[发明专利]一种高压碳酸盐岩有水气藏气井产能计算方法

权利要求书

1.一种高压碳酸盐岩有水气藏气井产能计算方法,其特征在于，包括以下步骤，

第一步：建立高压碳酸盐岩有水气藏气井产能模型；

第二步：求解产能模型，求出达西系数和非达西系数的表达式；

第三步：根据岩心渗透率应力敏感实验数据回归确定应力敏感系数b；

第四步：计算目前含水饱和度；

第五步：回归气水相渗曲线，确定气水相渗曲线方程，根据不同储层的相对渗透率曲线方程确定气的相对渗透率K_rg和水的相对渗透率K_rw；

第六步：计算达西系数A和非达西系数B，确定产能方程表达式；

所述产能模型假设条件包括，

①水平均质等厚无限大圆形气水同层的储层，中心一ロ井；

②气水彼此不互溶；

③产层全部打开，流体径向流入井内；

④地层流体可压缩；

⑤流体粘度为常数，考虑气水两相高速非达西渗流，但不考虑启动压力梯度；

⑥忽略重力和毛管力的影响；

⑦流体为等温流动；

所述建立高压有水气藏气井产能数学模型包括，

①气相流动方程：

②水相流动方程：

③气水两相拟压力函数：

④储层应力敏感方程：

⑤边界条件：r＝r_w,p＝p_wf；r＝r_e,p＝p_e；

式中b为敏感系数,无因次；

pi是原始地层压力，单位为MPa；

ki是原始地层压力下对应的渗透率，无因次；

k_rw为水相相对渗透率、k_rg为气相相对渗透率，无因次；

p_w为水相压力、p_g为气相压力，单位为MPa；

v_w为水相的速度、v_g为气相的速度，单位为m/s；

μ_w为水相的粘度、μ_g为气相的粘度，单位为mPa·s；

β_w为水相的速度系数、β_g为气相的速度系数，δ＝7.75×10^-6；

ρ_w为水相密度、ρ_g为气相的密度，单位为kg/m³；

Kg为水相渗透率、kw为气相渗透率，单位为10^-3μm²；

m_g为气的质量流量、m_w为水的质量流量、m_l为气水和的质量流量，单位为kg/s；

ρ_sc为标准状态下气体的密度，单位为kg/m³；

q_sc为标准状态下气体的体积流量，单位为m³/d；

α为水气质量比，k_g/k_g，根据生产数据得到；

h为油层厚度，单位为m，根据测井解释得到；

r_e为气藏半径，单位为m，根据不稳定生产曲线拟合得到；

r_w为井眼半径，单位为m，钻井实录；

p_wf为井底流压，单位为MPa，实测或者计算得到；

p_e为地层压力，单位为MPa，实测或者计算得到；

所述步骤第二步具体包括，

确定达西系数A和非达西系数B的计算公式：

写为：或

其中：

式中，A为产能方程达西系数，无因次；

B为产能方程非达西系数，无因次；

S为表皮系数，无因次；由试井解释得到；

为气体平均粘度，单位为mPa·s；

为气体平均偏差因子，无因次；

式中：和可以通过查天然气高压物性曲线得到；

所述第三步具体包括，

根据储层类型的岩心渗透率应力敏感实验数据，利用应力敏感方程确定应力敏感系数b；

所述第四步具体包括，

若边底水未侵入气井，气井主要产出孔隙水，则

根据公式计算S_w，

式中S_wi为原始含水饱和度，无因次；

S_w为目前含水饱和度，无因次；

WGR为标状下水气体积比，单位为m³/10⁴m³；

B_w为地层水体积系数，无因次；

式中，原始含水饱和度S_wi可由测井解释得到；

如边底水已侵入气井，气井产水主要为边底水，则：

根据公式计算S_w，

式中W_e为累积水侵量，单位为m³；

W_p为累积产水量，单位为m³；根据生产数据得到；

G_p为累积产气量，单位为m³；根据生产数据得到；

Bgi为原始地层压力下的天然气体积系数，无因次；

Bg为天然气体积系数，无因次；

式中，累积水侵量可由水驱气藏物质平衡方程计算得到；

所述第五步具体包括，

回归气水相渗曲线，确定气水相渗曲线方程m_g、n_g、m_w、n_w为回归待定系数，将目前含水饱和度S_w代入气水相渗曲线方程，计算得到K_rg和K_rw；

所述第六步具体包括，

将应力敏感系数b，相对渗透率K_rg和K_rw代入达西系数A和非达西系数B的计算公式，计算A和B，确定气井的产能方程表达式，计算气井无阻流量。

2.如权利要求1所述的一种高压碳酸盐岩有水气藏气井产能计算方法,其特征在于，

所述步骤第一步包括，

收集气井的储层厚度、井半径、日产气量、日产水量、地层压力、井底流压、气体密度、水密度数据，确定产能模型假设条件，建立高压有水气藏气井产能数学模型。