一种边水水侵前缘的定量诊断方法

技术领域

本申请实施例属于气田开发技术领域，特别涉及一种边水水侵前缘的定量诊断方法。

背景技术

有水气藏是指具有边水(或称为“底水”)的气藏。气井见水后产能会大幅下降，因此，为了提高有水气藏开发效果，人们通常采用优化生产压差、采速、井位部署及射孔段等方式来延缓气藏水侵，保障气藏长期稳产、提高气藏最终采收率。

有水气藏为了提高单井产量、控制生产压差，大多采用大斜度井(井斜70°至85°)或水平井。与直井相比，水平井开发的优点主要表现为：提高单井产能、降低气井生产压差、有效延缓水体推进、提高单井稳产能力，气井见水前开发效果良好。然而，在生产实践中，人们也发现：水平井见水后产能会大幅下降，严重影响气井产量；且地层不足时常表现为井筒携液能力不足，导致井筒出现积液甚至水淹停产。为了解决水平气水同产气井(或称为“水平井”)积液水淹停产的问题，前人对水平井的井筒携液能力开展了大量的室内实验研究，研究认为：水平井的井筒携液最困难的井段主要位于造斜段。

由于水平井产水对产量造成严重影响，以及地层能力不足时造斜段携液困难，因此，气田开发过程中对气藏与水平井水侵的监测和预报就显得尤为重要。针对大斜度/水平气井边水水侵前缘的定量诊断，还需要进一步地讨论和研究。

发明内容

本申请提供了一种边水水侵前缘的定量诊断方法，可用于基于不稳定试井分析法定量诊断边水水侵前缘。所述方法包括：

获取目标气井在n个时期的压力恢复试井压力数据，所述n为正整数；

针对所述n个时期中的第i个时期，基于所述第i个时期的压力恢复试井压力数据，绘制所述第i个时期的压力恢复试井双对数曲线，所述i为小于或等于所述n的正整数；

叠合所述n个时期的压力恢复试井双对数曲线，得到叠合后的压力恢复试井双对数曲线；

基于所述叠合后的压力恢复试井双对数曲线，确定边水水侵前缘到所述目标气井井筒的距离。

可选地，所述基于所述叠合后的压力恢复试井双对数曲线，确定边水水侵前缘到所述目标气井井筒的距离，包括：对所述叠合后的压力恢复试井双对数曲线进行渗流特征阶段划分，得到渗流阶段；从所述渗流阶段中确定目标阶段，所述目标阶段为所述叠合后的压力恢复试井双对数曲线在所述至少一个阶段中变化的集中阶段；基于所述目标阶段，确定所述边水水侵前缘到所述目标气井井筒的距离。

可选地，所述压力恢复试井双对数曲线包括压力曲线和压力导数曲线；所述基于所述目标阶段，确定所述边水水侵前缘到所述目标气井井筒的距离，包括：确定所述n个时期的压力导数曲线在所述目标阶段中的分离位置；基于所述分离位置，采用解析试井方法反演求取所述边水水侵前缘到所述目标气井井筒的距离。

可选地，所述分离位置为所述压力恢复试井双对数曲线与原始压力恢复试井双对数曲线分离的起始位置。

可选地，所述渗流阶段包括：井筒储集效应阶段、第一过渡流阶段、垂向径向流阶段、第二过渡流阶段、平面径向流阶段，以及气区边界与水区边界共同作用阶段；其中，所述第一过渡流阶段是指所述井筒储集效应阶段与所述垂向径向流阶段之间的过渡阶段；所述第二过渡流阶段是指所述垂向径向流阶段与所述平面径向流阶段之间的过渡阶段。

可选地，所述目标阶段为所述平面径向流阶段。

可选地，所述基于所述叠合后的压力恢复试井双对数曲线，确定边水水侵前缘到所述目标气井井筒的距离之后，还包括：获取所述目标气井的有效水平井段长度；在所述边水水侵前缘到所述目标气井井筒的距离小于所述有效水平井段长度的情况下，校正所述边水水侵前缘到所述目标气井井筒的距离。

可选地，所述校正所述边水水侵前缘到所述目标气井井筒的距离，包括：获取校正关系式；基于所述校正关系式，校正所述边水水侵前缘到所述目标气井井筒的距离。

可选地，所述获取校正关系式，包括：以所述边水水侵前缘到所述目标气井井筒的距离为起点，以与所述有效水平井段长度相同的水侵前缘到所述目标气井井筒的距离为终点，进行回归拟合处理，得到所述校正关系式。

可选地，所述目标气井包括以下任意一项：大斜度井、水平井。

本申请实施例提供了一种基于不稳定试井分析法定量诊断边水水侵前缘的方法，可结合地质特征认识气井水侵特征及其变化规律、水体推进速度，为有水气藏开发技术对策优化与调整奠定基础。另外，本申请实施例提供的技术方案适用于大斜度井和/或水平井，可用于定量诊断大斜度井和/或水平井的边水水侵前缘，解决了大斜度井和/或水平井的边水水侵前缘的识别与监测问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例提供的非稳态水驱气相渗曲线；

图2是本申请一个实施例提供的边水水侵前缘的定量诊断方法的流程图；

图3是本申请一个实施例提供的边水入侵数值试井气水两相模拟示意图；

图4是本申请一个实施例提供的边水入侵气井过程中历次关井压力恢复及气井见水时含气饱和度分布图；

图5是本申请一个实施例提供的边水水侵前缘定量诊断示意图；

图6是本申请一个实施例提供的单相渗流压力恢复试井双对数曲线渗流阶段划分及与水侵压力恢复试井双对数曲线对比；

图7是本申请一个实施例提供的数值试井模拟直井边水入侵原始气水分布示意图；

图8是本申请一个实施例提供的直井边水入侵气井过程中历次关井压力恢复及气井见水时含气饱和度分布图；

图9是本申请一个实施例提供的直井历次关井压力恢复试井双对数曲线叠合图；

图10是本申请一个实施例提供的水平井实际水侵前缘与反演计算水侵前缘关系图；

图11是本申请一个实施例提供的某一具体气井采气曲线；

图12是本申请一个实施例提供的某一具体气井历次压力恢复试井双对数曲线叠合对比图；

图13是本申请一个实施例提供的某一具体气井实际水侵前缘与反演计算水侵前缘关系图；

图14是本申请一个实施例提供的某一具体气井井周裂缝发育图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的方法的例子。

由上述介绍说明可知，气田开发过程中对气藏与水平井水侵的监测和预报尤为重要。相关技术中，针对气藏早期水侵的识别主要采用的方法有：气井生产动态特征、现代产量递减分析方法、压降曲线识别法、不稳定试井等。总体而言，气井生产动态特征、现代产量递减分析方法及压降曲线识别法以定性识别水侵为主，不稳定试井则可定量识别、预判水侵前缘，而定量诊断水前缘比定性判别水侵特征对制定或优化气藏开发对策更具时效性。各方法的不足之处总结如下：

(1)生产动态特征主要通过气井水气比变化、水样测定等指标分析判断，但是，这两项指标对中高渗、高产气井监测不敏感。

(2)现代产量递减分析方法是利用生产数据通过Blasingame、NPI(NormalizedPressure Integral，标准化压力积分分析)、FMB(Flowing Material Balance，流动物质平衡)等方法判断，该方法适用的隐性条件为定容封闭，即：单井井控储量一定，对储层连通性好、存在井间干扰的气井和有低渗储层补给的气井适用性较差，井间干扰与低渗补给等因素难以准确判断水侵影响。

(3)压降曲线识别法主要包括视压力法、视压力层数法、单位压差采气量法，这三种方法的适用条件是地层视压力与累计采气量出现非直线段的水驱气藏，而实际的一些水侵气藏在生产初期表现为线性关系，这在一定程度上限制了该方法的使用。采出程度法在理论上克服了视压力法、视压力导数法和单位压差采气量法的限制，但由于该方法需要知道动态储量，而动态储量在气藏开发早期难以准确求得，所以该方法在早期识别气藏水侵方面仍有困难。

(4)不稳定试井分析方法较早地应用气井早期水侵识别中，理论解析方法与应用针对对象是直井，据此可实时监测、定量诊断边水水侵前缘。

然而，相关技术中，针对大斜度井和/或水平井，尚缺乏边水水侵前缘的定量诊断方法。基于此，本申请实施例提供了一种边水水侵前缘的定量诊断方法，可用于定量诊断边水水侵前缘，尤其可用于定量诊断大斜度井和/或水平井的边水水侵前缘。

在对本申请的技术方案进行介绍说明之前，先对本申请实施例中涉及的一些名词和理论进行介绍说明。

一、气水两相不稳定渗流方程

气水两相系统中，假设只有气水两相、且互不相溶，两相间无质量交换，由此推导出的气水相与水相渗流程方程为：

辅助方程为：

S

考虑毛管压力时，对应的辅助方程为：

P

其中，K为绝对渗透率；K

作为一个适当方程，还需加上边界条件与初始条件，可分别表示如下。

初始条件：单井试井分析时，可认为初始地层压力是已给定值。在多井试井分析时，虽然实际地质中压力是一个压力分布，但由于关井测压前有一个较长的生产时间，因此初期的压力分布对关井段的井底压力影响不大，可近似认为地层压力是一定值。

常用的边界条件有以下四种：

(1)定压压力：即在内边界或井筒，表明井以恒定的压力生产或注入，在外界处则意味着边界压力保持恒定。

(2)封闭边界：封闭边界通常用外边界，表明边界上无流动。

(3)定流量边界：即定压力梯度，在井筒内边界处，限定井筒流量值就相相当于给定了井底压力梯度，同样，限定外边界的压力梯度就可以确定垂直于边界处的流量。在一个示例中，封闭边界可看作流量为0的流量边界。

(4)混合边界：是指边界的某一部分为定压边界，其他部分为定流量边界。

二、数值试井

鉴于水平井试井模型解析解的高难度及应用的复杂度，水平井模型求解时通常采用数值解。就试井解释而言，数值试井与解析试井并没有任何变化。二者都是于基于Gringarte-Bourdet双对数图版进行测试资料的解释。但是，由于采用数值解，数值试井有能力对井组同时进行解释，可考虑邻井影响、储层非均质性、多相流、生产历史及措施效果等情况，使试井解释能力大大加强。因此，以数值试井为载体，研究边水侵入过程中大斜度井压力恢复试井双对数曲线的变化特征，形成水平井边水水侵前缘的定量诊断方法。

首先，介绍说明数值试井的一般过程。如下所示，数值试井的一般过程包括如下几个步骤。

(1)建立渗流偏微分方程。一般情况下，地层中流体的流动可看作是等温渗流，不须考虑能量方程，用渗流方程即可。

(2)渗流偏微分方程的离散化。离散化包括空间离散与时间离散。空间离散是指将连续气区离散成若干网格，即进行网格剖分。时间离散是将渗流方程按时间步长进行离散。网格类型往往决定时间离散方法。本申请实施例中，网格采用PEBI网格，时间离散方法是有限体积法。

(3)建立线性方程组。如果离散后得到的代数方程是线性的，那可直接求解。若是非线性方程组，则需采用某线性化方法将方程组线性化后方能求解。常用的线性化方式有显式方法、半隐式法、全隐式法等。

(4)线性方程组求解。对数学模型离散线化的结果，是在每一个网格点上得到一个或多个线性代数方程。对非结构网格，一般方法已不适用，需采用AMG(Algebraic Multi-Grid，代数多重网络)方法、ILU方法(LU分解的升级)等方法进行预处理，GMRES和CG(Conjugate Gradient Algorithm，共轭梯度算法)等更高级的方法进行求解。

其次，介绍说明数值试井中的网格剖分。

试井分析的核心是求解各类渗流力学偏微分方程，这些方程有些存在解析解，有些必须使用数值解。虽然数值试井与数值模拟的渗流方程相同，但二者在网格剖分、离散方法等方面存在较大差异。例如，笛卡尔网格在数值模拟软件普通使用，但是，笛卡尔网格难以描述断层、复杂边界等复杂情况，而井筒通常也不会都位于网格中心，对于大斜度井和/或水平井网格方向难以与井眼轨迹保持一致。

试井分析需要进行开关井的压力资料解释，这要求数值计算能精确模拟瞬态压力变化。这就要求网格应正确描述给定的断层、边界、压裂等复杂条件，以便正确解释出储层渗透率、表皮系数、井筒储集系数及井与断层的距离、水侵前缘等参数。

目前，数值试井软件多采用PEBI网格剖分技术，该技术能有效描述局部流体流动特征，解决井在边界或断层附近时的网格剖分问题。

相对解析试井，数值试井的另一重要应用是多相流的压力数据解释问题。对有水气藏而言，由于试井解释往往是单井压力恢复数据的解释，因而往往用解析试井进行气水两相流压力数据的解释。将气水两相流压力数据按单相流进行解释与按多相流进行解释，二者在压力上是等效的；但是，按单相流进行解释所得到的渗透率往往不同于储层的绝对渗透率，而是试井解释设置的参考相所对应的相有效渗透率。当单井井控范围内未受到水侵影响时，试井解释渗透率即为储层渗透率；当单井井控范围内有水侵影响时，参考相为气相时，试井解释渗透率即为气相有效渗透率。

具有边水的气藏投产前，水区压力与气区压力保持平衡，气区与水区具有较明显的气水界面，此界面即为气藏的原始气水界面。气藏投产后，由于天然气的采出，气区压力持续降低，与气区相邻的水区则会产生水体膨胀与水区储层岩石压缩效应，部分水体在此作用下侵入气区，此时，受边水入侵影响的区域由单相渗流转变成气水两相渗流，此过程在气藏内即为水驱气过程。

非稳态水驱气相渗测试即为水驱气模拟的室内试验。如图1所示，根据典型非稳态水驱气相渗曲线可知：边水入侵后，受水侵影响气区内由单相流转变为气水两相渗流，气相有效渗透率迅速下降；水侵越严重、含水饱和度越高、气相有效渗透率越低。当气井关井压力恢复试井采用解析解模型、选择气相为参考相时，与早期压力恢复试井双对数相比较，后期压力恢复试井双对数导数曲线远井区表现为曲线上翘，即气相有效渗透率降低；随着气藏开发进行，气区压力持续降低，水体前缘持续向气井井底推进，压力恢复试井双对数导数曲线远井区上翘的时间也越来越早。

鉴于气水两相渗流解析解求取的复杂性与困难性，本申请实施例采用与解析解模型具有相同数学模型的数值试井。下面，通过几个实施例对本申请实施例提供的技术方案进行介绍说明。

请参考图2，其示出了本申请一个实施例提供的边水水侵前缘的定量诊断方法的流程图。该方法可以包括如下几个步骤。

步骤210，获取目标气井在n个时期的压力恢复试井压力数据，n为正整数。

目标气井是指已经投产的气井，可选地，目标气井包括以下任意一项：大斜度井、水平井。为定量诊断边水水侵前缘，本申请实施例中，需要先获取目标气井在不同时期的压力恢复试井压力数据。其中，不同的时期对应不同的水侵前缘。

作为一个示例，本申请实施例中，采用Kappa Workstation V5.20中的数值试井模块，以某一具体气井的流体相态、相渗及气水接触关系为样本，抽象建立边水入侵数值试井模型示意图，如图3所示。模型中采用PEBI网格剖分技术，单面水体接触，井筒平行于水体，储层为均质。储层渗透率为约为30mD(毫达西)、厚度60m(米)、孔隙度4.5％、束缚水饱和度27％，井筒距水体1km(千米)、水平段长度500m，水体倍比约为1:1、气井日产气量约80×10

步骤220，针对n个时期中的第i个时期，基于第i个时期的压力恢复试井压力数据，绘制第i个时期的压力恢复试井双对数曲线，i为小于或等于n的正整数。

本申请实施例中，获取了目标气井在n个时期的压力恢复试井压力数据，针对每一个时期，需要基于该时期的压力恢复试井压力数据，绘制该时期的压力恢复试井双对数曲线。

步骤230，叠合n个时期的压力恢复试井双对数曲线，得到叠合后的压力恢复试井双对数曲线。

为便于分析，在绘制得到各个时期的压力恢复试井双对数曲线后，需要叠合各个时期的压力恢复试井双对数曲线，得到叠合后的压力恢复试井双对数曲线，从而基于该叠合后的压力恢复试井双对数曲线进行边水水侵前缘的分析和诊断。

作为一个示例，基于上述示例中建立的数值试井模型进行模拟计算，气井投产至见水共进行4次关井压力恢复。水平井见水时储层内气水分布如图4所示，历次关井压力恢复试井双对数曲线对比(即叠合后的压力恢复试井双对数曲线)如图5所示。

步骤240，基于叠合后的压力恢复试井双对数曲线，确定边水水侵前缘到目标气井井筒的距离。

基于叠合后的压力恢复试井双对数曲线，即可分析不同边水水侵前缘条件下压力恢复试井双对数曲线的变化规律，进而将该规律应用于实际气井中，以确定边水水侵前缘到实际气井井筒的距离。

在一个示例中，上述步骤240，包括如下几个子步骤。

步骤242，对叠合后的压力恢复试井双对数曲线进行渗流特征阶段划分，得到渗流阶段。

在进行分析时，可以将叠合后的压力恢复试井双对数曲线基于渗流特征划分为多个渗流阶段。可选地，叠合后的压力恢复试井双对数曲线包括压力曲线和压力导数曲线。如图5所示，基于上述示例，在气水两相渗流条件下，气井未见水前，叠合后的压力恢复试井双对数曲线可划分为六个渗流阶段，分别如下所示。

(1)井筒储集效应阶段。在该阶段时，压力曲线与压力导数曲线相互重合，表现为倾角为45°、斜率为1的直线，其持续时间的长短主要受井筒储集系数的大小影响。

(2)第一过渡流阶段。第一过渡流阶段是指井筒储集效应阶段与垂向径向流阶段之间的过渡阶段。

(3)垂向径向流阶段。垂向径向流阶段用于描述垂向径向流特征，此时，压力导数曲线呈水平直线，水平线位置的高低反映储层垂向渗透率。

(4)第二过渡流阶段。第二过渡流阶段是指垂向径向流阶段与平面径向流阶段之间的过渡阶段。如图5所示，第二过渡流阶段表现为压力导数曲线斜率为1/2，反映水平井有效长度。

(5)平面径向流阶段。平面径向流阶段用于描述储层平面径向渗流特征，反映储层水平渗透率。

(6)气区边界与水区边界共同作用阶段。

如图6所示，其示出了本申请一个实施例提供的有水侵和无水侵压力恢复试井双对数曲线对比示意图，经过分析可以得到：边水入侵下的关井恢复试井双对数曲线渗流特征阶段划分与水平气井单相渗流条件下的压力恢复试井双对数曲线渗流特征阶段划分类似。

步骤244，从渗流阶段中确定目标阶段，目标阶段为叠合后的压力恢复试井双对数曲线在至少一个阶段中变化的集中阶段。

通过对比分析划分得到的至少一个渗流阶段，可以从至少一个渗流阶段中确定目标阶段，即叠合后的压力恢复试井双对数曲线的变化集中阶段。基于上述示例，气井边水水侵前缘推进过程中，叠合后的双对曲线变化主要集中于平面径向流阶段，即目标阶段为所述平面径向流阶段。

步骤246，基于目标阶段，确定边水水侵前缘到目标气井井筒的距离。

在分析得到目标阶段之后，即可基于该目标阶段确定边水水侵前缘到目标气井井筒的距离。可选地，压力恢复试井双对数曲线包括压力曲线和压力导数曲线；上述步骤246，包括：确定n个时期的压力导数曲线在目标阶段中的分离位置；基于分离位置，采用解析试井方法反演求取边水水侵前缘到目标气井井筒的距离。

根据边水水侵区域内受气水两相渗流影响、气相有效渗透率降低的原理，后续关井压力恢复试井双对数压力导数曲线与原始压力恢复试井双对数压力导数曲线对比表现出平面径向流阶段曲线逐渐分离的特征。叠合对比历次压力恢复试井双对数压力导数曲线，根据压力导数曲线分离位置可反演求取边水水侵前缘位置，并且，边水水侵前缘距井筒越近、压力恢复试井双对数叠合曲线(即叠合后的压力恢复试井双对数曲线)上平面径向流阶段曲线分离时间越早。因此，通过对带有边水的气井定期开展压力恢复试井即可诊断与监测水侵前缘推进情况。

可选地，分离位置为压力恢复试井双对数曲线与原始压力恢复试井双对数曲线分离的起始位置。见水诊断起始点为目标阶段的起始位置。基于上述示例，见水诊断起始点为垂向径向流到平面径向流的过渡段结束、平面径向流起始位置。

此外，如图5所示，气井见水初期、产水影响较小时，压力恢复试井双对数曲线早期(垂向径向流及过渡流段)双对数曲线重合，过渡段末期部分曲线分离。

基于上述实施例中的示例，边水入侵突破至气井井底，此时的压力恢复试井双对数曲线与早期压力恢复试井双对数曲线发生分离的位置为：垂向径向流到平面径向流的过渡段结束、平面径向流起始位置，通过解析试井压力恢复试井曲线叠合反演获取的水侵前缘到井筒的距离大于0，这与实际水体突破至井底不相符。基于此，可以确定气井井型对于边水水侵前缘的诊断有一定影响。因此，根据前述水平井数值试井水侵模拟的历次关井压力恢复及气井见水时含气饱和度分布图，读取其实际水侵前缘到井筒的距离，统计结果如表一所示；将数值试井模拟得到的关井压力恢复数据，计算历次关井的压力恢复试井双对数曲线，叠合历次压力关井恢复试井双对数曲线，采用解析试井分析反演求取的水侵前缘距井筒的距离，统计结果如表一所示。

为了研究井型对水侵前缘的影响，在储层物性参数场、气水分布及生产制度不变条件下，将水平井调整为直井，其数值试井模型原始气水分布及网格剖分如图7所示，历次关井压力恢复期间与气水见水时含气饱和度分布如图8所示。历次压力恢复试井数据处理同水平井，将压力恢复试井双对数叠合曲线如图9所示。根据图8中直井历次压力恢复时的含水饱和度分布获取其实际水侵前缘，统计结果如表一所示；叠合历次压力恢复试井双对数曲线，采用解析试井分析方法反演计算其水侵前缘，统计结果如表一所示。

表一水平井与直井实际水侵前缘与历次压力恢复试井双对数曲线叠合反演的水侵前缘对比统计表(单位：m)

根据表一分析可以得到如下结论：

(1)直井的实际水侵前缘与压力恢复试井双对数曲线叠合后采用解析试井方法反演计算结果相近。

(2)水平井在水侵前缘距井筒距离大于水平井井筒有效长度时，实际水侵前缘与压力恢复试井双对数曲线叠合后采用解析试井方法反演的水侵前缘相近；当水侵前缘距井筒距离小于井筒有效长度时，实际水侵前缘与解析试井方法反演计算水侵前缘差异较大。

因此，当实际水侵前缘与水平有效长度接近时，需采用数值试井拟合历次压力恢复试井曲线，在此基础上，模拟获取水平气井在既定条件下实际水侵前缘与反演计算水侵前缘的对应关系，从而对压力恢复试井双对数曲线叠合反演的距离进行校正，获取水平气井真实水侵前缘。

由于边水水侵前缘在推进过程中呈非均匀推进方式，气井的生产历史、储层裂缝发育程度等均具有不确定性，在数值试井反演拟合过程中耗时长。当动态监测完成，需进行气藏或气井开发对策优化调整时，采用数值试井拟合反演的时效性往往不高，因此，本申请实施例以数值试井为研究手段，对比研究水平井井型对解析试井方法反演水侵前缘的影响规律，建立快速校准解析试井方法反演计算的水侵前缘到水平气井距离的方法。

根据表1中水平井第3次至第6次关井压力恢复获取的实际水侵前缘与反演计算水侵前缘回归发现：二者基本呈线性，如图10所示。基于此，在一个示例中，上述步骤240之后，还包括：获取目标气井的有效井段长度；在边水水侵前缘与井筒之间的距离小于有效井段长度的情况下，校正边水水侵前缘与井筒之间的距离。可选地，上述校正边水水侵前缘与井筒之间的距离，包括：获取校正关系式；基于校正关系式，校正边水水侵前缘到目标气井井筒的距离。可选地，上述获取校正关系式，包括：以边水水侵前缘到目标气井井筒的距离为起点，以与有效水平井段长度相同的水侵前缘到目标气井井筒的距离为终点，进行回归拟合处理，得到校正关系式。

基于上述介绍说明，可以建立快速校准解析试井方法反演计算的水侵前缘到水平气井距离的方法，其校正关系式可以由下述分段函数求取。

其中，L

需要说明一点的是，上述表一中实际水侵前缘与解析试井方法反演求取的水侵前缘是基于上述示例中的数值试井模拟模型参数求取，实际应用过程中，由于具体气井的水平井长度、井筒距水体距离、气水接触关系、储层物性非均质性、裂缝发育程度、边界规则性等差异，其实际水侵前缘以及历次关井压力恢复双对数叠合反演计算的水侵前缘与本申请实施例的表一中数据可能会有所差异，应用时应以实际气井参数计算结果为准。

需要说明的另一点是，本申请实施例提出的水平井水侵前缘诊断方法适用于边水入侵时，远井区受水侵影响储层内有含水饱和度变化过程的气井，也即，水体向气井井底推进有一定时间差，而不适用于裂缝水窜型气井。其主要原因为：沿裂缝窜进型气井水体通常沿储层内大裂缝或裂缝带向气井井底推进速度快，水侵区的含水饱和度变不明显，在压力恢复试井双对数曲线上难以识别裂缝水窜型气井具有投产后见水时间早、见水后产水量大、见水初期关井具有明显水退现象的特点。

综上所述，本申请实施例提供了一种基于不稳定试井分析法定量诊断边水水侵前缘的方法，可结合地质特征认识气井水侵特征及其变化规律、水体推进速度，为有水气藏开发技术对策优化与调整奠定基础。另外，本申请实施例提供的技术方案适用于大斜度井和/或水平井，可用于定量诊断大斜度井和/或水平井的边水水侵前缘，解决了大斜度井和/或水平井的边水水侵前缘的识别与监测问题。

下面，以本申请实施例提供的技术方案应用于某一具体气井的边水水侵前缘的定量诊断方法进行介绍说明。

一、该具体气井的简况说明

该具体气井为靠近边水的一口大斜度井，地层倾角约为2°至3°，储层有效厚度约为54m、孔隙度约为4.9％、含水饱和度约为19％；产层段井斜角约为86°，与储层基本平行，钻遇储层段有效厚度约274.5m，该具体气井距水体约1538m。

如图11所示，该具体气井于2014年9月11日以日产气量为73×10

二、该具体气井水侵前缘诊断分析

该具体气井自投产以来，于2015年9月、2016年4月、2018年6月先后开展了3次关井压力恢复试井，历次压力恢复试井双对数曲线叠合如图12所示，3次压力恢复试井解释参数如表二所示，储层渗透率大于50mD，属于高渗储层。根据测试时间先后顺序，2015年9月关井压力恢复试井双对数曲线可作为基准对比曲线。

表二某一具体气井历次压力恢复试井解释参数

2016年4月与2015年9月压力恢复试井双对数曲线叠合对比发现：两次压力恢复试井双对数曲线早期重合度高，表明近井区储层无水侵；压力恢复试井双对数曲线上远井区平面径向流阶段发生分离，表明远井储层已受边水入侵，两相有效渗透率之和87.3mD降低为56.7mD，采用复合模型解析法反演计算气井水侵前缘为527m，此时水侵前缘大于水平有效井段274.5m，表明527m为实际水侵前缘。

2018年6月与2015年9月压力恢复试井双对数曲线叠合对比发现：2018年6月压力恢复试井解释近井储层段渗透率有所增大，推测为生产过程中近井储层净化作用所致。2018年6月远井区压力恢复导数曲线上翘时间较之2016年4月压力恢复试井双对数压力导数曲线提前，表明边水持续向气井井底推进，由压力恢复试井双对数曲线叠合反演计算其水侵前缘约为256m，与此同时，远井区受水侵影响区域内气水两相渗透率之和进一步降低，由56.7mD下降为47.3mD，表明受水侵影响区域内气相渗流难度增加。

需要注意的是：该具体气井产层有效井段长度约为274.5m，而2018年6月由压力恢复试井双对数曲线叠合反演计算的水侵前缘约为256m。根据本申请实施例提供的技术方案，试井压力恢复试井双对数曲线叠合反演计算的水侵前缘与实际水侵前缘具有一定偏差；根据该井数值试井拟合求取实际水侵前缘与反演计算的水侵前缘关系如图13所示，量化对应关系式如下所示，据此校正2018年6月气井实际水侵前缘约为213.5m。

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三、边水推进速度及水侵特征变化分析

该具体气井2014年9月12日投产，统计水侵前缘与水体推进速度如表三所示，其中，2015年9月第1次压力恢复试井作为基准曲线，无法反演水侵前缘。2016年4月水侵前缘约为527m，水侵已向井底推进1011m，计算水体推进速度约为633.8米/年；2016年4月～2018年6月水体推进约313.5m，计算水体推进速度约145.9米/年；2018年6月～2019年1月水体推进距离为213.5m，计算水体推进速度约为380.7m。

表三某一具体气井水侵前缘与水体推进速度统计

计算结果表明，水体由远及近向气井井底推进过程中，水体推进速度大致表现为“快-慢-快”特征；通常情况下，裂缝欠发育类储层边水向气井井底推进过程中水侵速度规律是逐渐加快，而该具体气井的水体推进速度规律与常规认识有所不同。

该具体气井早期水侵速度快的原因在于：地质上远井区裂缝发育(如图14所示)、而生产上气井配产高(配产约128×10

2016年1月后气井逐渐降产至56×10

2018年6月后气井进一步降产至50×10

由此可见，该具体气井通过多次压力恢复试井监测边水水侵前缘，适时调整气井配产可有效延长气井无水采气期。