新型页岩气产能预测研究
体积压裂水平井的页岩气产能预测新方法
体积压裂水平井的页岩气产能预测新方法
随着页岩气的开采技术不断发展,体积压裂水平井已成为一种常用的开采方式。
然而,如何准确预测页岩气产能一直是一个难题。
近年来,一种新的预测方法——基于体积压裂水平井的页岩气产能预测方法逐渐被人们所接受。
这种方法的核心思想是通过对井下压裂液的监测,来预测页岩气的产能。
具体来说,首先需要在井下安装一些传感器,用于监测压裂液的流量、压力、温度等参数。
然后,通过对这些参数的分析,可以得出压裂液在井下的流动状态,从而推断出页岩气的产能。
与传统的预测方法相比,基于体积压裂水平井的页岩气产能预测方法具有以下优点:
1.准确性更高。
传统的预测方法往往只能给出一个大致的产能范围,而基于体积压裂水平井的预测方法可以更加精确地预测页岩气的产能。
2.实时性更强。
传统的预测方法需要进行大量的数据处理和分析,需要花费较长的时间才能得出结果。
而基于体积压裂水平井的预测方法可以实时监测井下的压裂液状态,从而及时预测页岩气的产能。
3.成本更低。
传统的预测方法需要进行大量的数据采集和处理,需要投入大量的人力和物力。
而基于体积压裂水平井的预测方法只需要在井下安装一些传感器,成本相对较低。
基于体积压裂水平井的页岩气产能预测方法是一种新的、高效的预测方法,可以为页岩气的开采提供更加准确、实时、经济的技术支持。
页岩气储层产量分析及预测
页岩气储层产量分析及预测于开斌(长城钻探工程公司苏里格项目部,辽宁盘锦 124010) 摘 要:针对井眼类型(直井或水平井)、压裂增产模拟和页岩储层岩心特征等影响因素,阐述了页岩气储层产量评估和预测方法的现状。
研究了直井水力压裂理论产量,以及页岩气产量分析预测的解析法和经验法,并分析了适用于预测复杂的多裂缝水平井的数值方法。
关键词:页岩气;产量分析;解析法;经验法;水平井 中图分类号:P 618.12 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)16—0143—03 水平井分段压裂技术是页岩气成功开发的主要推动力。
到目前为止开发的页岩气储层具有多样复杂的储层和生产特征,增加了产量定量分析和预测的难度。
页岩气储层涉及到生产动态的特征主要包括以下两部分:储层性质评价(渗透率,完井有效率和可动用天然气储量)。
将生产动态预测作为估算储量和经济开采持久性的一种方式。
生产数据分析常常是致密气藏和页岩气藏储量估算的唯一实用方法。
当前的产量数据分析方法在某些方面和压力瞬变分析方法是相关联的。
两种方法(压力瞬变分析方法和产量分析方法)在各自的领域中都是适用的。
简单来说,产量数据在质量和精确度上都比不上试井数据,但是大量产量数据和压力变化情况可以用来进行一口井的“全程分析”。
目前,评价当前利用生产数据估算并页岩气储层直井和水平井储层特征的方法,以及评价出页岩气储层系统天然气产量预测,这是最实用的方法。
虽然页岩气储藏存在非常复杂的储层特性,包括多相流(气+水),双孔介质,基于压力的渗透率和孔隙度以及多层储集层等,但是本文主要将讨论重点放在相对简单的储层特性上(单相流,单孔介质)。
1 产量数据分析技术讨论这项研究中用到的产量数据分析技术(解析方法和经验方法)。
在此之前,要首先讨论与水力裂缝几何形状相关的理论增产效果。
1.1 理论增产效果:水力压裂直井油气井测试中,水力裂缝是一个半长为x f 具有有限或无限导流能力的双翼裂缝(如图1所示)。
基于机器学习的页岩气产能非确定性预测方法研究
基于机器学习的页岩气产能非确定性预测方法研究马文礼;李治平;孙玉平;张静平;邓思哲【摘要】针对页岩气确定性产能预测方法误差较大的问题,综合最大信息系数相关性分析方法、混合支持向量机技术及\"蒙特卡洛-马尔科夫链\"模拟,提出一种基于机器学习的页岩气产能非确定性预测方法.运用该方法,可根据已投产页岩气井的地质及工程数据,对拟钻页岩气井未来的产能进行非确定性预测.24口页岩气井算例分析结果表明:利用该方法进行产能非确定性预测的准确率为70.8%,且预测结果为\"大概率事件\"的井占54.2%,说明该方法有较高的预测精度且预测结果满足概率统计规律.研究成果对国内外页岩气开发方案的优化有重要意义.【期刊名称】《特种油气藏》【年(卷),期】2019(026)002【总页数】5页(P101-105)【关键词】产能预测;非确定性;页岩气;混合支持向量机;蒙特卡洛-马尔科夫链;机器学习【作者】马文礼;李治平;孙玉平;张静平;邓思哲【作者单位】中国地质大学(北京),北京 100083;非常规天然气能源地质评价与开发工程北京市重点实验室,北京 100083;中国地质大学(北京),北京 100083;非常规天然气能源地质评价与开发工程北京市重点实验室,北京 100083;中国石油勘探开发研究院,河北廊坊 065007;中国石油勘探开发研究院,河北廊坊 065007;中国华腾工业有限公司,北京 100080【正文语种】中文【中图分类】TE3490 引言页岩气的高效开发对优化中国能源结构、保障中国能源安全意义重大[1-3]。
页岩气井钻前产能预测是页岩气开发方案制订与优化的重要环节,可为页岩气开发投资风险的评估提供依据。
由于页岩气开发受很多不确定性因素影响,使得目前在页岩气的实际生产中,确定性的产能预测方法可靠性差[4-10]。
考虑页岩气开发的不确定性,开展页岩气产能非确定性预测方法研究,是解决上述问题的有效途径。
中国页岩气勘探开发新突破及前景展望
中国页岩气勘探开发新突破及前景展望近年来,页岩气成为了新能源领域的热门话题,而中国作为全球最大的能源消费国之一,也将页岩气开发视作国家能源战略的重要一环。
随着技术的不断进步和勘探开发工作的加速推进,中国页岩气勘探开发取得了一系列新的突破,为中国的能源结构调整和能源安全做出了重要贡献。
本文将就中国页岩气勘探开发的新突破及前景展望进行探讨。
中国页岩气勘探开发取得的新突破主要体现在技术上的创新和应用。
随着页岩气勘探开发技术的不断提升,中国已经建成了多个页岩气示范工程,取得了一系列技术突破。
中国在页岩气水平井、压裂技术、地震勘探等方面都有了重要的进展,为页岩气的高效勘探和开发提供了坚实的技术基础。
中国还积极引进和开展国际合作,吸收和借鉴国外先进的页岩气勘探开发技术和经验,不断完善和提高自身的技术水平。
这些技术突破为中国页岩气勘探开发提供了强大的支撑,为更多页岩气资源的发现和开发打下了坚实基础。
中国页岩气勘探开发的新突破还体现在政策支持和市场化改革方面。
近年来,中国政府出台了一系列有利于页岩气勘探开发的政策,包括加大对页岩气勘探开发的资金支持、优惠政策的实施、产业链的完善等,为页岩气勘探开发提供了良好的政策环境和市场保障。
中国还积极推进能源体制改革,加快推动能源市场化进程,为页岩气资源的开发和利用创造了更加灵活、多样的市场环境。
这些政策支持和市场化改革的新举措,为页岩气的全面勘探开发提供了更加清晰的方向和更加稳定的市场预期。
随着中国页岩气勘探开发的新突破不断涌现,中国页岩气的前景也变得更加光明。
中国页岩气资源的丰富规模为中国提供了巨大的能源储备,能够有效应对日益增长的能源需求。
据相关数据显示,中国页岩气资源储量居世界前列,约为5000万亿立方米,为中国的能源安全提供了强有力的支撑。
中国页岩气的产业化发展也将为中国经济的转型升级提供持续动力。
页岩气产业化发展将带动上下游产业链的发展,为相关行业带来新的增长点,提高能源利用效率,推动能源消费结构的优化和升级,提高中国经济整体的竞争力。
中国页岩气勘探开发新突破及前景展望
中国页岩气勘探开发新突破及前景展望一、页岩气勘探开发新进展1. 技术突破中国页岩气勘探开发取得了一系列技术突破,主要表现在水平钻井技术、多级压裂技术、地质勘探技术等方面。
通过水平钻井技术,可以实现对页岩气的有效开采;多级压裂技术则可以提高页岩气的产量和开采率;而地质勘探技术可以更准确地掌握页岩气的分布情况,为勘探开发提供了宝贵的科学依据。
2. 成本降低中国页岩气的勘探开发成本一直是行业的关注焦点。
近年来,随着技术的不断进步和经验的积累,中国页岩气的勘探开发成本有了明显的下降。
政府也采取了一系列扶持政策,降低了企业的勘探开发成本,这为页岩气的勘探开发创造了更好的条件。
3. 产量提升随着技术的进步和成本的降低,中国页岩气的产量也在不断提升。
根据相关数据显示,中国页岩气的产量已逐年增长,取得了可喜的成绩。
例如在四川盆地的页岩气田,其产量已经超过了传统天然气田,成为中国页岩气勘探开发的一大亮点。
二、取得的成绩1. 资源储量中国是全球最大的页岩气资源国家,页岩气资源储量丰富,分布广泛。
根据权威机构的测算,中国的页岩气资源储量超过了1000万亿立方米,位居全球前列。
这为我国能源供应安全提供了有力的支持。
2. 产业链完善在页岩气勘探开发过程中,相关产业链也逐渐完善。
从勘探到开发,再到运输和利用,都形成了完整的产业链条。
这对于提升页岩气产业的整体效益有着重要的意义。
3. 环保效益相比传统的天然气勘探开发方式,页岩气勘探开发对环境的影响更小,具有更好的环保效益。
这也符合中国近年来提倡的绿色发展理念,为我国的环保事业做出了积极贡献。
三、前景展望1. 发展空间广阔中国页岩气的发展空间非常广阔。
目前我国的页岩气产量占比还相对较低,但是随着技术的不断进步、成本的不断降低,以及政府支持力度的加大,未来页岩气的市场前景将会更加广阔。
2. 技术创新持续在页岩气勘探开发技术方面,中国将继续进行技术创新,不断提高勘探开发的效率和产量。
中国页岩气研究现状与发展趋势
结论
中国页岩气研究在资源潜力、开发技术和市场前景等方面取得了显著进展, 但仍存在环境影响和开发成本等挑战。未来,通过优化技术路线、产业可持续发 展和政策支持等措施,中国页岩气研究将迎来新的发展机遇。在推进页岩气研究 和实践的过程中,应资源的高效利用和环境保护,为实现可持续的能源未来贡献 力量。
参考内容
此外,随着市场规模的不断扩大,中国页岩气产业前景广阔。页岩气作为一 种清洁、高效的能源,越来越受到国内外的。政府也加大了对页岩气产业的扶持 力度,推动了页岩气产业的快速发展。
中国页岩气研究的争议焦点
尽管中国页岩气研究取得了显著进展,但也存在一些争议。首先,页岩气开 发对环境的影响是争议的焦点之一。页岩气开采过程中可能导致地下水污染、地 表塌陷等问题,对生态环境造成一定影响。因此,如何在保证经济发展的同时, 降低页岩气开发对环境的影响,成为亟待解决的问题。
其次,页岩气产业的可持续发展将成为研究的重要方向。在推进页岩气开发 的同时,需要生态环境保护和社区发展。通过合理规划、科学开采,实现页岩气 产业的绿色发展。此外,还需要研究如何提高页岩气产地的综合利用率和减少资 源浪费,推动页岩气产业的可持续发展。
最后,政策支持对页岩气研究的发展至关重要。政府应继续加大对页岩气产 业的扶持力度,通过制定优惠政策和提供资金支持,促进页岩气产业的发展和技 术创新。同时,还需要加强政策引导和监管,确保页岩气开发的科学性和规范性。
3、政策支持
为了促进清洁能源的发展,各国政府都在加大对其的支持力度。未来,随着 各国政府对清洁能源的支持力度不断加大,页岩气开发利用将获得更多的政策支 持。随着全球应对气候变化的呼声越来越高,页岩气的开发利用也将受到更加严 格的限制。
总之,页岩气作为一种非常规天然气,具有很高的开发利用价值。未来,随 着技术的不断进步和政策的支持力度加大,页岩气的开发利用将迎来更加广阔的 发展前景。我们也需要页岩气开发利用中存在的问题和挑战,展趋势
川南页岩气可行性研究报告
川南页岩气可行性研究报告1. 前言本研究报告旨在对川南地区的页岩气资源进行可行性研究,以评估该地区页岩气开发的潜力和可行性。
本文将从地质条件、资源储量、技术路线以及经济效益等方面进行分析和研究。
2. 地质条件分析川南地区是中国页岩气资源富集区之一,其地质条件对页岩气的形成和保存提供了有利条件。
地质分析显示,该地区具有良好的页岩层发育状况、丰富的含气页岩资源以及较好的封存条件。
同时,川南地区地下构造复杂,地层储层多变,对页岩气的富集提供了有力保证。
3. 资源储量评估据初步估算,川南地区的页岩气资源储量巨大。
通过采用地震勘探、钻井取心、地层切片等技术手段,对该地区的页岩气储量进行了评估。
结果显示,川南地区的页岩气资源储量可观,具有较高的开发潜力。
4. 技术路线分析在川南地区开发页岩气资源,我们将采用先进的水平钻井和压裂技术。
水平钻井可以增加钻井井段的长径比,提高钻井速度和探测精度;而压裂技术则可以通过注入高压液体破碎岩石,创造更多的气体流通通道,从而提高产量。
5. 经济效益评估通过对川南地区页岩气资源的开发,预计将带来丰厚的经济效益。
首先,页岩气开发将刺激当地经济增长,提高地方GDP。
其次,页岩气的开发和利用将减少对传统能源的依赖,降低能源进口成本,提升能源安全性。
此外,页岩气资源的开发还将为当地创造就业机会,促进社会稳定和发展。
6. 风险与挑战尽管川南地区页岩气开发潜力巨大,但仍面临一些风险和挑战。
首先是环境风险,页岩气开发可能引发地下水污染、地质灾害等问题,需要加强环境保护措施。
其次是技术挑战,页岩气开发需要运用复杂的钻井、地质勘探和压裂技术,对技术人才提出了较高的要求。
此外,市场风险和政策风险也需要引起关注和防范。
7. 结论通过对川南地区页岩气资源的可行性研究,我们得出以下结论:•川南地区具备丰富的页岩气资源和良好的地质条件;•川南地区页岩气资源储量巨大,具备较高的开发潜力;•采用先进的钻井和压裂技术可以实现有效的页岩气开发;•川南地区的页岩气开发将带来丰厚的经济效益,但也面临一定的风险与挑战。
页岩气藏多场耦合压裂水平井产能预测
目录1页岩气藏国内外研究现状 (1)1.1页岩气开发利用现状 (1)1.2页岩气数值模拟现状 (2)2气藏压裂水平井稳定产能预测模型 (6)2.1气藏一裂缝渗流模型 (6)2.2水平井井筒压降模型 (7)2.3稳定产能预测藕合模型的建立及其求解 (9)3页岩气藏产能动态分析[9-11] (11)3.1吸附规律模拟及对产能影响研究 (11)3.1.1模型描述及基本参数 (11)3.1.2吸附气对产能影响研究 (12)3.1.3等温吸附规律对产能影响研究 (13)3.1.4吸附气含量对产能影响研究 (15)3.2储层渗透率对产能影响研究 (17)3.2.1模型描述及基本参数 (17)3.2.2基岩渗透率对产能影响研究 (19)3.2.3裂缝渗透率对产能影响研究 (20)结论 (21)参考文献 (22)1页岩气藏国内外研究现状页岩气主要存在于富有机质的泥页岩及其夹层中,包括吸附气及游离气,吸附气以吸附状态、游离气以游离状态存在。
页岩不仅是生成页岩气的源岩,又是汇集和储存页岩气的储层及盖层。
与常规天然气不同的是页岩气田开采寿命一般可达30年~50年,甚至更长,因此页岩气的优点是开采时间长及产气周期长。
并且多数的源岩分布广厚度大,而且含页岩气量较高,导致多数页岩气井能够保证稳定的长期生产。
因此,能否有效合理的对页岩气进行开发生产,对保持中国天然气供给的持续稳定发展有着十分重要的意义。
页岩气藏的储层一般具有低孔隙度、低渗透率的特征,因而生产率和采收率较低,常规天然气采收率60%以上,而页岩气仅为5%~55%,不能达到经济收益的要求。
为提高产量使得开采获得的经济效益最大化,压裂工艺则是现今开采低渗透油气藏的关键改造方法之一。
评价是否为有效压裂的主要看经过压裂的生产井渗流规律及产量变化规律,进而为开发页岩气藏提供了原理依据,所以对页岩气井压裂模拟进行深入的研究是十分有必要的。
根据数据信息推测得知,中国页岩气藏的主要储集区域是南部,主要为海相页岩地层。
页岩气行业研究报告
页岩气行业研究报告
以下是一份关于页岩气行业的研究报告,包括行业概述、市场规模与趋势、竞争格局和前景展望等内容。
一、行业概述
页岩气是指嵌入在泥页岩或煤层中的天然气,由于其丰富的储量和可开采性,成为近年来全球能源领域的热门发展方向。
页岩气的开采包括水平钻井和压裂技术,其中压裂技术是将水、砂和化学添加剂注入井口,使岩层裂开以释放气体。
二、市场规模与趋势
页岩气市场规模不断扩大,全球页岩气产量持续增长。
美国是全球最大的页岩气生产国,其产量占全球总产量的80%以上。
其他国家如中国、加拿大、阿根廷等也在加大页岩气开采力度。
全球页岩气市场的年复合增长率预计将超过10%,市场前景
非常乐观。
三、竞争格局
目前,全球页岩气行业竞争格局相对集中,几家大型能源公司占据主导地位。
这些公司具有较强的技术实力和资金实力,在资源开采、技术研发和市场拓展方面具有优势。
此外,政府的政策支持和监管力度也对行业竞争格局产生影响。
四、前景展望
页岩气行业作为一种新兴的能源资源,具有巨大的发展潜力。
随着全球能源需求的增长和传统能源的逐渐枯竭,页岩气有望成为未来能源供应的重要来源。
不仅在能源安全方面具有重要
意义,还有助于减少温室气体排放,推动可持续能源发展。
因此,页岩气行业具有广阔的前景展望。
以上是对页岩气行业的研究报告概述,通过对市场规模、趋势、竞争格局和前景展望的分析,可以看出页岩气行业具有良好的发展前景,并且正在逐步改变全球能源格局。
体积压裂水平井的页岩气产能预测新方法
体积压裂水平井的页岩气产能预测新方法田冷;肖聪;刘明进;顾岱鸿【期刊名称】《大庆石油地质与开发》【年(卷),期】2015(034)001【摘要】页岩气是典型的非常规油气藏,需借助水平井压裂技术形成高导流人工裂缝进行开发.由于支撑剂的沉降作用,人工裂缝渗透率存在各向异性;同时,近井筒附近气体的汇集作用以及水平井筒偏心所引起较大的压降对页岩气产能的影响也不容忽略.传统的三维隐式差分法,一方面需要结合其他时刻的产能数据,另一方面需要对整个三维空间进行网格离散而变得异常复杂,而且时间步长的取值对其精度影响也较大.在三孔块状模型基础上,建立了考虑页岩气解吸、扩散、人工裂缝各向异性和井筒表皮影响的页岩气产能模型.利用拉普拉斯变换,将空间三维转化为平面二维问题,消除时间变量影响,结合隐式差分法,获得拉普拉斯空间解,最后运用Stehfest数值反演获得产能数值解,并对各种产能影响因素进行分析.该方法对页岩气开发具有一定指导意义.【总页数】6页(P163-168)【作者】田冷;肖聪;刘明进;顾岱鸿【作者单位】中国石油大学石油工程学院,北京102249;中国石油大学石油工程学院,北京102249;西南石油大学地球科学与技术学院,四川成都610500;中国石油大学石油工程学院,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE372【相关文献】1.基于页岩气水平井地层轨迹的产能预测模型研究r——以涪陵页岩气田为例 [J], 陈志蓉2.非均质致密油储层水平井体积压裂产能预测 [J], 史晓东3.致密油藏水平井体积压裂初期产能预测 [J], 王威4.火山岩油藏水平井体积压裂产能预测研究 [J], 潘有军;荆文波;徐赢;赵嗣君;李继成;陶登海5.致密油藏体积压裂水平井渗流特征与产能预测 [J], 杨飞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
深层页岩气井气水两相产能预测
文章编号:1000 − 7393(2023)04 − 0463 − 08 DOI: 10.13639/j.odpt.202302067深层页岩气井气水两相产能预测王西凤 黄世军 赵凤兰 张娇娇中国石油大学(北京)石油工程学院引用格式:王西凤,黄世军,赵凤兰,张娇娇. 深层页岩气井气水两相产能预测[J ]. 石油钻采工艺,2023,45(4):463-470,515.摘要:气水两相流动对深层页岩气井产能具有重要影响,研究气水两相生产动态对于评估增产效果具有重要意义。
考虑压裂液侵入区域(水侵层)和裂缝的气水两相流动,建立了深层页岩气多段压裂水平井的产能预测模型,并结合物质平衡方程,采用逐次迭代方法获得模型的半解析解。
利用商业数值模拟器和矿场生产数据验证了模型的可靠性与实用性,并分析了水侵层敏感性参数(水侵层宽度、含水饱和度和渗透率)对产能的影响。
研究结果表明:所建立模型能够合理预测深层页岩气井产能;水侵层宽度及含水饱和度越高,页岩气产量越低,但水侵层渗透率越高,页岩气产量越高,水侵层对页岩气产能的影响是多个参数协同作用的结果;水侵层宽度对页岩气20年累积产气量及产水时间影响最大,而对初期产气量影响最大的是水侵层含水饱和度。
新模型为深层页岩气井产能预测精度的提高提供了理论基础和科学依据。
关键词:深层页岩气;气水两相;水侵层;流动模型;产能预测中图分类号:TE312 文献标识码: AProduction forecast of deep shale gas wells based on gas-water two-phase flowWANG Xifeng, HUANG Shijun, ZHAO Fenglan, ZHANG JiaojiaoSchool of Petroleum Engineering , China University of Petroleum (Beijing ), Beijing 102249, ChinaCitation: WANG Xifeng, HUANG Shijun, ZHAO Fenglan, ZHANG Jiaojiao. Production forecast of deep shale gas wells based on gas-water two-phase flow [J ]. Oil Drilling & Production Technology, 2023, 45(4): 463-470, 515.Abstract: Two-phase flow of gas and water is vital for the production capacity of deep shale gas wells, and it is of great significance to investigate the two-phase production performance of gas and water, for evaluating the reservoir stimulation effects. The production forecast model of multi-stage fractured horizontal wells of deep shale gas was built, considering the two-phase gas-water flow in the fracturing fluid-invaded zone (water invasion zone) and fractures. The presented model was combined with the material balance equation, and the semi-analytical solutions of this model were obtained via the successive iteration approach. The liability and practicability of this model were validated using both the commerical numerical simulator and field production data, and the effects of the sensitive parameters of the water invsion zone (width, water saturation and permeability of the water invasion zone) on production capacity of wells were analyzed. The results showed that the built model can deliver reasonable prediction of production capacity of deep shale gas wells. The shale gas production drops with the expanding width and increasing water saturation of the water invasion zone, and yet climbs up, with the growing permeability of the water invasion zone. The shale gas production capacity is subjected to基金项目: 国家自然科学基金“页岩储层条件下水对甲烷-二氧化碳竞争吸附的影响及相互作用机制研究”(编号:51974328);国家自然科学基金“深层页岩气开发动态评价与数值模拟方法研究”(编号:U19B6003-03-05)。
基于物质平衡方程的页岩气井产能预测方法
中国矿业
CHINA MINING MAGAZINE
Vol.2 7 ,No.6
June 2018
基于物质平衡方程的页岩气井产能预测方法
( 1 . 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北 京 100083; 2 . 页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室,北 京 100083)
摘 要 : 页 岩 气 井 产 能 受 地 质 和 压 裂 改 造 参 数 综 合 影 响 ,在 开 发 初 期 ,难 以 确 定 可 靠 的 地 质 模 型 来 预
测 气 井 产 能 。为 了 快 速 、准 确 地 预 测 气 井 产 能 ,在 研 究 页 岩 气 物 质 平 衡 方 程 和 产 能 方 程 的 基 础 上 ,考 虑 吸
A b s t r a c t : T h e productivity of shale g as well is influenced b y geological a n d fracturing parameters. It is difficult to predict the g a s well productivity t h r o u g h the reliable geological m o d e l in the early period of deve l o p m e n t . B a s e d o n shale gas material balance equation a n d productivity equation, a fast productivity prediction m e t h o d considering the i m p a c t of a d s o r b e d g as a n d r o c k elastic e n e r g y for shale g as well is established,this m e t h o d n e e d s less p a r a m e t e r s ,a n d it c a n b e u s e d to predict the productivity of shale gas wells at theearly stage of d e v e l o p m e n t . T h e calculation e x a m p l e of X 1 well in F u l i n g area s h o w s that the productivity prediction results calculated b y the m e t h o d considering the impact of adsorbed gas a n d rock elastic e n e r g y are accurate a n d reliable;the a d s o r b e d g as h as o b v i o u s influence o n the a c c u m u l a t e d gas p r o d u c t i o n , a n d the a d s o r b e d gas accou n t e d for a b o u t 1 7 @ of the total a c c u m u l a t e d gas p r o d u c t i o n , a n d has little influence o n the stable p r o d u c t i o n t i m e of the shale g as well w i t h fixed p r o d u c t i o n ;the contribution of a d s o r b e d g a s will gradually reflect in 2. 5 t o 4 years, a n d the p r o d u c t i o n rate of shale g as well w i t h fixed press u r e is h i g h in the early period, a n d the f o r m a t i o n pressure decreases quickly, so the contribution of a d s o r b e d ga s reflects earlier; considering the influence of elastic e n e r g y of r o c k ,the stable p r o d u c t i o n time a n d a c c u m u l a t e d g a s of g a s well i n crease,but t he influence is n ot obvious.
页岩气藏的产能分析和预测
页岩气藏的产能分析和预测张文龙;涂广玉;吴世东【摘要】作为非常规能源的重要组成部分,页岩气一直备受关注.特别是随着水平井压裂工艺的不断成熟以及水平井在页岩气开采中的广泛应用,页岩气开发逐步在天然气中占有一席之地.同常规气田开发一样,准确分析页岩气动态、了解页岩气藏特性、预测产能是其科学开发的基础.通过多点回压法求得平均无阻流量并带入经验产能公式求得不同试气制度下的井底流压,以此为已知,对理想气藏条件下水平井二项式产能方程进行回归拟合.在拟合得到的公式中,气井日产能主要与生产压差和水平段长度相关.当确定水平段长度和平均地层压力后,利用该公式就可以完成页岩气产能预测.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2016(045)007【总页数】3页(P1622-1624)【关键词】页岩气;产能预测;多点回压法;二项式产能方程;水平井【作者】张文龙;涂广玉;吴世东【作者单位】东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】TE373页岩气顾名思义就是指赋存于页岩、泥岩、高碳泥岩和粉砂质岩类夹层中的非常规天然气[1]。
页岩储层一般具有低孔隙度和低渗透率的特征,其采收率变化范围较大,一般为5%~60%,且初期采收率较低一般5%~10%[2],经济收益较低,为提高页岩气产量以获得最大化经济效益,页岩气水平井压裂工艺是如今开采页岩气藏的关键技术之一[3]。
在油气生产中,产能评价是分析气井动态、预测气井产能、了解储层特性最常用和最主要的手段,也是最重要和最复杂的问题,能够分析产能影响因素,以满足配产、开发方案编制和生产管理的需要[4]。
本文利用多点回压试讲法、经验产能公式并结合水平井二项式产能方程对某页岩气藏进行产能预测。
作为自生自储式非常规气藏,页岩气藏储层被钻开后,井底附近裂缝中的气体在压力作用下进入井筒,裂缝中气体减少,在基质岩石和裂缝间会形成浓度差,原始地层中吸附气与游离气所建立的平衡被打破,基质中高浓度吸附气就会解吸形成游离态气体,游离态气体得以采出,随着开釆持续,此过程反复进行[5]。
基于改进人工神经网络的页岩气井产量预测模型研究
2023年第13卷第4期油气藏评价与开发PETROLEUM RESERVOIR EVALUATION AND DEVELOPMENT基于改进人工神经网络的页岩气井产量预测模型研究林魂1,2,孙新毅1,宋西翔1,蒙春2,熊雯欣1,黄俊和1,刘洪博1,刘成1(1.重庆科技学院安全工程学院,重庆401331;2.重庆地质矿产研究院,重庆401120)摘要:传统页岩气井产量预测方法难以对储层参数、压裂参数与产量的关系做出有效分析,而机器学习方法具有解决这一问题的能力。
提出了基于物理意义和随机组合的方法构建特征参数,并采用小批量梯度下降法(MBGD )作为训练函数,建立了针对页岩气井产量预测的改进人工神经网络预测模型。
然后结合实例,利用改进后的人工神经网络模型对页岩气井产量进行预测,并通过计算均方误差(MSE )和修正决定系数(T )的值对模型的优劣程度和预测精度进行评价。
结果表明,建立的改进神经网络模型预测产量结果与实际产量值吻合度较高,且相比传统的BP (误差反向传播算法)神经网络模型,在预测精度和稳定性方面具有明显优势。
该模型能为页岩气储层压裂优化设计以及产能评价提供重要支持。
关键词:人工神经网络;页岩气;压裂参数;产量预测;特征构建中图分类号:TE32文献标识码:AA model for shale gas well production prediction based on improved artificial neuralnetworkLIN Hun 1,2,SUN Xinyi 1,SONG Xixiang 1,MENG Chun 2,XIONG Wenxin 1,HUANG Junhe 1,LIU Hongbo 1,LIU Cheng 1(1.School of Safety Engineering,Chongqing University of Science &Technology,Chongqing 401331,China;2.Chongqing Institute of Geology and Mineral Resources,Chongqing 401120,China )Abstract:Traditional methods for predicting shale gas well production often struggle to effectively analyze the complex relationship between reservoir parameters,fracturing parameters and production.To address these challenges,a novel approach is introduced,involving the construction of characteristic parameters based on physical meaning and random combination.The small batch gradient descent method (MBGD )is adopted as the training function to develop an improved artificial neural network prediction model for shale gas well production.An example is utilized to demonstrate the effectiveness of the improved artificial neuralnetwork model in predicting shale gas well production.The model ’s performance is evaluated using the mean squared error (MSE )and the modified determination coefficient (T ).The results indicate that the predictions from the improved network model align well with the actual production data.Moreover,the model exhibits superior prediction accuracy and stability compared to the traditional BP (error backpropagation algorithm )neural network model.With its high accuracy and reliability,the proposed modelcan provide valuable support for fracturing optimization design and productivity evaluation in shale gas reservoirs.Keywords:artificial neural network;shale gas;fracturing parameter;production forecast;feature construction引用格式:林魂,孙新毅,宋西翔,等.基于改进人工神经网络的页岩气井产量预测模型研究[J].油气藏评价与开发,2023,13(4):467-473.LIN Hun,SUN Xinyi,SONG Xixiang,et al.A model for shale gas well production prediction based on improved artificial neural network [J].Petroleum Reservoir Evaluation and Development,2023,13(4):467-473.DOI:10.13809/32-1825/te.2023.04.008收稿日期:2022-03-30。
2023年页岩气行业市场调研报告
2023年页岩气行业市场调研报告随着能源需求的日益增长以及传统能源的不断枯竭和污染,页岩气作为一种新兴能源,日益受到世界各国的关注和开发。
本文以市场调研的方式,对中国页岩气行业进行分析,为投资者提供参考。
一、行业概况1、页岩气概念页岩气,是在岩石层中孔隙和裂隙中自然生成的可燃气体,也是一种非常重要的天然气资源。
当岩石中含有天然气时,通过破坏岩石的结构可以释放出其中的天然气,这一过程称为“压裂”(fracking)。
这种技术的应用使得页岩气的开采成为可能,也为天然气的全球供应提供了新的来源。
2、中国页岩气行业现状目前,中国页岩气行业尚处于起步阶段,但是其发展潜力巨大,未来市场前景广阔。
根据《国务院关于加快页岩气勘探开发的指导意见》中提供的数据显示,中国页岩气储量达到了36万亿立方米,其中可开采资源量达到了13.5万亿立方米,占全球可开采储量的一半以上。
同时,政府还大力支持页岩气的开发,加大力度推动页岩气产业发展,制定政策措施,并且积极引进国外优秀技术和设备,推动技术创新和成果转化。
二、市场调研1、市场规模与分布从国内市场角度来看,近年来,我国页岩气行业取得长足进展,但是仍然存在较大的亏损和探索难度,因此页岩气市场规模相对较小。
但是由于开发前景广阔,市场需求趋势明显,市场规模将会不断扩大。
根据统计数据,截至2019年底,中国的页岩气开采总产量达3亿立方米,占了总天然气产量的比例为5.2%,其中主要集中在西南地区的四川、重庆、贵州等省市。
而根据预计,到2025年,中国页岩气产量有望达到600亿立方米以上,占全国天然气产量的比例将在20%以上。
同时,由于中国十三五规划中加大能源转型力度,加快新能源领域的发展,页岩气作为清洁能源,将逐渐替代传统煤气,成为主流的能源类型。
因此,其市场规模和分布将会逐渐扩大,成为新能源市场的重要组成部分。
2、市场驱动力页岩气市场的驱动力主要来自于政策引导和市场需求。
政府政策推动。
2023年我国页岩气前景分析
我国页岩气前景分析美国页岩气的胜利开发对世界能源格局产生了深刻影响,截至目前,全球已有30多个国家启动了页岩气勘查开发。
“缺油、少煤、乏气”,曾是长期制约湖北进展的瓶颈。
页岩气开发浪潮中,大自然给了湖北一个惊喜:不远的将来,跨省调煤、排队加气或将成为历史。
储量全国第五,埋藏万亿财宝页岩气,是从页岩层中开采出来的自然气,它以吸附或游离状态为主要存在方式,是一种清洁、高效的能源。
页岩气行业讨论报告数据显示,我国页岩气地质资源潜力为134万亿立方米,可采资源潜力为25万亿立方米(不含青藏区),超过美国的页岩气储量,位居世界第一,主要分布在川、疆、渝、黔、鄂、湘、陕等7个省市区。
湖北拥有良好的页岩气资源潜力,猜测资源储量为9.48万亿立方米,居全国第5位;页岩气勘查有利区面积7.9万平方公里,居全国第4位。
“据国土资源部油气战略讨论中心开展的页岩气资源潜力评价和有利区优选结果,我省页岩气主要分布在几个大的沉积盆地中。
”鄂西渝东区、湘鄂西区、江汉盆地、秭归盆地是我省页岩气勘查开发的主攻区域。
页岩气的开采提上日程,将为我省进展增加强大引擎。
“假如将我省9.48万亿立方米页岩气都开发出来,按每立方米2元计算,产值可达19万亿元,数字惊人!”页岩气有望成为湖北能源产业新的增长点。
市场蛋糕迷人,各方加速布局去年,国家发改委、财政部、国土部等密集出台了《页岩气进展规划》、《页岩气开发利用补贴政策》等诸多政策方案。
近期,国家能源局又在加紧制定页岩气产业政策。
地方政府也紧锣密鼓。
四川、重庆、贵州、湖南、江西等省市相继成立了页岩气开发公司;贵州设立了每年2亿元的页岩气进展专项资金;江苏省政府办公厅近日出台看法,启动页岩气勘查开发工作……去年,湖北成立页岩气开发利用领导小组,根据“政府主导、企业主体、市场运作、气为我用”的原则,加快推动页岩气勘探开发和利用。
按规划,2022年我国页岩气产量将达65亿立方米,而我省的目标是5亿立方米,到2022年,我省力争页岩气产量达20亿立方米。
页岩气井复杂裂缝情况下的产能预测方法
目录硕士专业学位论文独创性声明 .......................................................硕士专业学位论文版权使用授权书 ...............................................摘要 .......................................................................................................................... I I ABSTRACT . (III)第1章绪论 (1)1.1页岩气现状 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1国外页岩气的研究发展现状 (3)1.2.2 国内页岩气的研究发展现状 (4)1.2.3 吸附理论的发展历程 (6)1.3研究内容 (7)1.4 研究路线 (9)第2章页岩气储层性质分析 (10)2.1页岩气的成藏机理 (10)2.2 页岩气的渗流特性 (11)2.2.1储层渗流空间特征 (11)2.2.2 物性特征 (11)2.2.3矿物组成 (12)2.2.4 页岩气藏富集规律 (12)2.2.5 页岩气的流动主要过程 (12)2.3 页岩气的吸附与解吸 (13)2.4 页岩气的达西渗流 (16)2.5 本章小结 (16)第3章页岩气产能预测模型研究 (18)3.1 保角变换理论 (18)3.1.1保教变换的研究现状 (18)3.1.2 保角变换的应用 (19)3.1.3 常见保角变换与曲线坐标 (19)3.2 水平气井产能公简介 (23)3.3 保角变换在产能计算中的应用 (24)3.3.1 保角变换在裂缝井中的应用 (24)3.3.2 水平井产能公式推导 (27)第4章页岩气复杂裂缝情况下的产能计算 (32)4.1模型说明 (32)4.2产能公式推导 (32)4.3吸附气的产量 (35)4.4产能计算 (35)4.5结果验证与开发方案优化 (37)第5章结论 (41)参考文献 (42)致谢 (44)第1章绪论1.1 页岩气现状天然气的使用量越来越多,页岩气作为一种新型的,非常规的天然气资源,受到的关注越来越多。
2024年页岩气开发市场前景分析
2024年页岩气开发市场前景分析引言页岩气是指储层中主要含有页岩气的油气资源。
随着全球能源需求的增长和传统石油天然气资源的逐渐枯竭,页岩气成为了一种备受关注和开发的新型能源资源。
本文将对页岩气开发市场前景进行分析。
页岩气开发市场的现状目前,全球页岩气开发市场正在快速发展。
美国是全球页岩气开发的领头羊,其页岩气储量世界上最丰富,生产规模也最大。
除美国外,加拿大、阿根廷、中国等国家和地区也具有较大的页岩气储量,正在积极开发和利用页岩气资源。
页岩气开发市场的优势页岩气开发具有以下优势:1.储量丰富:全球页岩气储量巨大,可以为能源需求提供长期稳定的供应。
2.技术进步:页岩气开发技术不断进步,生产成本逐渐降低,开采效率不断提高。
3.环保可持续:相比传统石油和天然气开采,页岩气开发对环境的影响较小,具有较低的温室气体排放。
页岩气开发市场的挑战虽然页岩气开发市场前景广阔,但也面临一些挑战:1.技术难题:页岩气开发面临着复杂的地质条件和技术难题,需要不断创新和突破。
2.环境风险:页岩气开发过程中可能会导致地下水污染和地震等环境风险,需要严格管理和监测。
3.市场竞争:随着全球页岩气开发的增加,市场竞争日益激烈,价格波动较大。
2024年页岩气开发市场前景分析页岩气开发市场具有较大的发展潜力:1.市场规模扩大:随着技术不断进步和成本降低,页岩气生产规模将持续扩大,满足越来越大的能源需求。
2.能源转型加速:页岩气作为一种相对清洁的能源替代品,将在能源转型中发挥重要作用,受到政府和市场的推动。
3.国际合作加强:各国在页岩气开发方面的合作将进一步加强,分享技术和经验,促进全球页岩气市场的健康发展。
结论综上所述,页岩气开发市场前景广阔。
尽管面临一些挑战,但随着技术的进步和市场的需求增长,页岩气将成为全球能源供应的重要组成部分,为经济发展和环境可持续发展作出贡献。
(总字数:249字)。
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1 渗 流机 理
页岩非常致密 , 页岩气藏 的渗透率大约 1 O一 5 m , 属 于
超低渗透率 , 使得页岩气的渗流非常复杂 。页岩气的孔 隙度
大约 2 %一 5 %_ 1 . 2 J , 孑 L 隙大小的不均匀也加剧 了渗流过程描 述的难度。由于页岩气渗流 的低孔渗 、 多尺度 、 低孔 度 , 其 渗
・
3 6・
山 东 化 工 S H A N D 0 N G C HE MI C A L I N D U S T R Y
2 0 1 4年第 4 3 卷
新 型 页 岩气 产 能预 测研 究
余 友, 蔡 小聪 , 熊友 明
6 0 5 0 0 ) ( 西南石 大学油气 藏地 质及 开发 工程 国家重点实验室 , 四J I 成都
流机理有别于常规天然气 , 考 虑常规 双重介质 模型 , 其
图 1 双重介质模型示意 图
在基质微孔隙或吼道 中流动 时 , 页岩气在 滑脱 、 扩 散流 的过程 中伴有“ l a n g m u i r ” 等 温吸附 与解吸 附现象
的质量守恒方程为 :
渗流过程分为 4个 阶段 : ( 1 ) 在压差的作用下 , 页岩气在基质 中解析 ; ( 2 ) 在浓度差的作用下 , 解析气在基质扩散 ; ( 3 ) 在浓度差的作用下 , 解析气从基质扩 散到裂缝 ; ( 4 ) 在压差的作用下 , 页岩 气在人 工裂缝 和天然 裂缝 中 渗 流。
法——在页岩气双重介质模型的基础上 , 考虑吸附、 扩散和裂缝 中的达西渗流 , 建立相应 的渗流方程组 , 用 ma l f a b对方程组进行求
解, 解决 了偏微分方程组求解 困难 的问题 。同时 , 本文也引用了表观渗透率 的概念——描述 扩散作用 , 同时它也 对方 程进行 了相 应 的简化。研究结果表 明, m a t l a b 求解结果与实际吻合 , 更能准确 的描述页岩气渗流 的复杂过程 。 关键词 : 页岩气 ; 渗流; 双重介质 ; 吸附 ; 扩散 ; 数值模型 中图分类号 : T E 3 7 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 8 — 0 2 1 x ( 2 0 1 4 ) O 1 — 0 0 3 6 一 O 3
, 对应
导 (
其中: 下的产气参数 。
㈩
为基质孔隙度 , P 为基质 内页岩气密度 , J 为
K n u d s e n扩散 和滑脱渗流 的总 的速度 , G为 吸附与解析作用
2 渗流 模型
2 . 1 基本假 设 在 双重介质模型 的基础上 , 考 虑吸附 、 扩散和渗流 , 对模 型提出了以下 的假设 : 收稿 日期 : 2 0 1 3—1 1 — 0 5
在页岩气 藏中 , 吸附与解 吸附 同时发 生 , 也是唯一 的一
种产气机 制 , 在一定 的条 件下 , 解吸 附通量受覆 盖系数 和解
吸附系数的影 响 , 解吸附通量可 以表示为 :
作者简介 : 余
友( 1 9 8 7 一) , 四川眉山人 。
第1 期
余
友, 等: 新型页岩气 产能预测研究
摘要 : 页岩气 的运移过程和储存空间的多样性导致了其渗流过程 的多样性。按 照裂缝和基质双重介 质模型 , 页岩气从基质解析扩 散到裂缝中 , 然后通过达西渗流渗流到井筒。但是考虑页岩气渗流 的复杂性和模 型求解 的难度 , 一般要 对页岩气渗流过程进行简 化, 从而也使得对渗流过程描述不完整。在前人研究的基 础上 , 本文建立 了一种新的数学模 型 , 并采 用一种新 的数值 解的求解方
=
:
+
p
( 5 )
K o ( 1 一 o ) p
( 3 )
其中: K 为解 吸附 系 数 ,0为 覆盖 系 数 , K 。 为 吸 附系
数, P为压力 。
其 中: J 为吸附通量 , K 为吸附系数 , P为压力。 随着吸附和解吸附 的进 行 , 最终 将达 到动 态平 衡 , 这 时 吸附通量等于解吸附通量 , 即:
( 3 ) 在孑 L 隙系统 和裂 缝系 统 中渗流 的气体 为单相 理想 气体 ; ( 4 ) 渗流过程为等温渗流 , 并且在 裂缝系统 中符合达西
定律 ;
( 5 ) 不考虑重力 和毛管力 的影 响。
2 . 2 渗流数学模型
双重介质模型简化 如下 :
达西渗流到达井筒 , 建 立相应 的渗 流方程组 , 引入 了表 观渗
随着 常规油气资源 的紧缺 , 页岩气非常规能源在我 国的 能源 比例中 占有越来 越重要 的地位 。经 过历 年的评 估可 以
( 1 ) 基块为圆柱体 ;
( 2 ) 基质系统和裂缝系统 ( 包括人工裂 缝) 均为均质 、 各 向同性 ;
看到 , 页岩气等非常规能 源在总 的能源 比例 中的趋势 , 其 高 效合理的开发对我 国经 济具有重 大的作用。现在 , 国内和国 外对页岩气和煤层气 等非常 规能源 的开发 已经进 入 了快 速 发展 的阶段 , 很多专家在 页岩气 成藏机 理 、 页岩气 渗流和 产 能预测 、 页岩气增产工艺等方面进行 了大量 的研究 。但 是 由 于页岩气储层的复杂性 , 很难对页岩气渗流 的具体过 程进行 描述 , 大多数研究仅仅是针对 页岩气渗流 的部分规律 和影响 因数 。正是 由于对页岩气研究的不完善 , 所 以现阶段 页岩气 渗流过程 的研究也处于起步 阶段 , 还有 待后 人来 完善。笔者 在吸收前人 的基础上 , 考虑解析气从基 质扩散到裂缝 并通过
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, =Kd O
, ^ 、
其中: J 为吸附通量 , J 为解吸附通量。
由上式 , 可 以得到平衡后 的吸附面积分数 :
其中 : K d 为解吸附系 数 , o为覆 盖 系数 , J d 为解 吸 附通 量。吸附通量除了受覆盖系数和吸附系数 的影 响外 , 还受 到 压力岩石物性的影 响 , 吸 附通量 的表达式为 :