一口气井的绝对无阻流量定义为井底压力等于大气压力时的产气量。确定气井的绝对无阻流量是气井产能分析的主要任务之一。无论是新发现的产气探井或己投产的气井, 都需要不失时机地了解绝对无阻流量的大小, 以确定气井的产能。根据气田开发经验, 影响气井产能的因素有很多。本文主要对井底污染、地层渗透率、地层压力、地层有效厚度、气井半径、泄气半径、天然气粘度、硫的沉积、气层产水等进行研究。
根据气井的二项式产能方程分析影响气井产能的主要因素, 是气井产能分析的一个主要内容, 同时也是研究预测气井产能模型的基础性工作, 其结果直接影响到预测模型的准确性、可靠性和科学性。气井在储层中的流动方程可以用IPR 曲线的二项式方程来表示：
式中:
T—气藏温度, K;
h—气层有效厚度, m;
re —供给半径, m;
rw—井底半径, m;
β—孔隙介质中的速度系数; m- 1
S—由于钻井、完井和增产措施造成的表皮系数;
对比上面两式可知:
a 和b 称为达西流动系数和非达西流动系数。
气井无阻流量公式为:
1、井底污染对气井产能的影响由前述内容可知, 在气井的二项式产能方程中, 令:
式中:
R—通用气体常数, 它与其它变量的单位有关, 此处R=0.008 314MPa·m3/kmol·K。
由上式可知, 二项式系数b 与表皮系数S无关, 当气井测试至井筒储集效应结束后b 为一常量。表皮系数仅影响一次项系数a。
2、地层渗透率对气井产能的影响
设K1 和K2 对应于不同地层的渗透率。由公式可知, 地层渗透率对气井产能方程的一项式系数a 和二项式系数b 都有影响。设K1 对应的一次项和二次项系数分别为a1 和b2, 而所对应的一次项和二次项系数分别为a2 和b2。则
两式相除得:
同理可得
如果K1>K2, 则a1
3、地层压力对气井产能的影响
从公式可以看出, 在气井开采过程中若不考虑视表皮系数S 的变化, 随着地层压力下降, 影响二项式a 和b 的主要参数有天然气偏差因子、粘度、气层渗透率、有效厚度等。通常气层渗透率、有效厚度随地层压力变化的幅度很小, 可以忽略不计, 但天然气偏差系数及粘度的变化却不容忽视。W.R.Greene 研究了底层压力下降对气井产能及无阻流量的影响, 认为在气井开采过程中, 底层压力下降则二项式系数a 和b 主要随天然气粘度、压缩因子的变化而变化。并且下降前后二项式系数a 和b 之比等于压缩因子与粘度的乘积之比, 即
根据天然气的PVT 特性及计算天然气压缩因子、粘度的经验公式可知, 随着压力的减小, 天然气的粘度逐渐减小。而天然气偏差因子是一个先减小后增大的过程。随着压力的减小, 偏差因子与粘度的乘积逐渐减小, 但减小的幅度越来越小。根据气井产能方程二项式系数a 和b 随着地层压力的下降而逐渐下降。
由气井无阻流量公式可知: 当地层压力下降时, qAOF 也随之下降。
