Комплексное исследование безразмерных корреляций IPR для газовых скважин

Следуя концепции безразмерной зависимости притока (IPR) Вогеля для пластов с движением раствора газа, недавние исследования сосредоточены на текущих и перспективных кривых IPR для трещиноватых и нетрещиноватых газовых скважин, добывающих из однородного резервуара. Применение безразмерных корреляций IPR для расчётов дебита требует данных одного стабилизированного режима и режима закрытия скважины; поэтому безразмерные корреляции IPR были предложены в качестве простой альтернативы сложным многоточечным испытаниям на дебит. С аналитическим подходом данное исследование оценивает точность ранее предложенных безразмерных корреляций IPR. В статье показано, что ранее предложенные линейные корреляции IPR и все перспективные корреляции IPR для трещиноватых газовых скважин являются неточными. Работа расширяет применение безразмерных корреляций IPR на низкопроницаемые газовые пласты и на сернистые газы. Также представлен подробный чувствительный анализ безразмерных текущих и перспективных IPR. Испытания на дебит используются для прогноза кратко- и долгосрочного производства газовых скважин. Обычно испытания на дебит являются многоточечными, проводимыми как последовательные режимы (flow-after-flow, обычные испытания при противодавлении), изохронные и/или модифицированные изохронные испытания. Данные таких многоточечных испытаний анализируют с использованием либо эмпирического уравнения противодавления U.S. Bureau of Mines (USBM), либо уравнения Форшаймера. Ссылка 6 содержит подробное описание методов испытаний на дебит и процедур анализа. Brar и Aziz предлагают методики анализа модифицированных изохронных испытаний для прогноза стабилизированного потенциала дебита без использования стабилизированных режимов. Horne и Kuchuk предложили компьютерно-автоматизированную интерпретацию одновременных измерений расхода и давления для замены изохронных испытаний газовых скважин. Предложенные в этих работах методы требуют данных испытаний меньшей продолжительности по сравнению с многоточечными испытаниями, где один или несколько расходов поддерживаются до стабилизации. Также были предложены безразмерные корреляции IPR как простая альтернатива сложным многоточечным испытаниям. Применение безразмерных корреляций IPR для расчётов дебита требует данных одного стабилизированного режима и режима закрытия. В Приложении 1 приведено резюме доступных эмпирических корреляций для текущих и перспективных кривых IPR для трещиноватых и нетрещиноватых газовых скважин, добывающих из однородного резервуара. В таблицах 1 и 2 приведены свойства пород и флюидов, использованные для разработки корреляций, представленных в Приложении A. В исследовании рассмотрены эффекты низкой проницаемости (k < 10−15 м2) и фактора скина (–5 до 20) на текущие и перспективные зависимости притока для газовых скважин. Далее кратко обсуждается теория, использованная для разработки корреляций IPR для газовых скважин. Mishra и Caudle использовали уравнение дебитности газа в условиях псевдоустановившегося режима (уравнения 1–4 в полном тексте); подробности относительно уравнения (4) приведены в Приложении A ссылки 9. Mishra и Caudle применяли корреляции вязкости газа и z-фактора Ли и Yarborough с Hall соответственно. В настоящем исследовании используются корреляции вязкости и z-фактора Carr et al. и Dranchuk et al., соответственно.