气井试气地质设计及调整王松刚,杨家祥,程建明,文晓宁(中国石化集团江汉石油管理局井下测试公司,湖北武汉430040)3[摘要]合理的测试设计可以用最短的施工时间完成资料录取工作,在施工安全、减少排放、保护工具、提高工程效率等方面起到良好效果。本文通过对试气工程过程的分析及多年现场经验的总结,提出试气前对地层的地质分析,试气过程对设计的及时调整达到使试气设计更符合地层实际情况,由此得出合理的工程安排,提高工作效率和准确性。[关键词]气井试气;地质设计;现场调整[]TE35[文献标识码]A[]1009—301X(2010)04—0014—042.12×10-3QμB8.0853ηt气井试井设计是气井测试一项重要的前期准备工作,通过相关地质资料分析判断地层可能的流体类型、地层温度、压力、产能等参数,对试气过程科学合理地进行地面计量装置、井下工具选择、确定工作制度序列及开关井时间具有很大的帮助,是取得优质测试资料的基础。气井试井设计要做到科学合理,需要对区域资料有全面的了解,对被试层的邻井的相关情况了解清楚,在设计前通过对试层的钻井、录井测井等资料的结合与邻井资料进行对比,使设计参数的选择与实际情况尽可能地吻合,其次施工开始后必须根据试井的实际井口资料估算地层参数,根据实际地层参数模拟地层流动和压力恢复过程,调整设计,达到既能安全高效地完成施工,又能录取到准确完全的资料的目的。流体类型的确定主要由录井和测井等专业的人员确定,试井设计人员需要考虑的主要是地层可能的渗流特性。gPwf(t)(2)=Pi-lg2KhrwK其中,η=μΦCt根据设计产量q与对应的时间tj,以及井筒半径Rw、孔隙度Φ、储层厚度h、有效渗透率k、表皮系数S、气体物性参数(体积系数Bg、总压缩系数Ct、粘度u),就可计算随时间变化的井底压力值,它是气井试井设计阶段进行压力稳定判断和选择试井方式的基础。1.2地层压力、温度预测被试地层压力和温度的预测主要来自区域地层压力系数、温度系数和钻开被试层时的泥浆密度、录井显示、测井资料等前期资料。1.3气井产量预测方法气层试井前对气产量进行预测是试井设计的重要步骤,也是确定工程设计的重要参数。根据达西定律,圆形等厚地层气产量方程[1]为:1试井施工前的设计22-5KHTsc(pe-pwf)=2.714×10(3)Qgrepscμg主题(lnr+s)1.1试井设计渗流基础对于均质地层、等温条件下,理想气体稳定渗流情况下,当被测试气藏打开后,在井筒处压力随时间的变化,遵循以下压力动态方程(称为气井试井压力模型):w式中,Qg-地层气产量,10m/d;K-地层渗透率,10-3μm2;H-产层厚度,m;T-地层温度,K;P-压力,43MPa;μg-粘度,mPaoS;rw-井筒半径,m;re-供油半52pΦμCt5p15p径,m;Z-气体偏差系数,无因次;s-地层总污染系数,无因次。对上式进行分析:在这个式子里,H、rw、是已知数据Pe、μg、T、可以事先通过录井、测井及区域资料获得。Pwf在忽略摩擦阻力的条件下是压力井口和气柱压力之和,可以通过控制井口油嘴获得。Re可以通过地质资料获得,同时由于该参数在对数里,对整体数据影响是以几+r5r=5r2K5tp(r,0)=pi(1)μr5pqBr==rw2πKh5rlimp=pir→∞求解微分方程(1),近似处理幂积分函数,可得如下井底流动压力公式:3[收稿日期]2010-05-06[第一作者简介]王松刚(1963-),男,高级工程师,1987年毕业于江汉石油学院地质系,主要从事测试资料解释、研究和油气藏评价工作。王松刚等.气井试气地质设计及调整15何量级影响的,不敏感,可以试气流动时间的长短和地层物性的好坏给予经验值。因此在这个公式里只有K、和S是需要试井人员进行分析确定。1.3.1地层污染情况的判断对于气井,污染情况是由地层真污染情况和湍流影响造成的表皮构成的。算出试井过程地层渗透情况。(4)Sa=S+DQg式中,Sa-包含有湍流影响的拟表皮系数;S-气井的真表皮系数;Qg-气井产量,(m3/d);D-非达西流系数,(m3/d)。通过一些资料的统计,对于在钻井阶段使用过重泥浆,泥浆密度与地层压力系数相比超过1.3的地层,通常会造成一定程度的污染,可以假设S=2,一般情况下可以假设地层处于无污染的状态,即令S=0。实践经验证明,在高产地层,湍流造成的表皮系数通常远高于真实地层污染。对高产层主要考虑的是湍流的影响。对于低产层,湍流影响很小,可以不考虑。非达西流系数可以用以...