的产量，使得在调整后的产量下，气井系统的稳产时长达到预设稳产时长，从而将调整的 产量作为气井系统的优化后的配产产量。
[0096] 本实施例中，预设气井系统配产约束条件包括：气井产量Q大于最小临界携液流 量Qxy;气井产量Q小于冲蚀流量Qu;井口压力大于最小井口外输压力。
[0097] 需要说明的是，在根据本发明的其他实施例中，预设配产约束条件还可以包括其 他合理条件，本发明不限于此。
[0098] 如果气井系统的当前产量Q无法满足上述配产约束条件的要求，本实施例中，采 用二分法对气井系统的产量进行调整，并根据调整后的产量利用上述方法继续进行计算， 直至气井系统产量符合上述配产约束条件。此时气井系统的产量即所需要的合理配产产 量。
[0099]为了进一步说明本发明提供的气井系统配产方法的优点，以下分别利用本发明提 供的方法和现有的气井配产方法对X气田中的XI井进行配产。图4示出了两种配产方法 的效果对比图。
[0100] 如图4所示，XI井要求稳产时长为6年，当采用现有的气井系统配产方法进行气 井配产时，那么得到的气井XI的产量为29X104m3/d。当采用本发明提供的方法进行配产 时，如果仅考虑储层岩石再压实能量以及压缩系数随有效应力的变化，不考虑储层应力敏 感（即敏感指数a为〇)，那么此时得到的气井XI的产量为31X104m3/d。所以可以看出， 相较于现有的气井系统配产方法，本发明提供的方法因为考虑了岩石压实作用的能量，使 得气井XI的配产量更好，配产结果更加准确。
[0101] 从图4中可以看出，图4还示出了当采用本发明提供的方法进行配产时，同时考虑 岩石压缩系数随有效应力的变化和储层的应力敏感（即有效应力对岩石渗透率的影响）， 所得到的气井XI的配产产量。
[0102] 如图4所示，当敏感指数a为0.02时，气井配产为26X104m3/d;当敏感指数为a 为0. 04时，气井配产为16X104m3/d。因为储层的应力敏感导致配产降低，岩石应力敏感越 强，气井的配产越低。这反映了应力敏感对储层的伤害，利用本发明提供的配产方法得到的 配产结果更加准确。
[0103] 综合上述描述，本发明提供的气井系统配产方法能够适用于超高压气藏，本方法 通过分析储层岩石的再压实特征，得到了岩石压缩系数随有效应力的变化关系，从而通过 在计算气井配产时引入岩石压缩系数来使气井配产更加合理。这有助于提高气井的采收 率，从而提高气井的经济效益。
[0104] 同时，本方法在分析岩石的再压实特征时，还得到了岩石渗透率随有效应力的变 化关系，从而通过在计算气井配产时引入岩石渗透率使得气井配产更加合理，有助于减小 对储层的伤害，并提高气井的采收率。
[0105] 此外，本方法在计算气井系统的井口压力时还利用了井筒非线性温度分布的特 征。相较于现有气井系统配产方法中仅考虑井筒线性温度分布的特征，甚至不考虑井筒的 温度分布，本方法计算得到的井口压力更为准确，得到的配产结果也更为合理、准确。
[0106] 需要说明的是，虽然上述描述中是将本发明提供的方法用于对超高压气藏气井系 统配产，但并不是作为本方法只适用于超高压气藏的限定，其仅仅是为了更加清楚地体现 本发明的目的、原理以及优点，本发明也可以用对非超高压气藏气井系统的配产。
[0107] 虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采 用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本 发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化， 但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1. 一种气井系统配产方法，其特征在于，所述方法包括： 岩石参数确定步骤，根据气井的取样岩心，分别确定岩石压缩系数和岩石渗透率与有 效应力的关系； 井口压力确定步骤，基于所述岩石压缩系数、岩石渗透率和地层压力，根据预设物质平 衡方程、预设产能方程、井筒管流计算方法，计算在预设产量下气井系统的井口压力； 稳产时长确定步骤，基于所述井口压力，利用最小井口外输压力约束，确定预设产量下 气井系统的稳产时长； 产量调整步骤，根据预设气井系统配产约束条件，调整所述气井系统的产量，使得在调 整后的产量下，气井系统的稳产时长达到预设稳产时长，并将调整后的产量作为气井系统 的配产产量。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据如下公式确定所述岩石压缩系数：Peff=Pob_P 其中，Cf表不岩石压缩系数，a。、a2、a3表不系数，peff表不有效应力，P&表不上覆岩 层压力，P表不地层压力。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据如下公式确定所述岩石渗透率： K=K〇 ?m?peffn 其中，K表示岩石渗透率，K。表示岩石原始渗透率，m和n表示系数，Pd表示有效应力。4. 如权利要求1~3中任一项所述的方法，其特征在于，所述井口压力确定步骤包括： 基于岩石压缩系数，根据预设物质平衡方程确定在预设产量下气井系统的地层压力； 基于所述地层压力，根据预设产能方程计算气井系统的井底压力； 基于所述井底压力，根据非线性温度分布的井筒管流计算方法计算井筒压力损失，得 到在预设产量下气井系统的井口压力。5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设物质平衡方程包括：其中，P表示地层压力，Pl表示地层原始压力，Z表示气藏在地层压力p的条件下的偏 差系数，Zi表示气藏在地层压力Pl的条件下的偏差系数，G表示气藏储量，Gp表示气藏的累 计产气量，其表不为气井系统的产量与生产时长的乘积，a。、a2、83表不系数，Swi表不束 缚水饱和度，Cw表不地层水压缩系数，P&表不上覆岩层压力。6. 如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述预设产能方程包括：其中，P表示地层压力，pwf表示井底压力，A(p)和B(p)表示随地层压力p变化的产能 系数，Q表示气井系统的产量。7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，分别根据如下公式计算产能系数A(p)和 B(p)：其中，Zi和ug。分别表示气藏在原始地层压力Pl的条件下的偏差系数和粘度，Z和ug分 别表示气藏在地层压力P的条件下的偏差系数和粘度，A。和B。表示初始产能系数，K表示 岩石渗透率，K。表不岩石原始渗透率。8. 如权利要求4~7中任一项所述的方法，其特征在于，根据如下公式计算气井系统的 非线性温度分布：其中，TfC]Ut表示井筒出口流体温度，T_t表示出口位置H。#处的地层温度，Tfin表示井筒 入口流体温度，T_表示入口位置Hin处的地层温度，D表示松弛距离，巧表示地温梯度，0 表示井斜角。9. 如权利要求1~8中任一项所述的方法，其特征在于，根据二分法调整所述气井系统 的产量。10. 如权利要求1~9中中任一项所述的配产方法，其特征在于，所述预设产量约束条 件包括以下所列项中的至少一项： 气井产量大于最小临界携液流量；气井产量小于冲蚀流量；井口压力大于最小井口外 输压力。
【专利摘要】本发明公开了一种气井系统配产方法，包括：根据气井的取样岩心，分别确定岩石压缩系数、岩石渗透率与有效应力的关系；基于岩石压缩系数、岩石渗透率和地层压力，根据预设物质平衡方程、预设产能方程、井筒管流计算方法，计算在预设产量下气井系统的井口压力；基于井口压力，利用最小井口外输压力约束，确定预设产量下气井系统的稳产时长；基于预设气井系统配产约束条件，调整气井系统的产量，使得在调整后的产量下，气井系统的稳产时长达到预设稳产时长，并将调整后的产量作为气井系统的合理配产产量。本发明能够实现对超高压气藏气井系统的准确配产，有助于提高气井的采收率，从而提高气井的经济效益。
【IPC分类】E21B49/00, E21B43/00, E21B47/06
【公开号】CN105089566
【申请号】CN201410178819
【发明人】王卫红, 郭艳东, 刘华, 穆林
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年4月29日