第四章气井产能分析及设计VIP免费

第四章气井产能分析及设计提示 产能为一定井底回压下的气井供气量。气井产能分析主要靠稳定试井方法（又称回压法和系统试井）实现，本章介绍回压法试井、等时试井和修正等时试井，本章未介绍单点法试井。高质量的产能试井取决于气体稳定渗流条件的保证和高精度仪表、正确的试井工艺和试井设计。要特别重视实例分析。还介绍了三种完井方式及其相应的产能方程。第一节 稳定状态流动的气井产能公式一、稳定状态流动达西公式为了建立气体从外边界流到井底时流入气量与生产压差的关系式，首先讨论服从达西定律的平面径向流（参见文[1]、[2]）。如图4-1所示，设想一水平、等厚和均质的气层，气体径向流入井底。服从达西定律的气体平面径向流，如仍用原来的混合单位制，则基本微分表达式为(4-1)图4-1平面径向流模型式中 qr——在半径 r处的气体体积流量，cm3/s；k——气层有效渗透率，μm2；；μ——气体粘度，mPa.s；h——气层有效厚度，cm；r——距井轴的任意半径，cm；p——压力，atm；根据连续方程常数和偏差系数气体状态方程可将半径r 处的流量qr,折算为标准状态下的流量（4-2）将式（4-1）代入式（4-2），分离变量得（4-3）对于稳定状态流动，外边界压力恒定，各过水断面的质量流量不变，因此，式（4-3）中的qr 可以用标准状态下的气井产气量qsc 置换，并对式（4-4）积分(4-4)式（4-4）可代入任何一种单位制和标准状态。本章采用法定计量单位，标准状态取为TSC=293k,PSC=0.101325Mpa,同时采用目前气田上实际使用的单位，式（4-4）可写为(4-5)式中qsc——标准状态下的产气量，m3/d；——渗透率，10-3μm2(即 mD)；μ——气体粘度，mPa.s；Z——气体偏差系数；T——气层温度，K；h——气层有效厚度，m；rw——井底半径，m；r——距井轴的任意半径，m；p——r 处的压力，Mpa；pwf——井底流压，Mpa。式（4-5）中，，积分的方法之一是引用拟压力概念。阿尔赫萨因和雷米（Alhussaing 和Ramey）提出的拟压力定义式(4-6)所以(4-7)实际工作中，ψ可根据天然气的物性资料，用数值积分法和其它方法求得，或者直接查 函数表使用拟压力这一概念，式（4-5）可写为(4-8)式（4-8）还可以写为下面诸式(4-9)(4-10)在 r=re时，（4-11）（4-12）目前，气田上仍习惯于用压力。如取平均压力，用去求和，并认为在积分范围内是常数，可移出积分号，则式（4-5）简化为(4-13)同理可得(4-14)(4-15)式（4-14）可以认为是式（4-11）的近似式，两者都是气体稳定流动的...