非达西效应对低渗气藏气井产能影响研究

王德龙，王宪文，闫 娟，黄 凯，周大林

(1.中油长庆油田分公司，陕西 西安，710018;2.中石化胜利油田分公司，山东 东营，257000; 3.中石化胜利油田分公司，山东 东营，257237)

非达西效应对低渗气藏气井产能影响研究

王德龙1，王宪文1，闫 娟1，黄 凯2，周大林3

(1.中油长庆油田分公司，陕西 西安，710018;2.中石化胜利油田分公司，山东 东营，257000; 3.中石化胜利油田分公司，山东 东营，257237)

针对低渗气藏的渗流特征，以高速非达西渗流理论为依据，考虑应力敏感、启动压力梯度及滑脱效应等因素，推导出相应气井产能方程，以此为基础对低渗气藏气井的产能规律进行研究。研究结果表明:低渗气藏地层压力、渗透率分布曲线的形状均呈“漏斗”状;启动压力梯度和渗透率变形系数越大，地层压力下降越快，滑脱因子越大，地层压力升高越快;气藏渗透率主要受滑脱效应和应力敏感交互影响，滑脱效应使气井产能增大，且随着滑脱因子增大，气井产能不断增加，井底附近的压力敏感导致的“应力污染”现象最明显。

低渗气藏;高速非达西渗流;启动压力梯度;应力敏感;滑脱效应;气井产能

1 气井产能计算模型

根据稳态渗流理论的运动方程描述气体运动［1－9］，同时考虑启动压力梯度［10－12］，则有:

式中:p为地层压力，MPa;r为渗流距离，m;λ为启动压力梯度，MPa/m;v为渗流速度，m/s;K为气体渗透率，10－3μm2;μ为气体黏度，mPa·s。

对于平面径向流，当考虑启动压力梯度时，非达西流动压降的二次方程变为［13］:

式中:βg为紊流系数，m－1;ρg为气体密度，kg/m3; φ为孔隙度;Mair为空气分子质量;γg为气体相对密度;R为气体常数;Z为气体压缩因子;T为气藏温度，K;psc为标准状态下压力，MPa;Qsc为气井产量，m3/s;h为气藏厚度，m;Zsc为标准状态下压缩因子;Tsc为标准状态下温度，K。……