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低渗气藏压裂气井在进行常规产能测试时,地层压力一般还没有达到拟稳定,由于测试时间短,测得的流量大、井底流压高,无阻流量偏大,因此,常规产能评价方法难以评价华北大牛地低渗气藏气井的产能及合理产量。 针对华北大牛地低渗气藏压裂气井合理配产困难的问题,在该气藏储层物性和渗流特征实验研究的基础上,提出了一套确定气井合理产量的新方法。该方法根据试井解释提供压裂井相关参数;运用压裂气井不稳定渗流方程在拟合油压的基础上进行产量预测;采用压裂气井稳态产能公式评价气井产能,并用经验法配产;结合压裂稳态法配产进行单井数模研究,并预测气井稳产产量;最后,将各种方法确定的产量及一点法的结果进行对比,得出对该地区低渗气藏进行合理配产的重要认识。为此,做了以下研究:(1)讨论了常规产能试井设计方案及其产能评价方法,分析了其优缺点:(2)回顾了有限导流垂直裂缝气井渗流模型及其求解过程,得到各流动阶段的井底拟压力解;(3)完成了10口气井的单井压恢试井解释、7口压裂气井的数值试井解释研究:(4)用有限导流垂直裂缝气井双线性流阶段的井底压力解方程、平均温度和平均压缩系数计算法,编程计算并拟合实际油压,预测了6口压裂气井在不同配产条件下的油压、稳产年限及单井在一定油压下稳产三年的产量;(5)运用压裂气井稳态产能公式,编程计算了10口气井的产能,并用经验法配产;(6)完成了10口气井的单井数值模拟研究,预测单井在不同配产、不同油压下的稳产年限及单井在一定油压下稳产三年的产量:(7)对比一点法产能评价、压裂气井不稳定渗流产气量预测、压裂稳态法产能评价、单井数值模拟研究结果。 通过我们的研究,得到以下认识与结论: (1)一点法得到的无阻流量偏高,按经验法配产,稳产时间短: (2)用双线性流阶段的井底压力解方程、平均温度和平均压缩系数计算法(即压裂气井不稳定渗流法)可以预测华北大牛地低渗气藏压裂井合理产量; (3)压裂稳态法求得的无阻流量比一点法求得的结果小,更符合气田的实际情况,可以用压裂稳态法对华北大牛地低渗气藏压裂井进行产能评价及合理产量研究; (4)若沿用人们常规的产能评价方法,可以修正经验配产系数1/5~1/3,采用常规产能评价方法求得无阻流量的1/7~1/6进行配产,能满足华北大牛地低渗气藏开发要求。 本文提出的一套确定气井合理产量的新方法,不仅打破了传统气藏工程、试井解释、数值模拟研究分离开来研究的局限,而且通过数值模拟研究的历史拟合,克服了试井解释中人为因素引起的误差,更重要的是为低渗油气藏的研究提供了新思路。