油气井现代产量递减分析方法及在油气藏动态监测中的应用

油气井现代产量递减分析方法及在油气藏动态监测中的应用 孙贺东1 邓兴梁2 常宝华1 李世银2 江杰2

（1 中国石油勘探开发研究院廊坊分院，河北廊坊，065007

2 中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院，新疆库尔勒，834000）

摘要： 现代产量递减分析是利用日常生产数据!通过典型曲线拟合等方法定量确定储层储渗参数、预测油气井生产动态的一种新技术。本文系统介绍了油气井现代产量递减分析方法的发展史以及与试井分析的异同。论述了油气井现代产量递减分析方法在动态监测中的应用。主题词：现代产量递减分析，油气藏，动态监测

Production Decline Analysis and Application in Dynamic Reservoir Surveillance Sun Hedong1 Deng Xingliang2 Chang Baohua1 Li Shiyin2 Jiang Jie2

(1 Langfang Branch, Research Institute of Exploration and Development, PetroChina, Langfang 065007；

2 Research Institute of Exploration & Development, Tarim Oil field Company, PetroChina, Korla 841000) Abstract：Advanced Production Decline Analysis (APDA), or Rate Transient Analysis or Production Analysis, is a procedure to process and interpret daily production data of wells for obtaining parameters of such wells or reservoirs. The history of APDA and its similarities to and differences with well test analysis is introduced. The process of dynamic analysis using advanced production decline analysis methods is introduced. Furthermore, we also present several case studies and expounds the integrated application of APDA.

Key words：Advanced Production Decline Analysis，Reservoir，Surveillance

1 产量递减分析方法发展历程

当油气藏开发进入中、后期，单井日常生产数据分析就成为油气藏动态分析研究的重点,一是确定生产井未来最可能的寿命，二是评估其未来产量，三是确定井间连通关系及加密潜力。目前产量递减分析方法有传统的Arps（1945）方法，经典的Fetkovich（1980）典型曲线拟合法，现代的Blasingame（1993）和Agarwal-Gradner（1998）典型递减曲线拟合分析法、FMB（1998）油气藏工程方法等。

对于一口生产井来说，最简单和最容易得到的变量是该井的产量，若绘制出产量相对于时间或累积产量的曲线，并将曲线进行外推，就可以得到极限累积产量。井的生产历史表现出来的趋势或者数学关系决定了井的未来生产动态，这就是传统的Arps（1945）递减曲线

分析方法。该方法很好地描述了生产井在井底流压恒定、生产完全进入边界控制期情况下的产量递减规律，其最大优点在于无需了解地层参数情况，但不适用于不稳定生产阶段的数据分析。对于一口井或一个油藏的数据，会出现多种不同解释，大多数是因为评价者的经验和评价目标不同而引起的。Gentry(1972)将Arps三种递减曲线画在一张图版上，用来拟合井的递减数据,其无因次时间、产量是Fetkovich(1980)方法中相应变量的倒数。

Arps递减典型曲线图版只能用于分析边界控制流阶段数据，Fetkovich(1980)以均质有界地层不稳定渗流理论为基础，将试井分析中的不稳定流动公式引入递减分析中使Arps图版扩展到边界控制流之前的不稳定流动阶段，并将不稳定的产量递减曲线和Arps产量递减方程有机地组合到一起，直观地展示了产量递减规律和边界的影响，并建立了一套比较完整的完全类似于试井分析的双对数产量递减曲线图版拟合分析方法。该方法的最大优势在于能够可靠地判定出生产是处于不稳定阶段，还是处于边界控制阶段。

Arps和Fetkovich方法假设生产定井底流压，主要分析产量数据，未考虑气体PVT随压力的变化。Blasingame（1993）引入了拟压力规整化产量（q/Δp p）和物质平衡拟时间函数t ca 建立了典型递减曲线图版，该方法考虑了变井底流压生产情况和随地层压力变化的气体PVT 性质。Agarwal（1998）等人利用拟压力规整化产量（q/Δp p）、物质平衡拟时间t ca和不稳定试井分析中无因次参数的关系,建立了Agarwal-Gardner产量递减分析图版。由于无因次量定义不同，该图板曲线前期部分较Blasingame图板相对分散，从而有利于降低拟合分析的多解性。Blasingame方法、Agarwal-Gardner方法都是利用拟压力规整化产量（q/Δp p）和物质平衡拟时间函数t ca建立典型递减曲线图版，NPI（Normalized Pressure Integral规整化压力积分）方法（Blasingame,1989）则是利用产量规整化压力的积分形式，旨在通过积分后建立一种比较可靠的、不受数据分散影响的分析方法。综上所述，现代的Blasingame（1993）和Agarwal-Gardner（1998）等典型曲线拟合分析方法，通过引入拟时间（或物质平衡拟时间）、产量规整化拟压力（拟压力规整化产量）等方法，来处理变井底流压、变产量和天然气PVT性质随压力变化时的影响。引入产量积分、产量积分导数，累积产量－时间、产量－累积产量标准曲线作为辅助拟合分析曲线，以此来降低解释结果的多解性。

Her-Yuan Chen（2000）在Fetkovich的研究结果基础上加以扩充，给出低渗致密气藏中经常出现的线性流动特征曲线。Wattenbarger（1998）及其学生在线性流模型基础上，借鉴不稳定试井分析中的曲线拟合分析方法，给出了低渗致密气藏气井长期线性流动生产数据的分析方法，Blasingame（2003）及其学生建立了垂直裂缝井的递减曲线图版及分析方法，韩永新（2006）也对低渗裂缝井长期线性流进行了有益的探索。

经过近一个世纪的发展，产量递减分析方法已从单纯分析产量数据发展到产量与压力并重的阶段；分析模型从不考虑油气藏模型发展到解析与数值模型并行的阶段；分析方法从基