深層氣井壓力計未下壓力折舊方法

對于深層氣井，由于一些技術原因，壓力計無法觸及測試層的中心位置。此時，記錄壓力存在深度誤差，無法正確反映地層的實際情況，不利于氣藏儲量的評估。以往,常采用以下兩種方法進行深度誤差校正:(1)利用壓力計測得的壓力和對應的下深數據,計算出壓力系數,以此作為測試層的壓力系數來計算地層壓力;(2)以壓力計測量壓力、深度作為基礎數據,利用靜液柱和靜氣柱壓差公式折算到氣層中部,作為地層壓力。然而,這兩種計算方法都比較粗略,并且也無法驗證計算結果是否正確。針對這一實際問題,開展了深層氣井壓力折算方法分析,利用積分迭代方法,進行了地層靜壓折算。為了驗證理論計算結果的準確性,利用深層氣井試井過程中記錄的井口油壓數據,折算出壓力計深度下的地層壓力,與壓力計實測壓力進行了對比分析,確定了該方法的適用范圍,并對理論計算壓力和實測壓力對比符合較好的深層氣井進行了氣層中部壓力折算,從而為深層氣井儲量計算和開發(fā)評價提供了可靠依據。1a不同流動狀態(tài)下氣體密度法對于單相氣體從井底沿油管流到井口這一問題,首先做如下假設:(1)從管鞋到井口沒有功的輸出,也沒有功的輸入,即dW=0;(2)對于氣體流動,動能損失相對于總的能量損失可以忽略不計,即udu=0;(3)討論氣體流動為垂直管流。則可得到如下井筒管流方程式中p——壓力,Pa;ρ——流動狀態(tài)下的氣體密度,kg/m3;g——重力加速度,m/s2;H——垂向油管長度,m;f——Moody摩阻系數;u——流動狀態(tài)下的氣體流速,m/s;d——油管內徑,m。任意流動狀態(tài)(p,T)下,氣體的流速可用流量和油管截面積表示為在同一狀態(tài)(p,T)下的氣體密度為將式(2)、(3)代入式(1),并除以重力加速度g,整理后得到分離變量后,寫成積分形式對于靜止氣柱qsc=0,式(5)可簡化為式中pts——靜止氣柱的井口壓力(井口最大關井壓力或靜止氣柱井口壓力),MPa;pws——靜止氣柱方法計算的井底壓力(地層壓力或井底流動壓力),MPa;γg——氣體相對密度;T——井筒內某點溫度,K;H——井口到氣層中部垂直深度,m;Z——井筒內某p,T下氣體壓縮系數。對公式(6)用Cullender-Smith方法迭代求解。當已知井口壓力時,可計算地層壓力,反之亦然。2壓力算算機以混壓機來算氣層中部壓力,并在實測壓力應用上述理論,可進行井筒壓力折算,具體計算過程如下:第一步,利用深層氣井試井過程中記錄的井口油壓數據,折算出壓力計深度處的地層壓力,與壓力計實測壓力對比,以此來檢驗軟件計算結果是否準確;第二步,在理論計算與實測數據相符的情況下,輸入壓力計實測壓力,利用軟件來折算氣層中部壓力。這種折算方法確保了計算結果的可靠性,因而是比較實用的壓力折算辦法。利用該方法對2000—2004年存在深度誤差的深層氣井資料進行了計算分析,根據對比結果的符合情況,確定了該方法的適用條件,實現了絕大部分深層氣井的準確壓力折算。2.1壓力恢復曲線異常層和深度誤差層收集了2000—2004年有壓力數據的深層氣井資料,共計21口井50層(不含水層和干層),其中自然產能層28層,壓后產層22層。而存在深度誤差的試油層有25層,其中自然產能層11層,壓后產層14層。在存在深度誤差的25層里,CO2氣層3層、壓力恢復曲線異常層2層,因此實際進行研究分析的是20層資料。這些資料中有純氣層12層,氣、水同層8層。2.2氣層中部壓力利用深層氣井試井過程中記錄的井口油壓數據(12層),折算出壓力計深度下的地層壓力,與壓力計實測壓力進行了對比分析,總結出了靜壓折算方法的適用范圍:(1)對于純氣層(1層),井口油壓折算地層壓力和實測壓力符合較好,此時可以輸入實測壓力利用本文所述方法折算氣層中部壓力。(2)對于有壓裂液影響的純氣層(6層),井口油壓折算地層壓力也都和實測壓力符合較好,可以進行氣層中部壓力折算。(3)對于氣、水同出的氣層(壓后4層),大部分(3層)井口油壓折算地層壓力和實測壓力符合較好,可以進行氣層中部壓力折算。通過計算發(fā)現,對于大多數深層氣井,利用相關的軟件進行折算是準確可靠的。分析認為,有壓裂液影響的純氣層和氣、水同出的氣層,雖然都存在流體的影響,但地層壓裂后,近井地帶產生了裂縫,求產后壓力恢復時,井筒內的液體很容易被擠回地層中,因此這一時期井筒中基本可以認為是單相(氣相),因此軟件的壓力折算結果與實測數據很接近。3地面采空液壓算(1)本文介紹了一種氣井壓力折算方法,該方法適用于絕大多數深層氣井的地層靜壓折算。(2)有壓裂液影響的純氣層和氣、水同出層,雖然都存在流體的影響,但地層壓裂后,近井地帶產生了裂縫,求產后壓力恢復時,井筒內的液體很容易被擠回地層中,因此這一時期井筒中基本可以認為是單相(氣相),因此也可以用單相氣體壓力折算方法進行地層壓力折算。(3)由于壓力折算存在誤差影響,建議進行氣層中部壓力折算時,應首先利用深層氣井試井過程中記錄的井口油壓數據,折