CN112922590B - 基于异常产能试井资料进行指数校正评价气井产能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于异常产能试井资料进行指数校正评价气井产能的方法，包括：1：从异常产能试井资料中获取气井的实测产气量、气井关井恢复地层压力和井底流动压力；2：根据实测产气量、气井关井恢复地层压力和井底流动压力在直角坐标系中绘制指数函数曲线，得到校正系数；3：根据气井关井恢复地层压力、井底流动压力和校正系数得出校正压力平方差；4：根据校正压力平方差和实测产气量，在直角坐标系中线性回归得出产能指示曲线，由产能指示曲线得出产能系数，根据产能系数构建产能方程并计算得出气井的预测产气量。本发明基于气井异常产能试井资料进行指数校正，并用校正后的产能方程评价气井产能，能有效提高气井产能评价结果的准确性。

Description

基于异常产能试井资料进行指数校正评价气井产能的方法

技术领域

本发明属于油气勘探开发的开发领域，具体涉及一种基于异常产能试井资料进行指数校正评价气井产能的方法。

背景技术

在气田勘探开发过程中，准确获取气井产能是科学开发气田的基础，而气井产能的获取则需要首先对气井产能试井资料进行评价。然而，在产能试井作业过程中，可能会受到现场条件限制或其他因素等影响，录取到的产量与压力数据往往存在不同程度偏差，以此做出的二项式产能方程系数A或B为负数，指数式产能方程的指数n大于1，导致无法进行气井产能评价，于是通常采用试凑法对异常产能试井资料进行校正，由于试凑法受人为因素影响较大，在一定的精度范围内可能存在着很多校正系数，无法确定哪个校正系数评价出的结果与气井真实产能情况最为符合，从而使得评价结果的可靠性低，无法准确获得气井产能大小。

另外，公开号为CN112196513A的文献公开了一种基于水平井轨迹评价的龙马溪组页岩气井产能预测方法，该技术结合其水平段在小层中的穿行轨迹和储层品质，采用基于轨迹建立的页岩气产能预测计算模型。但在实际应用中，该技术仅仅是基于理论公式推导来计算产能，其最终结果的准确性并不高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供了一种基于异常产能试井资料进行指数校正评价气井产能的方法，本发明基于气井异常产能试井资料进行指数校正，并用校正后的产能方程评价气井产能，能有效提高气井产能评价结果的准确性，同时具有评价速度快、操作简单、易于推广的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于异常产能试井资料进行指数校正评价气井产能的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：从异常产能试井资料中获取气井的实测产气量、气井关井恢复地层压力和井底流动压力；

步骤2：根据实测产气量、气井关井恢复地层压力和井底流动压力在直角坐标系中绘制指数函数曲线，得到校正系数；

步骤3：根据气井关井恢复地层压力、井底流动压力和校正系数得出校正压力平方差；

步骤4：根据校正压力平方差和实测产气量，在直角坐标系中线性回归得出产能指示曲线，由产能指示曲线得出产能系数，根据产能系数构建产能方程并计算得出气井的预测产气量。

所述步骤1中，异常产能试井资料为回压试井时的异常产能试井资料或修正等时试井时的异常产能试井资料。

所述步骤2中，当异常产能试井资料为回压试井时的异常产能试井资料时，根据产能试井第i个工作制度的实测产气量以及气井关井恢复地层压力与第i个工作制度的井底流动压力的压力平方差在直角坐标系中绘制指数函数曲线，i＝1,2,…,4或5。

所述步骤2中，设定气井关井恢复地层压力为p_ws，产能试井第i个工作制度的井底流动压力为p_wfi，则气井关井恢复地层压力p_ws与第i个工作制度的井底流动压力p_wfi的压力平方差为

所述步骤3中，校正压力平方差由步骤2中得出的压力平方差减去校正系数得出，设定校正压力平方差为M，校正系数为s，则：

所述步骤2中，当异常产能试井资料为修正等时试井时的异常产能试井资料时，根据产能试井第i个工作制度的实测产气量以及第i个工作制度的关井恢复地层压力与第i个工作制度的井底流动压力的压力平方差在直角坐标系中绘制指数函数曲线，i＝1,2,…,4或5。

所述步骤2中，设定产能试井第i个工作制度的关井恢复地层压力为p_wsi，第i个工作制度的井底流动压力为p_wfi，则第i个工作制度的关井恢复地层压力p_wsi与第i个工作制度的井底流动压力p_wfi的压力平方差为

所述步骤3中，校正压力平方差由步骤2中得出的压力平方差减去校正系数得出，设定校正压力平方差为M，校正系数为s，则：

所述步骤4中，根据实测产气量和校正压力平方差除以实测产气量的计算结果在直角坐标系中线性回归得到产能指示曲线，由产能指示曲线得出二项式产能方程系数，根据二项式产能方程系数构建二项式产能方程，最后根据二项式产能方程计算得出气井的预测产气量；

构建的气井二项式产能方程如下：

式中：p_ws—气井关井恢复地层压力，MPa；

p_wf—气井井底流动压力，MPa；

q_g—预测产气量，10⁴m³/d；

A—二项式产能方程层流系数，也即是线性回归直线的截距；

B—二项式产能方程紊流系数，也即是线性回归直线的斜率。

所述步骤4中，先对校正压力平方差与实测产气量分别取常用对数，再在直角坐标系中线性回归得到产能指示曲线，由产能指示曲线得到回归直线截距与斜率，将回归直线截距与斜率转换成指数式产能方程系数，根据指数式产能方程系数构建指数式产能方程，最后根据指数式产能方程计算得出气井的预测产气量；

具体的，气井的预测产气量的计算方法如下：

设定回归直线截距为a，斜率为b，转换后的指数式产能方程系数分别为C、n,0.5≤n≤1，则：

C＝10^-a/b

n＝1/b

式中：p_ws—气井关井恢复地层压力，MPa；

p_wf—气井井底流动压力，MPa；

q_g—预测产气量，10⁴m³/d。

采用本发明的优点在于：

1、本发明首先对实测产气量与压力平方差在直角坐标系中绘制指数函数曲线，得到校正系数；接着用压力平方差减去该校正系数，得到校正压力平方差；最后利用实测产气量与校正压力平方差再在直角坐标系中进行线性回归，得到产能指示曲线，由产能指示曲线得出产能系数，根据产能系数构建产能方程对气井产能进行评价，具有评价速度快、操作简单、易于推广的优点。

2、本发明能够利用气井的异常产能试井资料对气井产能进行准确评价，可避免再次测试引起的资源放空损失，并大幅节约了成本。

3、本发明采用指数函数校正气井异常产能资料，得到唯一的校正系数，避免了试凑法校正异常产能资料会出现多个校正系数的现象，能有效提高气井产能评价结果的准确性。

附图说明

图1为本发明的流程框图；

图2为本发明在回压试井时气井产能评价产量与压力取值的示意图；

图3为本发明中指数函数回归的示意图；

图4为本发明中二项式产能方程直线回归时的示意图；

图5为本发明在修正等时试井时气井产能评价产量与压力取值的示意图；

图6为本发明中指数式产能方程直线回归时的示意图。

具体实施方式

实施例1

由于产能试井包括回压试井和修正等时试井，因此异常产能试井资料同样包括回压试井时的异常产能试井资料或修正等时试井时的异常产能试井资料。基于此，本实施例公开的是一种基于回压试井时的异常产能试井资料进行指数校正评价气井产能的方法，如图1所示，其包括以下步骤：

步骤1：从异常产能试井资料中获取气井的实测产气量、气井关井恢复地层压力和井底流动压力，并设定实测产气量为q，井底流动压力为p_wf，气井关井恢复地层压力为p_ws，第i个工作制度的实测产气量为q_i，第i个工作制度的井底流动压力为p_wfi，i＝1,2,…,4或5。其中，实测产气量、井底流动压力及气井关井恢复地层压力取值如图2所示。

步骤2：根据实测产气量q、气井关井恢复地层压力p_ws和井底流动压力p_wf在直角坐标系中绘制指数函数曲线，绘制的指数函数曲线如图3所示，然后由指数函数得到校正系数。

具体的，根据产能试井第i个工作制度的实测产气量q_i以及气井关井恢复地层压力p_ws与第i个工作制度的井底流动压力p_wfi的压力平方差在直角坐标系中绘制指数函数曲线。

进一步的，气井关井恢复地层压力p_ws与第i个工作制度的井底流动压力p_wfi的压力平方差为

步骤3：根据气井关井恢复地层压力p_ws、井底流动压力p_wf和校正系数得出校正压力平方差。

具体的，校正压力平方差由步骤2中得出的压力平方差减去校正系数得出，设定校正压力平方差为M，校正系数为s，则：

步骤4：根据校正压力平方差M和实测产气量q，在直角坐标系中线性回归得出产能指示曲线，由产能指示曲线得出产能系数，根据产能系数构建产能方程并计算得出气井的预测产气量。

具体的，本步骤包括如下两种方式进行产能评价：

第一种：先根据实测产气量q和校正压力平方差M除以实测产气量q的计算结果在直角坐标系中线性回归得到产能指示曲线，再由产能指示曲线得出二项式产能方程系数A和B，并根据二项式产能方程系数A和B构建二项式产能方程，二项式产能方程指示曲线如图4所示，最后根据二项式产能方程计算即可得出气井的预测产气量。

其中，构建的气井二项式产能方程如下：

式中：p_ws—气井关井恢复地层压力，MPa；

p_wf—气井井底流动压力，MPa；

q_g—预测产气量，10⁴m³/d；

A—二项式产能方程层流系数，也即是线性回归直线的截距；

B—二项式产能方程紊流系数，也即是线性回归直线的斜率。

第二种：先对校正压力平方差M与实测产气量q分别取常用对数，再在直角坐标系中线性回归得到产能指示曲线，并由产能指示曲线得到回归直线截距a与斜率b，再将回归直线截距a与斜率b转换成指数式产能方程系数C、n,0.5≤n≤1，并根据指数式产能方程系数C、n构建指数式产能方程，指数式产能方程指示曲线如图6所示，最后根据指数式产能方程计算得出气井的预测产气量。

具体的，气井的预测产气量的计算方法如下：

指数式产能方程系数C的转换公式为：

C＝10^-a/b

指数式产能方程系数n的转换公式为：

n＝1/b

则指数式产能方程为：

式中：p_ws—气井关井恢复地层压力，MPa；

p_wf—气井井底流动压力，MPa；

q_g—预测产气量，10⁴m³/d。

本实施例采用上述方法计算得出气井的预测产气量后，便能确定出气井目前产能，并对气井未来产能进行有效预测，为气井的开采提供了有力的支持。

实施例2

由于产能试井包括回压试井和修正等时试井，因此异常产能试井资料同样包括回压试井时的异常产能试井资料或修正等时试井时的异常产能试井资料。基于此，本实施例公开的是一种基于修正等时试井时的异常产能试井资料进行指数校正评价气井产能的方法，如图1所示，其包括以下步骤：

步骤1：从异常产能试井资料中获取气井的实测产气量、气井关井恢复地层压力和井底流动压力，并设定实测产气量为q，井底流动压力为p_wf，气井关井恢复地层压力为p_ws，第i个工作制度的实测产气量为q_i，第i个工作制度的井底流动压力为p_wfi，第i个工作制度的关井恢复地层压力为p_wsi，i＝1,2,…,4或5。其中，实测产气量、井底流动压力及气井关井恢复地层压力取值如图5所示。

步骤2：根据实测产气量q、气井关井恢复地层压力p_ws和井底流动压力p_wf在直角坐标系中绘制指数函数曲线，绘制的指数函数曲线如图3所示，然后由指数函数得到校正系数。

具体的，根据产能试井第i个工作制度的实测产气量q_i以及第i个工作制度的关井恢复地层压力p_wsi与第i个工作制度的井底流动压力p_wfi的压力平方差在直角坐标系中绘制指数函数曲线。

进一步的，第i个工作制度的关井恢复地层压力p_wsi与第i个工作制度的井底流动压力p_wfi的压力平方差为

步骤3：根据气井关井恢复地层压力p_ws、井底流动压力p_wf和校正系数得出校正压力平方差。

具体的，校正压力平方差由步骤2中得出的压力平方差减去校正系数得出，设定校正压力平方差为M，校正系数为s，则：

步骤4：根据校正压力平方差M和实测产气量q，在直角坐标系中线性回归得出产能指示曲线，由产能指示曲线得出产能系数，根据产能系数构建产能方程并计算得出气井的预测产气量。

具体的，本步骤包括如下两种方式进行产能评价：

第一种：先根据实测产气量q和校正压力平方差M除以实测产气量q的计算结果在直角坐标系中线性回归得到产能指示曲线，再由产能指示曲线得出二项式产能方程系数A和B，并根据二项式产能方程系数A和B构建二项式产能方程，二项式产能方程指示曲线如图4所示，最后根据二项式产能方程计算即可得出气井的预测产气量。

其中，构建的气井二项式产能方程如下：

式中：p_ws—气井关井恢复地层压力，MPa；

p_wf—气井井底流动压力，MPa；

q_g—预测产气量，10⁴m³/d；

A—二项式产能方程层流系数，也即是线性回归直线的截距；

B—二项式产能方程紊流系数，也即是线性回归直线的斜率。

第二种：先对校正压力平方差M与实测产气量q分别取常用对数，再在直角坐标系中线性回归得到产能指示曲线，并由产能指示曲线得到回归直线截距a与斜率b，再将回归直线截距a与斜率b转换成指数式产能方程系数C、n,0.5≤n≤1，并根据指数式产能方程系数C、n构建指数式产能方程，指数式产能方程指示曲线如图6所示，最后根据指数式产能方程计算得出气井的预测产气量。

具体的，气井的预测产气量的计算方法如下：

指数式产能方程系数C的转换公式为：

C＝10^-a/b

指数式产能方程系数n的转换公式为：

n＝1/b

则指数式产能方程为：

式中：p_ws—气井关井恢复地层压力，MPa；

p_wf—气井井底流动压力，MPa；

q_g—预测产气量，10⁴m³/d。

本实施例采用上述方法计算得出气井的预测产气量后，便能确定出气井目前产能，并对气井未来产能进行有效预测，为气井的开采提供了有力的支持。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。

Claims (5)

1.一种基于异常产能试井资料进行指数校正评价气井产能的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：从异常产能试井资料中获取气井的实测产气量、气井关井恢复地层压力和井底流动压力；

步骤2：根据实测产气量、气井关井恢复地层压力和井底流动压力在直角坐标系中绘制指数函数曲线，得到校正系数；

步骤3：根据气井关井恢复地层压力、井底流动压力和校正系数得出校正压力平方差；

步骤4：根据校正压力平方差和实测产气量，在直角坐标系中线性回归得出产能指示曲线，由产能指示曲线得出产能系数，根据产能系数构建产能方程并计算得出气井的预测产气量；

所述步骤2中，当异常产能试井资料为回压试井时的异常产能试井资料时，根据产能试井第i个工作制度的实测产气量以及气井关井恢复地层压力与第i个工作制度的井底流动压力的压力平方差在直角坐标系中绘制指数函数曲线，i＝1,2,…,4或5；

所述步骤2中，设定气井关井恢复地层压力为p_ws，产能试井第i个工作制度的井底流动压力为p_wfi，则气井关井恢复地层压力p_ws与第i个工作制度的井底流动压力p_wfi的压力平方差为

所述步骤3中，校正压力平方差由步骤2中得出的压力平方差减去校正系数得出，设定校正压力平方差为M，校正系数为s，则：

所述步骤4中，根据实测产气量和校正压力平方差除以实测产气量的计算结果在直角坐标系中线性回归得到产能指示曲线，由产能指示曲线得出二项式产能方程系数，根据二项式产能方程系数构建二项式产能方程，最后根据二项式产能方程计算得出气井的预测产气量；

构建的气井二项式产能方程如下：

式中：p_ws—气井关井恢复地层压力，MPa；

p_wf—气井井底流动压力，MPa；

q_g—预测产气量，10⁴m³/d；

A—二项式产能方程层流系数，也即是线性回归直线的截距；

B—二项式产能方程紊流系数，也即是线性回归直线的斜率；

所述步骤4中，先对校正压力平方差与实测产气量分别取常用对数，再在直角坐标系中线性回归得到产能指示曲线，由产能指示曲线得到回归直线截距与斜率，将回归直线截距与斜率转换成指数式产能方程系数，根据指数式产能方程系数构建指数式产能方程，最后根据指数式产能方程计算得出气井的预测产气量；

具体的，气井的预测产气量的计算方法如下：

设定回归直线截距为a，斜率为b，转换后的指数式产能方程系数分别为C、n,0.5≤n≤1，则：

C＝10^-a/b

n＝1/b

式中：p_ws—气井关井恢复地层压力，MPa；

p_wf—气井井底流动压力，MPa；

q_g—预测产气量，10⁴m³/d。

2.根据权利要求1所述的一种基于异常产能试井资料进行指数校正评价气井产能的方法，其特征在于：所述步骤1中，异常产能试井资料为回压试井时的异常产能试井资料或修正等时试井时的异常产能试井资料。

3.根据权利要求2所述的一种基于异常产能试井资料进行指数校正评价气井产能的方法，其特征在于：所述步骤2中，当异常产能试井资料为修正等时试井时的异常产能试井资料时，根据产能试井第i个工作制度的实测产气量以及第i个工作制度的关井恢复地层压力与第i个工作制度的井底流动压力的压力平方差在直角坐标系中绘制指数函数曲线，i＝1,2,…,4或5。

4.根据权利要求3所述的一种基于异常产能试井资料进行指数校正评价气井产能的方法，其特征在于：所述步骤2中，设定产能试井第i个工作制度的关井恢复地层压力为p_wsi，第i个工作制度的井底流动压力为p_wfi，则第i个工作制度的关井恢复地层压力p_wsi与第i个工作制度的井底流动压力p_wfi的压力平方差为

5.根据权利要求4所述的一种基于异常产能试井资料进行指数校正评价气井产能的方法，其特征在于：所述步骤3中，校正压力平方差由步骤2中得出的压力平方差减去校正系数得出，设定校正压力平方差为M，校正系数为s，则：