含硫气藏水平井产能公式的建立

高含硫气藏工程理论与方法

计算垂直井无阻流量的表达式为:

高含硫气藏工程理论与方法

为了进一步研究水平井产能的计算，考虑非达西渗流，下面推导并求解水平气井产能公式。

假设水平段长度为L的水平井位于等厚水平气藏中的任意位置，水平井偏心距为δ，气藏顶底边界闭合，水平方向无限大，其水平和垂直渗透率分别为kh和kv。弱可压缩气体单相渗流符合达西定律，水平井以地面产量为基础定速投产，井半径为re。水平井的有效井眼半径是通过将水平井的产量转化为等效直井的产量来计算的。Joshi指出，只有用水平井的有效半径rw代替直井半径rw，才能计算水平井的稳定产气量。

为了得到水平井所需的井筒半径，假设:(1)直井和水平井泄油半径相同，reh = re(2)生产指数相同，(q/△ p) h = (q/△ p) v .得到:

高含硫气藏工程理论与方法

其中，对于博里索夫法，准径向水平井的井底半径为:

高含硫气藏工程理论与方法

对于吉格法，准径向水平井的井底半径为:

高含硫气藏工程理论与方法

对于Joshi方法，准径向水平井的井底半径为:

高含硫气藏工程理论与方法

对于Joshi校正法，准径向水平井的井底半径为:

高含硫气藏工程理论与方法

对于朗赵信的方法，准径向水平井的井底半径为:

高含硫气藏工程理论与方法

根据陈的方法，准径向水平井的井底半径为:

高含硫气藏工程理论与方法

其中:乔希法；陈的方法；Joshi正演方法的一个是井中心到地层底界的高度δ为偏心距。

根据公式PSC = 0.101325mpa，Tsc=293K，计算水平井泄油半径，已知水平井长度(L)和典型直井泄油半径。

高含硫气藏工程理论与方法

提出了水平井椭圆形泄油区高含硫气藏的工程理论和方法。

然后根据椭圆泄油面积:高含硫气藏工程理论与方法计算水平井泄油半径

考虑到非达西效应的影响，在地层各向异性的情况下，产能方程变为:

高含硫气藏工程理论与方法

水平井无阻流量的表达式为:

高含硫气藏工程理论与方法

考虑元素硫沉积的影响；

高含硫气藏工程理论与方法

其中:PSC——标准温压下压力，0.1 MPa；；

T——地层温度，k；

Re——泄油半径，m；

Reh——水平井泄油半径，m；

rw-井底半径，m；

Rw——水平井有效半径，m；

TSC-标准温度和压力温度，293K；

ZSC-标准温度和压力下偏差系数；

ρsc——标准温压下密度，kg/m3；

k0——绝对渗透率，μm 2；

krg——相对渗透率；

α系数，-6.22；

Ss——硫沉积与孔隙体积之比。

建立的6口水平井产能预测方程如下:

(1)博里索夫方程

高含硫气藏工程理论与方法

考虑元素硫沉积的影响:b保持不变。

(2)吉格方程

高含硫气藏工程理论与方法

当考虑元素硫沉积的影响时，b保持不变。

(3)乔希方程

高含硫气藏工程理论与方法

当考虑元素硫沉积的影响时，b保持不变。

(4)修正的乔希方程

高含硫气藏工程理论与方法

当考虑元素硫沉积的影响时，b保持不变。

(5)郎兆信方程

高含硫气藏工程理论与方法

当考虑元素硫沉积的影响时，b保持不变。

(6)陈方程

高含硫气藏工程理论与方法

高含硫气藏工程理论与方法

当考虑元素硫沉积的影响时，b保持不变。

9.4.1不同完井方式下水平井产能方程的建立

根据对四川某地区钻完井资料的综合分析，几口水平井有两种完井方式:裸眼完井和套管射孔完井。为此，建立了两种完井方式下的水平井产能方程。

(1)裸眼完井水平井产能方程

基于本章提到的直井和水平井等效原理，裸眼完井水平井产能方程如下:

高含硫气藏工程理论与方法

(2)套管射孔完井水平井产能方程。

对于Joshi水平井产量计算公式，射孔完井水平井产量预测公式为:

高含硫气藏工程理论与方法

式中:h——储层总厚度，m；

Hp——射孔段厚度，m；

KH——水平渗透率，10-3 μm 3；

kv——垂直渗透率，10-3 μm 3；

LP——子弹穿透深度，m；

N——总射孔数；

KDP——压实环渗透率，10-3 μm 3；

Rp——射孔弹半径，m；

RDP——压实环半径，m；

Qp——射孔完井后水平井产量，m3/d；

Shd——射孔完井水平井钻井损害表皮系数；

水平井射孔损害的SHP表皮系数:

Sp——射孔几何表皮系数；

射孔压实损害的表皮系数。

基于上述直井和水平井等效原理，套管射孔完井水平井产能方程如下:

高含硫气藏工程理论与方法

以上完井方式对产能的影响主要体现在储层损害表皮上，储层损害对产能的影响将在后面进行理论计算和分析。