气井产量模型
气井产量模型
气井产量模型是一种将气井的生产能力与地下储层参数相联系的数学
模型。
通过运用数学、力学和流体力学定律，对气井的生产能力进行
分析和计算，在一定程度上预测和评估气田的产能和开发潜力，为气
井的开发生产提供了科学依据。
气井产量模型的建立需要依据气井的生产数据和地下储层参数进行分
析和计算。
具体来说，需要衡量气井的初始产能、渗透性系数、裂缝
压力、水力压力等影响因素，从而建立一个综合性的数学模型，用于
预测气井的产能和生产潜力。
气井产量模型的建立和应用可以为气田的开发和生产提供科学依据和
技术支持。
首先，气井产量模型可以帮助气田开发者和生产者把握气
井的产能和生产潜力，从而对气田的开发计划和生产方案进行更加合
理的制定和调整。
其次，通过对气井产量模型的研究和分析，可以预
测气井的长期生产趋势和变化规律，从而为气田的可持续开发和生产
提供基础支撑。
最后，气井产量模型还可以为气田的勘探、评估、设
计和储量计算提供数据支持和分析工具。
总的来说，气井产量模型是一种重要的数学模型，在气田的开发和生
产中具有重要的应用价值。
在未来，随着气田技术的不断发展和完善，
气井产量模型还将继续发挥更为重要的作用，为我国天然气产业的发展和繁荣做出更大的贡献。
油气田产量递减规律及类型判断
油气田产量递减规律及类型判断徐笑丰（中国地质大学资源学院湖北武汉430074 ）摘要：对油气田产量递减的相关规律（基础概念、递减模型、递减类型）进行简要的介绍，同时对目前常常利用的递减类型判断方式(图解法、试凑法、曲线位移法、二元回归法、水驱曲线法、相关系数比较法等) 进行了介绍与评价，还以神经网络-遗传法与灰色关联分析法为例介绍了递减类型新方式的研究进展，并给出了以后的研究方向。
关键词：产量递减；规律；类型判断中图分类号：文献标识码：AThe Laws and Type-determination of The ProductionDecline in Oil and Gas FieldsXu Xiaofeng(Faculty of Resources of China University of Geosciences，Wuhan 430074 )Abstract: The relevant law of diminishing oil and gas field production (basic concept, the decrement model, decreasing type) for a brief introduction, the current commonly used decreasing the type of judgment (graphic method, by trial and error, the curve displacement method, the binary regression method, water flood-ingcurve method, the correlation coefficient method) were introduced and evaluation, the neural network - genetic and gray relational analysis for example decreasing the type of new methods of research progress, and future research directions.Key words: production decline ; laws ; type-determination油田开发是一个从兴起，通过成长，成熟到衰亡的全进程。
气井采气工艺介绍(详细版本)
采气工艺原理
气井开采工艺
无水气藏气井和边、底水不活跃气井的开采工艺
➢ 开采工艺措施
• 可以适当采用大压差采气 。使微缝隙里气易排出；可充分发挥低 渗透区的补给作用；可发挥低压层的作用；
• 应正确确定合理的采气速度，并在此基础上制定各井合理的工作 制度，安全平稳采气；
培训主要内容
采气工艺原理
采气工艺原理
气藏的分类开采 气井生产系统介绍 气井开采工艺 气井生产管柱 气井的管理 气井的挖潜增产
采气工艺原理
气藏的分类开采
无水气藏的开采措施：
无边底水气藏的开采不用担心水淹、水窜等问题，所以可适 当采用大压差生产，采用适当大压差采气的优点是：
➢ 增加大缝洞与微小缝隙之间的压差，使微缝隙里气易排出； ➢ 充分发挥低渗透区的补给作用； ➢ 发挥低压层的作用； ➢ 提高气藏采气速度，满足生产需要； ➢ 净化井底，改善井底渗滤条件。 ➢ 无水气藏在开发后期会遇到举升能量不足、井底积液（凝析
采气工艺原理
气井生产系统分析
气井生产系统
气井生产系统（生产模型）指采出流体从储层供给边界到计量分离器 的整个流动过程，包括以下几个互相联系的组成部分：
1）气层——多孔介质（含裂缝）； 2）完井段——井眼结构发生改变的近井地带（由于钻井、固井、完 井和增产措施作业所致）；
3）举升管柱——垂直或倾斜油管、套管或油套环空（带井下油嘴和 井下安全阀）；
4）人工举升装置——用于排液的有杆泵、电潜泵或气举阀等 5）井口阻件——地面油嘴或针型阀等节流装置； 6）地面集气管线——水平、倾斜或起伏管线；
7）分离器。 气井的流动过程
非常规气井产量递减与EUR预测方法评
流法、ＰＬＥ 幂指数递减模型法、ＳＥＰＤ 扩展指数递
减模型法、Ｄｕｏｎｇ 递减模型法、ＬＧＭ 模型法、连续求
解法、拟恒定压力求解法、水平井多级压裂解析模
型法等。 目前，递减分析方法众多，缺少对各方法
适用范围的评价，因此，针对上述方法进行原理、适
用性等综合评价，以期在现场实践中能够选择最适
用的方法。
２
（５）
式中：ｙ ｅ 为流动到边界的距离，ｍ。
Ｗａｔｔｅｎｂａｒｇｅｒ 线性流法优点为：①考虑页岩气
井长期非稳态流特征，可以比较准确地计算页岩气
井可采储量；②可对页岩气井地层流动状态进行有
效判别；③引入页岩气吸附特征参数 Ｌａｎｇｍｕｉｒ 压
力 ｐ Ｌ 和 Ｌａｎｇｍｕｉｒ 体积 Ｖ Ｌ ，能够对页岩气直井、多
为 Ｌａｎｇｍｕｉｒ 压力，ＭＰａ；Ｖ Ｌ 为 Ｌａｎｇｍｕｉｒ 体积，ｍ ３ ；ｆ ｃｐ
１０ ４ ｍ ３ ／ ｄ。
因次压降； ψ ｉ 和 ψ ｗｆ 分别为原始和目前地层 拟 压
时，式（６） 为扩展指数方程。 ＰＬＥ 幂指数递减模型
为受压降影响造成斜率误差的修正因子；ｐ Ｄ 为无
力，ＭＰａ；ｍ ＣＰＬ 为非稳态流区域直线斜率；Ｔ 为地层
模型；②对非稳态流及拟稳态流数据均能很好地拟
合；③可分析致密页岩气藏递减规律及多层合采气
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第６期
崔英敏等：非常规气井产量递减与 ＥＵＲ 预测方法评述
藏的递减规律；④更容易辨别不同的流态，有效区
分瞬态流和边界控制流；⑤能够在早期准确地预测
预测结果进行对比，并进行实际应用。 结果表明：各种常用的非常规气井产量递减方法均适用
气井产能确定方法归类总结
气井产能确定方法气井产能是进行气井合理配产、评价气田生产能力的重要依据，其评价结果的可靠与否，直接关系到气田能否实现安全平稳生产。
目前常用的气井产能确定方法可分为六大类：一、无阻流量法气井绝对无阻流量是反映气井潜在生产能力的主要参数之一。
利用气井绝对无阻流量百分比大小确定气井产能的方法称为无阻流量法，该方法通常用于新井产能的确定。
气井绝对无阻流量值可通过气井产能测试直接求取，如多点的系统试井（或称为回压试井、稳定试井）、等时试井、修正等时试井及单点测试等方法。
某些条件下，对未进行产能测试的井，可应用已知气井绝对无阻流量与其地层系数或与其储能系数统计回归得到的经验关系式（q AOF ~Kh 、q AOF ~φhS g ）来估算，还可采用简化试气经验判别法。
（一）产能测试法有关不同产能测试方法的适用条件及气井绝对无阻流量值求取的方法，请参见行业标准《SY/T 5440 试井技术规范》。
另外，在采用单点测试方法求取气井绝对无阻流量时，除利用已有的一点法公式外，还可根据各自气田的实际情况，建立适合于本地区气田的一点法产能公式，其原理与方法如下：气井的无量纲IPR 曲线的表达式为：()21D D D q q P αα-+= (1)也可变形为：D D D q q P )1(/αα-+= (2)式中： ()222/R wf R D P p p P -= (3)AOF g D q q q /= (4))/(AOF Bq A A +=α (5)（5）式中的A 、B 为气井二项式产能方程系数A 、B 。
由（1）式得：()αααα-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+=1211412DDpq(6) 将（4）式代入（6）式得：()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+-=1141122DgAOFpqqαααα(7)上面式中的α值，可通过其他井多点产能测试资料计算的二项式产能方程系数A、B统计回归确定，见图1。
图1、2分别为某气田多点产能测试资料的统计回归曲线，根据回归曲线即可得到该气田的二项式和指数式产能方程。
煤层气井排采初期井底流压动态模型及应用分析
煤层气井排采初期井底流压动态模型及应用分析摘要本文对煤层气井排采初期井底流压动态模型及应用分析进行了探讨，主要考虑了煤层气井排采过程中井底压力时间变化特征，提出了一种井底压力动态模型，应用于煤层气井排采初期，以研究介质流动特性。
实验数据的分析表明，在煤层气井排采初期，井底流压会受制外因素影响后随时间逐步恢复，时间恢复过程以指数或谐函数拟合最好。
关键词：煤层气井排采，井底流压动态模型，应用分析，介质流动特性正文煤层气井排采初期，井底流压受外部环境因素影响，其变化有其特殊性质，因此，提出一种井底流压动态模型，以便更加有效地研究其变化特性。
在煤层气井排采初期，流体的流量受到外界环境的影响，流体的物理特性发生改变。
该过程牵涉面较广，包括井身周围环境、井口泄漏压力以及井口外部环境（例如水深、山谷、地形等）等多因素。
在此基础上，开发出一种模型，以研究煤层气井排采初期井底流压动态变化，从而更好地发现介质流动特性并做出相应运行调节措施。
该模型可分为三大模块：一是介质储量动态变化模型，二是井底压力动态变化模型，三是介质渗流动能变化模型。
首先，建立一个反映煤层气井排采初期储量动态变化的井底压力模型，通过计算机模拟来验证该模型的准确性和可靠性。
其次，建立一个介质渗流动能变化模型，以确定不同环境下介质渗流动能的变化规律。
最后，实施煤层气井排采初期井底流压动态模型，模拟井底压力及流体流量动态变化，并分析其变化特性。
该模型应用于煤层气井排采初期，结果表明，在此时期，井底流压会受外部环境因素影响而发生变化，时间恢复过程以指数或谐函数拟合最好。
从实验数据分析可以看出，在煤层气井排采初期，井底流压会随着时间的推移变化产生相应的变化规律，因此在实际工程中，该模型可以用来更好地控制煤层气井排采过程中井底压力的变化，优化煤层气排采技术。
在煤层气井排采初期，由于井底流压的变化，可能会影响气井的开发量，因此，该模型可以用来预测井底流压的变化趋势，从而进一步改善排采方案，提高开发效益。
气井产能确定方法归类总结
气井产能确定法气井产能是进行气井合理配产、评价气田生产能力的重要依据，其评价结果的可靠与否，直接关系到气田能否实现安全平稳生产。
目前常用的气井产能确定法可分为六大类：一、无阻流量法气井绝对无阻流量是反映气井潜在生产能力的主要参数之一。
利用气井绝对无阻流量百分比大小确定气井产能的法称为无阻流量法，该法通常用于新井产能的确定。
气井绝对无阻流量值可通过气井产能测试直接求取，如多点的系统试井（或称为回压试井、稳定试井）、等时试井、修正等时试井及单点测试等法。
某些条件下，对未进行产能测试的井，可应用已知气井绝对无阻流量与其地层系数或与其储能系数统计回归得到的经验关系式（q AOF ~Kh 、q AOF ~φhS g ）来估算，还可采用简化试气经验判别法。
（一）产能测试法有关不同产能测试法的适用条件及气井绝对无阻流量值求取的法，请参见行业标准《SY/T 5440 试井技术规》。
另外，在采用单点测试法求取气井绝对无阻流量时，除利用已有的一点法公式外，还可根据各自气田的实际情况，建立适合于本地区气田的一点法产能公式，其原理与法如下：气井的无量纲IPR 曲线的表达式为：()21D D D q q P αα-+= (1)也可变形为：D D D q q P )1(/αα-+= (2)式中： ()222/R wf R D P p p P -= (3)AOF g D q q q /= (4))/(AOF Bq A A +=α (5)（5）式中的A 、B 为气井二项式产能程系数A 、B 。
由（1）式得： ()αααα-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+=1211412D D p q (6)将（4）式代入（6）式得：()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+-=1141122D gAOF p q q αααα (7)上面式中的α值，可通过其他井多点产能测试资料计算的二项式产能程系数A 、B 统计回归确定，见图1。
图1、2分别为某气田多点产能测试资料的统计回归曲线，根据回归曲线即可得到该气田的二项式和指数式产能程。
页岩气排采公式
页岩气排采公式
1.产能公式:
页岩气产能是指在单位时间内从储层中采集到的气体量。
产
能公式一般采用Arrhenius公式或双孔渗流模型来描述，其形
式为:
Q=k·A·△P/(μ·L)
其中，Q表示单位时间内采集到的页岩气量，k表示渗透率，A表示有效渗透面积，△P表示压力差，μ表示气体粘度，L表
示页岩气藏厚度。
2.生产动态公式:
生产动态公式描述了页岩气井生产过程中产量与时间的关系。
常用的生产动态公式包括Arps公式和Duong公式等。
以
Arps公式为例，其形式为:
Q=Qi/[(1+b·D·t)^(1/b)]
其中，Q表示单位时间内的产量,Qi表示初始产量，b表示
产量递减指数，D表示时间的离散指数，t表示生产时间。
需要注意的是，对于不同的页岩气藏类型和开采阶段，公式
的具体形式和参数取值可能会有所不同。
同时，随着对页岩气
开采过程认识的深入和技术的发展，公式也可能会不断修正和
更新。
另外，除了上述公式外，页岩气开采还涉及到相对复杂的裂缝扩展模型、渗流模型、增产措施等。
因此，页岩气开采过程的数学模型需要结合实际情况进行修正和适应。
填埋气产量计算
1填埋场情况简述某垃圾填埋场占地316.34亩，分为一号、二号两个填埋区。
一号填埋区始于1991年，收集城市生活垃圾的覆盖人口为150万，该区占地10×104m2，呈山谷形状，底部面积为6×104m2。
填埋区内日平均堆填垃圾500t，已倾倒的垃圾总量为1•65×106m3，垃圾密度为0.8~0.9t/m3，垃圾总重量为1.32×106t。
该区已于2003年底封场，同时启用毗邻的二号填埋区。
对于已封场的一号填埋区，准备开展填埋气发电利用工作。
在工程设计的前期，需要对填埋气的产气能力进行评估，以确定发电机组容量、利用方式和使用年限等关键数据，为此我们首先进行了产气量的理论计算，并在现场打井进行了长期的产气能力测试。
2填埋气产气量的理论估算由于填埋气中的可利用成分是甲烷，所以在对填埋气产气量的理论估算方面，主要是计算填埋气中甲烷的产量(包括总产量和年产量)。
2．1填埋气中甲烷总产量的计算采用国际上通用的IPCC模型计算填埋气中甲烷的总产量，该模型的计算公式如下:式中，ECH4———垃圾填埋场的甲烷总排放量，t；MSW———城市垃圾量，t；η———城市垃圾填埋率，%；DOC———垃圾中可降解有机碳的含量(IPCC推荐发展中国家为15%)；R———垃圾中可降解有机碳的分解百分率(IPCC推荐为77%)。
根据以上公式计算出1t填埋垃圾可产甲烷量为0.077t，转化成标准体积量为1t填埋垃圾可产107.8Nm3的纯甲烷。
根据垃圾总填埋量，可得以下甲烷总产量的计算结果。
表1甲烷总产量预测结果为了检验以上计算的正确性，我们还采用化学平衡法进行了核算，其计算公式如下：式中，ECH4——1kg垃圾量转化成甲烷气体的体积，m3；RCH4——CH4的浓度含量，%；W——含水率，%；P——垃圾中的有机物含量，%；C——有机物中的有机碳含量，%；η——转化率，%。
根据实测的RCH4、W、P、C结果，η取为0.8，由此得出垃圾的CH4产量为103.7m3/t，结果与IPCC模型的计算结果基本一致。
硫沉积气藏产量递减模型研究
下 降 ， 素硫 以单 体形式 从 载硫气 体 中析 出 ， 元 降低 近 井 地 带地 层 有效 渗 透 率及 孑 隙 度 ， 而 降 低 气井 产 Ｌ 从
刘永 良， 徐艳 霞 ， 徐艳梅 ， ． 等 硫沉 积气 藏产 量递 减模型 研究 ［ ｌ 南石 油大学 学报 ： Ｊ西 ］ 自然科 学版 ，０ １３ （） １４ １８ ２ １，３２ ：０— ０
天 然 气 组 分 中 Ｈ２ Ｓ含 量 大 于 ３ ／ ０ｇｍ０即为 高
将 Ｂ ａｉｇ ｍｅ曲线 图 版 用 于 高 含 硫 气 藏 的 开 发 。 ｌｓ ａ ｎ Ｂ ａｉｇｍｅ产 量 递 减 曲线 图 版［ 】 现 代 产 量 递 ｌｓ ａ ｎ ６ 是 －
分“ 导数 ” 线 下 凹越 深 ， 曲 当含 硫 饱 和 度 增 大到 ０５时 ， 分 “ ． 积 导数 ” 线 下 凹 至 最 深 ， 分 “ 数 ” 最 小值 ； 沉 积 半 径 曲 积 导 达 硫 越 小 ， 因 次递 减 产 量 平 缓段 出现 的 时 间越 早 ； 无 产量 递 减 后 期 ， 因次 递 减 产 量 积 分 与积 分 “ 无 导数 ” 曲线 晚 期 为 一 条 斜 率
能 ［引 １ 。我 国高含 硫 气藏 开 发技 术 研究 正 处 于起 步 ，
产 量 递减 法 还 克服 了常规 试 井解 释 方 法 的缺 点 ， 应 用 该方 法 来研 究 高 含硫 气 藏 的生产 动 态数 据 ， 而 从 确 定地 层 参数 ， 高 含硫 气 藏 的开发 具 有重 要 的 指 对
Ｄ ： ０３ ６ ￣ ｉ ｎ １７ ＯＩ １ ．８ ３ ． ｓ．６４—５ ８ ．０ １０ ．１ ｓ ０ ６２ １．２０ ７ 文献标识码 ： Ａ
气井产能确定方法归类总结
气井产能确定方法气井产能是进行气井合理配产、评价气田生产能力的重要依据，其评价结果的可靠与否，直接关系到气田能否实现安全平稳生产。
目前常用的气井产能确定方法可分为六大类：一、无阻流量法气井绝对无阻流量是反映气井潜在生产能力的主要参数之一。
利用气井绝对无阻流量百分比大小确定气井产能的方法称为无阻流量法，该方法通常用于新井产能的确定。
气井绝对无阻流量值可通过气井产能测试直接求取，如多点的系统试井（或称为回压试井、稳定试井）、等时试井、修正等时试井及单点测试等方法。
某些条件下，对未进行产能测试的井，可应用已知气井绝对无阻流量与其地层系数或与其储能系数统计回归得到的经验关系式（q AOF ~Kh 、q AOF ~φhS g ）来估算，还可采用简化试气经验判别法。
（一）产能测试法有关不同产能测试方法的适用条件及气井绝对无阻流量值求取的方法，请参见行业标准《SY/T 5440 试井技术规范》。
另外，在采用单点测试方法求取气井绝对无阻流量时，除利用已有的一点法公式外，还可根据各自气田的实际情况，建立适合于本地区气田的一点法产能公式，其原理与方法如下：气井的无量纲IPR 曲线的表达式为：()21D D D q q P αα-+= (1)也可变形为：D D D q q P )1(/αα-+= (2)式中： ()222/R wf R D P p p P -= (3)AOF g D q q q /= (4))/(AOF Bq A A +=α (5)（5）式中的A 、B 为气井二项式产能方程系数A 、B 。
由（1）式得： ()αααα-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+=1211412D D p q (6)将（4）式代入（6）式得：()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+-=1141122D gAOF p q q αααα (7)上面式中的α值，可通过其他井多点产能测试资料计算的二项式产能方程系数A 、B 统计回归确定，见图1。