第09章 产量递减规律-新

一般情况下上产期较短，且主要受人为因素的干扰，因此，上产期
的产量变化规律一般很少有人研究。
2、产量稳定阶段
上产期结束后，油气田开发的井网、管网系统、整体生产设施也已基 本建立，油气水分离、集输系统、注入系统也开始正常运转和工作。 油气生产将进入满负荷运行期，油气产量也达到最大设计能力，进入 产量稳定阶段或稳产期。 稳产期特点：油气田开发的黄金时期，油气产量不仅高，且油气田开 发的深层次矛盾尚未暴露出来，因此，油气生产的矿场工作量不大，
t
q a bt
qr q 1/ n [1 nDr (t t r )]
dq (n 1)qD 2 2 dt 1 nDr (t tr )
2 2 r
•n<-1
d q / dt 0
2 2
•凸型递减
qr Dr vd ( n 1) / n [1 nDr (t tr )]
q r tr t
N p N pr qdt
tr
t
qr N p N pr dt 1/n [1 nDr (t t r )] tr
n 1 qr N p N pr 1 nDr (t t r ) n 1 (n 1) Dr
t
•经济极限产量qel •废弃时间tabn
日产油量,m
3
300 250 200 150
4 3.5
平均单井日产油量,m
100 50 0 0 10000 20000 模拟时间,d 30000
3 2.5
40000
1.5 1 0.5 0 0 5000 10000 15000 20000 25000
2
五点法1 五点法2 五点法3 五点法4 五点法5
3
qel
tr
Байду номын сангаас
tabn
•最大累计采油量(经济可采储量)NR
n 1 qr n N R N pr 1 nDr (t abn t r ) 1 (n 1) Dr
•剩余可采储量 可采储量与累产油量的差值
N RR N R N P qr N pr n 1 Dr
只进行一些局部的完善和维护就可以保证油气生产的正常运行。
稳产期的开发效益最好，一般能采出可采储量的50%左右。
2、产量稳定阶段
稳产期的长短主要受油气田地质条件和开发系统设置的影响。 a：一般情况下，油气田储量规模越大，稳产期越长。按照行业规定： 中小型油气田开发的稳产期应在2～5年左右； 大中型油气田开发的稳产期一般应在5～10年左右； 特大型油气田开发的稳产期一般都在10年以上。 稳产期最终要通过经济效益的最大化原则进行设计。 b：稳产期的长短与稳产期的产量有关。稳产期的采出程度用Ro、稳产 期T和稳产期的产量Q之间满足下式：
NRo T Q
油气田稳产期产量越高，稳产期越短。
3、产量递减阶段
递减期是任何一个油气田都无法回避的开采阶段。递减期的出现，是地 层有效驱动能量正趋于衰竭的标志。 一些靠天然能量驱动的油气藏，经过稳产期的大幅度开采，地
层能量已消耗殆尽，继续保持稳产已得不到驱动能量上的保证
，只有降低产量以求得低驱动能量水平上新的平衡。 一些注水开发或天然水驱的油气藏，经过稳产期的开采，大部 分油气井都已见水。油气井见水后，水的驱动效率降低，油气 产量随之递减。
lnq
lnD = lnK+ n lnq
lnD Dr
r
qr
qr
lnq
tr
•参考点
qr、Dr、tr
•参考点：qr、Dr、tr
D=Kqn Dr=Kqrn
Dr n D n q qr
Dr n D n q qr
dq D qdt
qr tr
dq Dr n nq qdt qr
dq Dr n 1 n dt q qr t r qr
确定递减规律→延缓产量递减
• 细分开发层系 • 井网调整 • 注采系统调整 • EOR方法、增产增注措施
油气井产量变化
与油气田产量变化模式不同，油气井的生产只有一种产量变化模式，即 递减模式。一般情况下，油气井投产之后产量即开始了自然递减过程。 产量递减的主要原因：自然条件下的油藏驱动能量只能衰减，不会自动 增加。 在油气井生产过程中对油气井实施了增产措施，如酸化、压裂、注水、
t
Dr D 1 nDr (t tr )
qr q 1/ n [1 nDr (t t r )]
•n=0 •指数递减
q qr e
q
Dr (t tr )
vd qr Dr e
t
Dr (t tr )
•常数递减
dq D Dr qdt
qr q 1/ n [1 nDr (t t r )] qr q 1 Dr (t tr )
q
•n=1
•调和递减
qr Dr vd 2 1 Dr (t tr )
t
Dr D 1 Dr (t tr )
•0<n<1
•双曲递减
0
指数递减
调和递减 双曲递减
n=
1
0~1
Arps 递减模式
qr q 1/ n [1 nDr (t t r )]
q
n=1
n=0
q D Dr q r
q f (t )
q
•不同阶段产量递减规律不同
•诊断出递减模式
•研究规律
t
•统计规律
D=Kqn
K: 递减常数 n: 递减指数
q
t
n决定递减类型
lnD = lnK+ nlnq
q
q
D
t
lnD = lnK+ n lnq •诊断方程
lnD
•诊断曲线
n
直线上的点属于一个 递减类型，否则属于 其他递减类型。
q
Dr D 1 nDr (t tr )
t
qr q 1/ n [1 nDr (t t r )]
dq (n 1)qD 2 2 dt 1 nDr (t tr )
2 2 r
•n>-1
d q / dt 0
2 2
•凹型递减
q
qr Dr vd ( n 1) / n [1 nDr (t tr )]
Np
n q r
N RR
q n 1 Dr
n r
1 1 n1 n1 q qel
油气藏开发后期，一般用递减分析方法确定油 气藏的动态地质储量
第六节
指数递减分析
D(t tr )
q qr e
ln q ln qr D(t t r )
ln q ln qr Dtr Dt
n
t
q
•曲线对比
n<-1
n>-1
n=-1
t q
•实际曲线
t
第五节
产量递减规律的应用
qr q 1/ n [1 nDr (t t r )]
动态预测
•预测: qf
qr qf [1 nDr (tf t r )]1/ n
qf tf
•预测: tf
qf tf
1 qr tf t r nDr qf
放大压差或地层解堵等之后，油气井的产量会突然提高，然后又开始新
一轮的递减。 油气井产量总的变化趋势是不断递减的。
•油田产量: 三阶段
Q
1 2 3
t
•单井产量变化: 递减模式
q q
t
t
•产量递减原因
2 kkro h( pe pwf ) qo re o (ln s) rw
•地层压力降低——衰竭式开发递减原因 •油井产水——水驱递减原因 •地层的伤害——水质控制不当递减原因
1
n
•预测: tabn
•经济极限产量: qel
qel tabn
tabn
1 tr nDr
q r 1 q el
n
•可采储量
•目前累计采油量为Npr（参考点时）
qr q 1/ n [1 nDr (t t r )]
30000
35000
40000
1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 0 5 10 采出程度,% 15 20 25
模拟时间,d
五点法1 五点法2 五点法3 五点法4 五点法5
含水率,小数
第三节
•产量递减规律
产量递减规律诊断
•产量随时间变化的数学方程
n 1 n 1 n n 1 nDr tabn tr 1 nDr t tr
•累计采油量
Dr n D n q qr
dq nq dN p qr
n r
dq dq D qdt dN p Dr n
q dq dN p n Dr q
ln q ln qr Dtr Dt
r
•诊断方程
ln q
D t
•诊断曲线
q qr e
D(t tr )
•废弃时间 D(t tr ) q qr e
tabn
D(t tr )
t
q qr e
1 qr tr ln D qel
q e D t tr qr
dq n q qr n 1 qr 1 N p N pr n 1 n 1 (n 1) Dr q qr n 1 qr 1 N R N pr n-1 n 1 (n 1) Dr qel qr
q d N p Dr N pr
递减曲线
t
• vd产量递减曲线上某点切线的斜率
• 递减速度反映了产量递减的快慢程度。
递减率
单位时间内产量的 递减百分数
q
dq vd D qdt q
[D]=[t]-1 [D]=d-1、mon-1、a-1
t
•递减率转换
Da 1 e
365 Dd
Da 1 e
矿场用 递减率 多
q t
q
qr 1 nDr t t r
1 n
产量递减规律方程
第四节 产量递减类型分析
q qr 1 nDr t t r
1 n
-<n<
•n=-1 •直线递减
q
q qr [1 Dr (t tr )]
vd qr Dr
Dr D 1 - Dr (t tr )
•递减模式
凸型递减：递减越来越快 直线递减：恒速递减 凹型递减：递减越来越慢
q
凸 直线 凹
t
实际的递减模式是由三种递减模式组合在一起的 综合递减模式，即首先经历一个短暂的凸型递减， 然后进入直线递减，最后进入漫长的凹型递减过 程。每一个递减模式又可以分成若干个亚递减类 型。
q
凸 直 凹
t
•产量综合递减曲线
N p N pr qdt
tr
qr D ( t t r ) N p N pr 1 e D
第九章
油气田 或油气 井产量
动态预测 生产规划 延缓递减
产量递减规律
上升
稳定 递减
50%左右NR 采出油气数量大 持续时间长 递减规律复杂
第一节
Q
产量变化模式
1
2
3
t
1: 上产期
2: 稳产期
3: 递减期
1、产量上升阶段
新井不断投产，油气田生产设施不断完善，油气产量逐年上升。产
量递增的快慢与油气田生产设施的建设速度同步。 上产期：较短，受油气田地质条件的复杂程度和当时的政治、经济 以及开采技术条件制约。 中小型油气田：2～3年； 大中型油气田：3～5年。 上产期一般只能采出可采储量的5%～10%左右。
12 Dmon
D<0.1a-1, 较慢
D>0.3a-1, 较快 D=0.1~0.3a-1, 中等
•产量递减因素
单井控制储量大小 客观因素
天然能量补给速度
含水上升速度
人为因素
采油速度 人工能量补给速度
（1）五点法（交错排状）面积注采井网
400 350 五点法1 五点法2 五点法3 五点法4 五点法5
（3）产量递减阶段
油气田递减期的长短：主要受油气田地质条件和当时的经济技术条 件的影响。大多数油气田递减期很长，都在10～30年以上，可以采 出可采储量的40～50%左右。 不同的递减类型，采出的油量也不同。 由于油气田地质条件的差异和开发系统设置上的不同，油气产量 的递减类型各不相同。
•自然递减
产量递减过程中没有对油气开采 过程实施任何的增产措施的递减
q
•综合递减
产量递减过程中不断地对油气开采过 程实施各种增产措施，致使产量递减 速度趋缓的递减。 q
综合 自然
t
t
第二节
dq vd dt
递减速度和递减率
q
•递减速度 单位时间内产量的递减值
[vd]=t/d.d、t/d.mon、 t/mon.a