非均質(zhì)邊底水氣藏水侵動(dòng)態(tài)分析方法研究

佘雪見(jiàn)

（中國(guó)石化華北油氣分公司采氣一廠，河南鄭州 450000）

非均質(zhì)邊底水氣藏水侵動(dòng)態(tài)分析方法研究

佘雪見(jiàn)

（中國(guó)石化華北油氣分公司采氣一廠，河南鄭州 450000）

對(duì)于非均質(zhì)的邊底水氣藏水侵動(dòng)態(tài)分析，可以掌握氣藏的開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)，合理解決水侵的問(wèn)題，達(dá)到排水采氣開(kāi)采的效果，獲得最佳的天然氣產(chǎn)能。

非均質(zhì)邊底水氣藏；水侵動(dòng)態(tài)分析；方法

對(duì)于非均質(zhì)邊底水氣藏的水侵動(dòng)態(tài)分析，采取不同的分析方法，得到相同的結(jié)論，有效地解決氣藏水侵的問(wèn)題，掌握水侵的規(guī)律，合理控制非均質(zhì)氣藏的邊水和底水，避免嚴(yán)重的水侵現(xiàn)象發(fā)生，而影響到氣井的產(chǎn)能。可以通過(guò)注水開(kāi)發(fā)或者氣舉開(kāi)采的方式，有效解決水侵的問(wèn)題，采取有效的排水采氣工藝技術(shù)措施，將氣井內(nèi)的積液排出，使天然氣井達(dá)到最佳的開(kāi)采效果。

由于氣藏水侵的動(dòng)態(tài)分析方法比較專業(yè)，而且難度比較大。需要更多的專業(yè)人員來(lái)完成動(dòng)態(tài)分析工作，才能達(dá)到最佳的分析效果。水侵是對(duì)氣藏開(kāi)發(fā)的影響因素之一，應(yīng)用高科技的手段，對(duì)非均質(zhì)的氣藏進(jìn)行控制，避免發(fā)生水侵的現(xiàn)象，合理控制天然氣井的生產(chǎn)壓力和排量，在達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能的基礎(chǔ)上，保證最優(yōu)的生產(chǎn)參數(shù)組合，減少各種不利的影響因素，以安全生產(chǎn)為基本目標(biāo)，提高單井的產(chǎn)氣量。保證整個(gè)氣藏上所有氣井的產(chǎn)能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，而避免發(fā)生水侵的現(xiàn)象。氣藏的邊水和底水具有一定的壓力，如果該壓力系統(tǒng)大于天然氣井的壓力，就不會(huì)進(jìn)入到氣井內(nèi)，也不會(huì)生產(chǎn)水侵，對(duì)氣井的影響程度就降低了。

1 非均質(zhì)邊底水氣藏水侵的現(xiàn)象

由于氣藏的非均質(zhì)性，而且存在著邊水和底水，隨著天然氣的開(kāi)采，越來(lái)越多的邊水和底水會(huì)侵入氣藏，影響到氣藏的產(chǎn)能，同時(shí)引起氣井的井下積液的狀態(tài)，必須通過(guò)排水采氣的工藝技術(shù)措施，才能開(kāi)采出更多的天然氣，減少水侵帶來(lái)的危害。

由于水的密度比天然氣大，一般很容易進(jìn)入到井筒中，引起氣井的井下積液，影響到氣流的正常流動(dòng)，使氣井的產(chǎn)量降低。必須采取必要的技術(shù)措施，才能解決水侵的問(wèn)題，達(dá)到更好的增產(chǎn)效果。

含有邊底水氣藏的水侵，變現(xiàn)的是邊水和底水復(fù)合侵入的方式，而外邊界封閉的氣藏，主要由于邊水和底水的推進(jìn)，形成水侵。如果水層的孔隙度和厚度是確定的話，巖石和水體的壓縮系數(shù)是個(gè)常數(shù)，氣水界面處的壓力是已知的情況下，可以建立底水驅(qū)氣藏的模型，計(jì)算氣藏的各個(gè)參數(shù)，分析氣藏生產(chǎn)情況的變化，達(dá)到最佳的動(dòng)態(tài)控制效果。

通過(guò)改進(jìn)水侵動(dòng)態(tài)分析方法，有效地分析了氣藏的水侵情況。

2 氣藏水侵動(dòng)態(tài)分析方法

通過(guò)對(duì)氣層水侵動(dòng)態(tài)分析，掌握水侵的規(guī)律，確定水的來(lái)源，有利于提高非均質(zhì)邊底水氣藏的開(kāi)發(fā)，降低由于水侵產(chǎn)生的危害，提高天然氣藏的產(chǎn)能，達(dá)到氣田預(yù)期的開(kāi)發(fā)目標(biāo)。為了達(dá)到非均質(zhì)邊水底水氣藏水侵動(dòng)態(tài)分析的效果，針對(duì)邊水氣藏的水侵研究函數(shù)法，對(duì)于邊水氣藏的擬合效果非常好，擬合壓力的誤差越小，動(dòng)態(tài)分析的效果越理想。

為了更真實(shí)地反映氣藏的動(dòng)態(tài)生產(chǎn)情況，掌握水侵的規(guī)律，對(duì)氣藏的儲(chǔ)量進(jìn)行計(jì)算，有利于開(kāi)采更多的天然氣，減少影響氣井產(chǎn)能的因素。解決非均質(zhì)氣藏的生產(chǎn)問(wèn)題，合理控制邊水和底水的影響。

2.1 非線性物質(zhì)平衡法

依據(jù)物質(zhì)平衡的原理，物質(zhì)不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失。對(duì)于具有水侵作用的天然氣藏，采出天然氣量，水侵量及壓力降可以通過(guò)計(jì)算公式計(jì)算出來(lái)，依據(jù)不同的開(kāi)采條件進(jìn)行擬合計(jì)算，尋找最優(yōu)參數(shù)組合的實(shí)際值和理論值，將其對(duì)比，使其偏差最小，達(dá)到理想的開(kāi)采條件，合理控制水侵量，不斷提高天然氣的產(chǎn)量。

氣藏生產(chǎn)過(guò)程中，無(wú)論水、氣或者是凝析油，都是自然存在的物質(zhì)，經(jīng)過(guò)一系列的開(kāi)發(fā)方式，采出量與氣藏的剩余儲(chǔ)量之間，保持動(dòng)態(tài)的平衡狀態(tài)。合理解決不利的影響因素，提高天然氣的產(chǎn)量，合理利用可用的驅(qū)替能量，提高氣流的流動(dòng)速度，減少水侵的影響，使氣藏達(dá)到最佳的開(kāi)采效果。

2.2 指示曲線法

氣藏開(kāi)發(fā)的初期水侵的數(shù)量很少，或者不存在水侵的現(xiàn)象，隨著氣藏開(kāi)發(fā)是時(shí)間的延續(xù)，會(huì)出現(xiàn)水侵的現(xiàn)象。由于氣層的不均質(zhì)特性，邊水或者底水很容易侵入到氣層中，對(duì)氣井的產(chǎn)量造成不利的影響。

氣藏開(kāi)發(fā)初期的指示曲線近似為一條直線，隨著水侵的出現(xiàn)，指示曲線發(fā)生彎曲，由于氣藏壓力的下降，依據(jù)兩條曲線的差異，可以計(jì)算出水侵的體積系數(shù)，進(jìn)而明確水侵的量，及時(shí)處理水侵現(xiàn)象，提高氣井的產(chǎn)氣量。

將氣藏水侵和非水侵狀態(tài)下的指示曲線進(jìn)行對(duì)比分析，能夠分析水侵的狀況，氣藏的壓力和產(chǎn)量的曲線發(fā)生偏移，通過(guò)曲線的分析，對(duì)水侵的程度有所了解，采取必要的技術(shù)措施，解決氣藏水侵的問(wèn)題，控制邊水和底水的侵入，保證氣藏的正常生產(chǎn)狀態(tài)。

2.3 水體影響函數(shù)法

依據(jù)非均質(zhì)邊水和底水氣藏的特征，由于邊水和底水發(fā)育，對(duì)氣層的影響比較大。在Coats模型的基礎(chǔ)上，假設(shè)氣藏的邊水和底水侵入的方向是多元的，屬于多界面，多方位，變流量的情況，屬于最復(fù)雜的水侵現(xiàn)象。建立AIF模型，經(jīng)過(guò)專家的認(rèn)證，水體函數(shù)的系數(shù)是變化的，而且不完全是正數(shù)。局部水侵的影響曲線為拋物線類型，對(duì)水侵動(dòng)態(tài)分析的最優(yōu)化處理措施，如果認(rèn)為氣水界面是光滑的，而且邊水和底水是連續(xù)侵入的，則最后會(huì)達(dá)到一種穩(wěn)定的狀態(tài)。如果氣水界面不光滑，最后不會(huì)形成一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，通過(guò)求解最優(yōu)化的解決方案，合理控制邊水和底水氣藏的壓力系統(tǒng)，解除非均質(zhì)性的影響，掌握水侵的動(dòng)態(tài)，通過(guò)合理的管理措施，避免過(guò)渡的水侵而影響到氣井的產(chǎn)能。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)非均質(zhì)邊底水氣藏水侵動(dòng)態(tài)分析方法的研究，避免氣層過(guò)早地見(jiàn)水或者水淹，合理利用水驅(qū)的能量，提高天然氣的產(chǎn)能，達(dá)到氣田的開(kāi)發(fā)目標(biāo)。對(duì)非均質(zhì)邊水底水氣藏水侵的動(dòng)態(tài)分析，采取不同的動(dòng)態(tài)分析的方法，得到相關(guān)的結(jié)論，合理控制氣井的開(kāi)發(fā)，減少水侵的現(xiàn)象出現(xiàn)，能夠得到最佳的氣井產(chǎn)量。如果出現(xiàn)水侵的現(xiàn)象，需要采取必要的技術(shù)措施，解除水對(duì)氣井產(chǎn)量的影響，不斷提高天然氣產(chǎn)量，達(dá)到提高氣田生產(chǎn)效率的目的。

[1] 方飛飛，李熙喆，高樹(shù)生.邊、底水氣藏水侵規(guī)律可視化實(shí)驗(yàn)研究[J].天然氣地球科學(xué)，2016，（12）.

Study on Dynamic Analysis Method of Water Infiltration in Non-homogeneous Bottom and Bottom Water

She Xue-jian

For the non-homogeneous analysis of water intrusion in the bottom water reservoir，the development of gas reservoir can be grasped，the problem of water intrusion can be solved rationally，the effect of drainage and gas production can be achieved，and the best natural gas production capacity can be obtained.

heterogeneous edge water reservoir；water invasion dynamic analysis；method

TE311

：B

：1003–6490（2017）04–0129–02

2017–03–15

楊永豪（1985—），男，廣東茂名人，助理工程師，主要研究方向?yàn)闊捰汀?/p>

收稿日期：2017–04–02

作者簡(jiǎn)介： 佘雪見(jiàn)（1983—），男，陜西西安人，助理工程師，主要從事氣，藏動(dòng)態(tài)分析工作。