非达西渗流效应对低渗透气藏直井产能的影响

张 楠 鲜 波 陈 亮 徐 锋 严仁田 罗 华

（1.中国石油 长城钻探工程有限公司，辽宁 盘锦124010；

2.中国石油 塔里木油田分公司勘探开发部，新疆 库尔勒841000；

3.中国石油 新疆油田公司，新疆 克拉玛依834000；

4.油气藏地质及开发工程国家重点实验室（西南石油大学），成都610500）

国内外大量文献［1－6］表明，低渗透气藏中普遍存在启动压力梯度和应力敏感效应，加之气体渗流过程中本身具有的滑脱效应，使得气体在低渗储层中的渗流规律变得极其复杂，表现出明显的非线性及流态的多变性。戴强等提出启动压力梯度、应力敏感及滑脱效应最终均会引起低渗透气藏渗流的非线性化［7］；刘高波等探讨了启动压力梯度和滑脱效应对低渗透气藏渗流的影响，建立了渗流模型，得到低渗透气藏渗流综合非达西效应随井底流压的变化而变化的结论［8］；杨凯等基于低速达西流动方程，建立了综合考虑启动压力梯度、应力敏感及滑脱效应的修正产能方程，并分析了启动压力梯度、应力敏感对产能的影响［9］。

1 产能方程的推导

目前，在研究介质变形的油气藏渗流理论中，大多采用A.Nur及O.Yilmaz在1985年提出的渗透率模量概念［11］，假设应力敏感系数保持常数

对式（1）积分后，便得到渗透率与压差关系的指数式

式中：α为渗透率模量（应力敏感系数），单位为MPa－1；p为地层压力，单位为 MPa；pi为原始地层压力，单位为 MPa；K 为绝对渗透率，单位为μm2；Ki为原始压力下的绝对渗透率，单位为μm2。

早在1951年，苏联学者B.A.弗洛林就提出了启动压力梯度的概念［12］，目前采用的具有启动压力梯度的渗流公式为