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申请/专利权人：陕西延长石油(集团)有限责任公司

摘要：本发明涉及油气田开发技术领域，具体地涉及一种基于高压物性参数的定产气井泄气半径计算方法。基于高压物性参数的定产气井泄气半径计算方法，方法如下：获取气井基础数据、生产数据及天然气高压物性参数；代入公式进而计算得到泄气半径。本发明采用微积分原理对拟压力、拟时间和物质平衡方程进行处理，结合定产气井生产规律，建立了基于高压物性参数的定产气井泄气半径计算方法，方法简洁且结果可靠，对于气井生产动态分析具有重要意义。

主权项：1.基于高压物性参数的定产气井泄气半径计算方法，其特征在于：方法如下：获取气井基础数据、生产数据及天然气高压物性参数；依据下式计算得到泄气半径： 式中：re为泄气半径，m；T为产层温度，K；psc为地面标准状态下的天然气压力，通常取值0.101MPa；π为圆周率；h为产层厚度，m；φ为孔隙度，无量纲；Sgi为原始含气饱和度，无量纲；Tsc为地面标准状态下的天然气温度，通常取值293.15K； 为气体粘度和压缩系数乘积的平均值，根据天然气高压物性实验资料获得，mPa·sMPa； 为实验压力与气体粘度和偏差系数的平均值，根据天然气高压物性实验资料获得，MPamPa·s；Gpn为tn时刻的累积产气量，m3；Gpm为tm时刻的累积产气量，m3；pwfm为tm时的井底流压，MPa；pwfn为tn时的井底流压，MPa；其中，公式8的推导过程如下：气田开发过程中，通常采用拟压力ψ来描述天然气的高压物性参数变化，对拟压力ψ的定义式求导，结合压缩系数Cg的定义，得到拟压力ψ的微分表达式： 式中：ψ为拟压力，MPa2mPa·s；μ为气体粘度，mPa·s；Cg为压缩系数，MPa-1；p为压力，MPa；Z为偏差系数，无量纲；对定容气驱气藏的物质平衡方程进行求导，得到其微分表达式： 式中：为平均地层压力，MPa；Zr为对应的偏差系数；qsc为地面标准条件下的产气量，m3d；t为时间，d；联立公式1和公式2，同时对左右两边进行积分，积分上下限为：t＝0时，ψ＝ψi；t＝t时，ψ＝ψ；经过推导，得到： 式中：ψi为原始地层压力pi对应的拟压力，MPa2mPa·s； 为平均地层压力对应的拟压力，MPa2mPa·s；μi为原始地层压力pi条件下的气体粘度，mPa·s；Cgi为原始地层压力pi条件下的压缩系数，MPa-1；ta为拟时间，d；对于不同时刻tm和tn，可根据公式3导出下面的表达式： 式中：tam为tm时的拟时间，d；tan为tn时的拟时间，d； 为tm时的平均地层压力对应的拟压力，MPa2mPa·s； 为tn时的平均地层压力对应的拟压力，MPa2mPa·s；从拟压力和拟时间的定义式出发，推导得到不同时刻tm和tn的拟时间差和拟压力差的比值为： 将公式5代入到公式4，化简推导得到泄气半径的通式： 对于定容封闭气藏中的定产量生产气井，气井生产很快达到拟稳态，泄气半径为固定值，积分比值亦为定值；其中，气体粘度和压缩系数的乘积μCg是压力p和时间t的复合函数，气体粘度和偏差系数的乘积μZ是压力p的函数，对μCg和取平均值；同时拟稳态阶段不同时刻的平均地层压力差等于井底流压差pwfm－pwfn；将上述关系代入到积分比值，经过推导，得到积分比值的计算公式： 将公式7代入到公式6，推导得到基于高压物性参数和生产数据的定产气井泄气半径计算公式： 公式8由3项构成：基础参数项高压物性参数项生产数据项将基础参数、高压物性参数、生产数据代入到公式8，便可求得气井的泄气半径。

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