摘 要：榆林南储气库区属于低孔低渗砂岩气藏，有效储层厚度薄、非均质性强，在解决储气库运行时效方面，水平井注采能力表现出独特的优势，关于其注采能力的试验研究显得尤为重要。结合库区气井实际生产动态，主要围绕注采方式、注采周期、试井等方面开展水平井注采试验研究，并且建立注采试验井区模型，分析压力变化规律，设计产能试井，通过多种方法优化方案设计。根据设计优化结果，进行库区水平井注采先导试验，落实气井最大注入能力、试验区地层压力水平，为储气库区方案编制及工艺、地面设备和参数选取提供依据。
　　关键词：储气库 注采试验 数值模拟 试井
　　目前天然气的供应和消费之间存在着可靠、安全、平衡、连续供气与消费需求的矛盾，而地下储气库具有储存量大、经济合理、安全系数大等优点，是用于保障天然气下游用户供气调峰需要及国家能源安全的重要手段。榆林南区对于建设地下储气库而言，有地理条件优越、储层分布稳定、气体不含硫化氢等优点，由于供气高峰期需满足快出原则，储气库采用水平井进行注气采气，通过类比和理论方法论证了水平井产能为直井产能3.2～8.4倍，但在目前的地层条件下，能否注得进去、水平井的注采能力究竟有多大、注采效果如何，理论与实际是否一致，需开展水平井注采能力试验。
　　一、注采试验设计
　　1.注采方式
　　试验区地层压力直接影响着注采试验方式，因此，需要准确评价目前地层压力。选取榆林气田南区两口水平井榆XX1井、榆XX2井进行设计，充分利用已有静动态资料，采用流动物质平衡外推法评价井区的目前地层压力，根据地层压力情况，判断水平井注采方式。
　　1.1流动物质平衡外推法
　　对于定容气藏，地层压力波达到地层外边界后，渗流将进入拟稳定状态，地层中各点压降速度相等并等于常数。用视井底流压或视井口套压代替视地层压力作与累计产气量的相关直线，然后通过视原始地层压力点作平行线，再根据各阶段累积产气量确定出相应生产时间所对应的视地层压力，然后迭代反求解获得地层压力，此方法避免了低渗气田气井长时间关井测压，也能满足工程精度，但此方法要求气井生产相对稳定，以便于压降段的选取。
　　2.定压试验
　　榆林南储气库建设区为低渗气藏，理论研究地层压力19.14MPa（下限压力）时，Ⅰ类井最大注入能力达175.7×104m3/d，为验证水平井初期最大注入量及注入量与地层压力关系曲线，需开展定压注入试验。
　　根据区块的物性参数，建立注采试验井区模型，利用数值模拟通过水平井注入气体，进行注入过程模拟，周围井关井进行观察压力变化规律。根据试验井区的目前地层压力，为了放大观察效果，设置定压注入的压力为28MPa。
　　通过数值模拟运算，绘制了水平注采试验井在定压（28MPa）条件下的注气量变化曲线，两口水平井初期注入量分别为136×104m3/d、207×104m3/d。水平井注采试验井区在进行注入120天后，由于地层压力向周围扩散，压力从18.8MPa上升到21.6MPa，压力升高2.8MPa。
　　为节省注入时间，加快试验进度，设置井区内地层压力上升一定幅度基准值，得到注入时间为45天。
　　二、产能试井设计
　　根据前面论证水平井注采试验方式以及注气的时间，为求解水平注采试验井注采产能方程，作出如下试井设计：进行采出和注入产能试井2个阶段，每个阶段先分别设计4个工作制度（按照15、30、50、90万方）进行注采，每个制度采出（注入）二天，关井二天，然后延续产量阶段连续采出（注入）30天，各关井45天测静压力，2个阶段一共历时182天，历经时间太长，费用太高。
　　三、产能试井设计优化
　　为了更好的设计产能试井，优化试验周期，一是利用Pansystem软件对注入及采出过程压力变化进行了模拟，并研究注入及采出二项式方程关系；二是调研了大港储气库建设产能方程应用经验。
　　1.Pansystem软件模拟
　　采用Pansystem软件模拟进行模拟注气和采气的过程，等时阶段的注入采出量采用15、30、50、90万方，注采2天，间隔2天进行，延续阶段采用40万方运行。通过采气注气模拟，得到从模拟预测曲线（图3），根据各个阶段的地层压力以及井底流压，根据各个阶段气量，得到二项式产能方程示意图以及a、b值，从而求得注气采出的二项式产能方程。
　　四、结论
　　结合库区气井实际生产动态，建立注采试验井区模型，分析压力变化规律，落实气井最大注入能力、试验区地层压力水平。设计了产能试井，通过多种方法优化方案设计，节约了试验时间与费用。
　　参考文献
　　[1]王鸣华.一种计算气井控制储量的新方法[J].天然气工业，1996，16（4）：50-53
　　[2]刘能强：实用现代试井解释方法.北京：石油工艺出版社，2002.
　　作者简介：游良容，女，1981年出生，工程师；主要从事油气田开发工作。地址：陕西省西安市长庆兴隆园小区长庆油田公司勘探开发研究院。