤层气井的不稳定压力数值分析[J].天然气工业,2005,25(8):90—93.
[3] 韩永新,庄惠农.煤层气井注入/压降试井测评分析[J].油气井测试,2009,8(1):50—56.
[4] 孙万禄等.中国煤层气盆地[M].北京:地质出版社,2005.24(5):17—20
[5] 孙斌.鄂尔多斯盆地大宁一吉县地区煤层气分布特征[J].天然气工业,2004,24(5):17—20.
[6] 叶建平,等.中国煤储层渗透性及其主要影响因素[J].煤炭学报,1999,24(2):190一122.
[7] 张世富.煤层气注入/压降试井技术应用[J].探矿工程,200l,(3):42—43.
作者简介:
岑明峰(1984- ),男,贵州贵阳人,助理工程师,中国矿业大学资源学院在读工程硕士研究生,就职于贵州煤田地质局一一三队,从事煤层气试井研究.
[关键词]:煤层气井 注入/压降试井 封闭储层 压力响应特征
中图分类号:TD355+.44 文献标识码:TD 文章编号:1009-914X(2012)29- 0299 -02
1、前言
近几年广泛应用煤层注入/压降试井的办法,对煤层气注入/压降探查中求取煤层的储层压力和煤层渗透率,煤层气注入/压降试井的理论来源于油气井的压恢或者压降,然而对煤层的测试区别于油气井的测试方式,在这样的情况下煤层气注入/压降试井的分析探究的方法也区别于油气井的分析探究的方法。
2、注入/压降试井理论推导
2.1油藏试井压力恢复公式的推导
为了分析和对比油藏的压力,首先推导油藏压力的公式,如果油藏的储层是均质、无限大、各向同质,然而地层中的流体不随压力的改变而改变,保持在一个相对恒定的状态,井壁层面上,聚集着井壁附近无限薄的污染,在地面测试的时候关井传到油层面上的流量为零[1]。
在这样的推论中可以进行直接运用。
根据以上方程可以知道,当趋于无穷大同时的时候,右侧等式的第二项等于零,同样的办法可以知道当趋于无穷不成立的时候,[2]。
2.2煤层气注入/压降试井压降公式的推导
当时可以得到和对比可以知道井底的压降压力的特点可以表示成:当趋于无穷的时候同时,右侧等式的第二项等于零,同样的道理可得到趋于无穷不能成立的时候,推导出的等式在现实的生产中有着非常重要的意义,能够为生产起到指导性的作用,在以往推导中得出实测的末点压力值小于储层压力,这是错误的,这样的理论在现实的生产中是不可能实现的。[3]
3、注入/压降试井曲线分析
油藏试的压恢曲线和典型压降及典型注入/压降曲线的中期段与早期段是相同的,探究的方法也很类似,现在以封闭行储层为例子,分析对比封闭油藏的压降及压恢后期与封闭型煤层压降后期有什么不相同。
3.1封闭油藏生产过程中的压降测试
在封闭的矩形油藏中,在稳定产量生产的前提下,压力下降的的过程里,压力传送到所有边界的时候,储层的压力慢慢衰竭,这时流体也得不到补充,在这样的情况下会出现拟稳定流动的特点,这时油藏中的每一个压力点随着时间的变化率是相同的,非常容易的推导出,现阶段的导数曲线和压力曲线,斜率全都表现为1,[4]如表七
3.2封闭油藏的压力恢复测试
一个封闭的矩形油藏中,经过一段时间的生产后,关井并且开始压力恢复测试,当压力波触到一条边界时就会上升一个阶梯,在这样的条件下,再次触到一条边界就会再次上升一个阶梯,持续的触到边界就会使曲线持续的上升,在测试时间足够长的情况下,压力波触碰完所有的边界后,压力波会逐渐的慢慢变得平衡,不在发生太大的变化,在这个时候油藏中的每一个压力都会保持在一个常数上,不在随着时间的改变而发生变化,从而达到相对的稳定。此时。能够推导出压力曲线为一条水平的直线,这时压力的变化率的导数曲线突然间变为了零,如表八所示
虽然后期的资料是稳定流的特点,但是这时候的平衡是因为储层能量没有得到及时的补充而造成的恢复平衡,这时的原始储层压力高于井底压力。[5]
3.3封闭煤储层的注入/压降测试
一个封闭的储层中,注入测试后期的资料后,与封闭油藏中的恢复压力测试非常类似,表现出的现象也很类似,不同的地方在于这时达到的平衡,导数曲线迅速变为零的原因是由于边界存在,此时的压力没有办法向外传输出去,这时原始储层的压力低于井底压力[6]。
在以往的许多学术文章中对煤层注入/压降的阐释中,认为当出现导数曲线斜率靠近1的时候,往往解释为是封闭储层的特点,这样的解释是错误的。出现这样的现象原因是在井口关井的时候压力的曲线值经过平衡点的压力时,根据超低渗储层或在变井储效应中,如表九所示,又因为存储在启动压力里的流体流动不能够满足达西渗流而形成,如表十所示
结论:
1、通过对煤层气注入/压降试井分析中几个问题的探讨,推导出了井底压力的公式是:
并且还推导出了,当趋于无穷大的时候 当趋于无穷大不成立的时候,,这个公式在现实的生产中有非常重要的意义,能够对煤层气注入/压降起到指导性作用,因此对煤层气注入/压降试井分析中几个问题的探讨非常的重要,能够加快我国煤层方面的发展,为煤层的发展提供理论依据和创造了基础条件 [7] 。在过去推导出的试井资料中,有出现一些了错误,认为实测的末点压力值小于储层压力,这样的理论是不正确的,在现实生产过程中发现,这是不可能出现的,这样的资料不但不能帮助人们对煤层的研究,还误导了学者们的探究。
2、封闭储层的测试中,封闭油藏中的压力恢复测试和煤层注入/压降测试的后期非常的类似,但也存在不同点,在测试的后期导数曲线出现的持续上翘,最终造成斜率为1的原因不同,煤层气注入/压降测试中是因为井口关井时压降的曲线值经过井口的平衡点压力的时候,由超低渗透层或者在变井储效应中,依据存在里面的启动压力,不满足流体流动的达西渗流而行成的,然而完全不同于油藏的压降测試。
参考文献:
[1] 刘能强,实用现代试井解释方法[M].北京:石油工业出版社,2002,5—8.
[2] 刘日武,张大为等.线性组合边界中煤层气井的不稳定压力数值分析[J].天然气工业,2005,25(8):90—93.
[3] 韩永新,庄惠农.煤层气井注入/压降试井测评分析[J].油气井测试,2009,8(1):50—56.
[4] 孙万禄等.中国煤层气盆地[M].北京:地质出版社,2005.24(5):17—20
[5] 孙斌.鄂尔多斯盆地大宁一吉县地区煤层气分布特征[J].天然气工业,2004,24(5):17—20.
[6] 叶建平,等.中国煤储层渗透性及其主要影响因素[J].煤炭学报,1999,24(2):190一122.
[7] 张世富.煤层气注入/压降试井技术应用[J].探矿工程,200l,(3):42—43.
作者简介:
岑明峰(1984- ),男,贵州贵阳人,助理工程师,中国矿业大学资源学院在读工程硕士研究生,就职于贵州煤田地质局一一三队,从事煤层气试井研究.