气井产量递减理论分析
油气田产量递减规律及类型判断
油气田产量递减规律及类型判断徐笑丰(中国地质大学资源学院湖北武汉430074 )摘要:对油气田产量递减的相关规律(基础概念、递减模型、递减类型)进行简要的介绍,同时对目前常常利用的递减类型判断方式(图解法、试凑法、曲线位移法、二元回归法、水驱曲线法、相关系数比较法等) 进行了介绍与评价,还以神经网络-遗传法与灰色关联分析法为例介绍了递减类型新方式的研究进展,并给出了以后的研究方向。
关键词:产量递减;规律;类型判断中图分类号:文献标识码:AThe Laws and Type-determination of The ProductionDecline in Oil and Gas FieldsXu Xiaofeng(Faculty of Resources of China University of Geosciences,Wuhan 430074 )Abstract: The relevant law of diminishing oil and gas field production (basic concept, the decrement model, decreasing type) for a brief introduction, the current commonly used decreasing the type of judgment (graphic method, by trial and error, the curve displacement method, the binary regression method, water flood-ingcurve method, the correlation coefficient method) were introduced and evaluation, the neural network - genetic and gray relational analysis for example decreasing the type of new methods of research progress, and future research directions.Key words: production decline ; laws ; type-determination油田开发是一个从兴起,通过成长,成熟到衰亡的全进程。
4产量递减分析法
产量递减分析法油气田开发模式油气田开发模式,是指任何油气田从投产到开发结束,油气田产量随生产时间变化全过程的态式。
概括起来,油气田的开发模式共分为4-1) : (a)投产即进入递减;(b)投产后经过一段稳产后进入递减;(c)投产后产量随时间增长,当达到最大值后进入递减;(d)投产后产量随时间增加,在经过一个稳产阶段后进入递减;图(e)和图(f)分别为图(d)和图(c)模式的变异形式。
上述六种开发模式,只要已经进入递减期,均可利用产量递减法预测油气田的可采储量和剩余可采储量。
图4-1油气田开发模式图<e)6种(见图油气田开发的实际经验表明,何时进入递减阶段,主要取决于油、气藏的储集类型,驱动类型、稳产阶段的采出程度,以及开发调整(细分层系、打加密井)和强化开采工艺技术的效果等。
根据统计资料表明,对于水驱开发的油田来说,大约采出油田可采储量的60%左右,就有可能进入产量递减阶段。
在图4-2上给出了前苏联23个水驱砂岩油田的无量纲产量QD不同年份的产量除以最高年产量),与可采储量的采出程度RD的关系图,而这些油田的RD值已达80%-99.8%。
由图4-2可以看出,对于水驱开发的油田来说,大约采出可采储量的60%左右,就有可能进入产量递减阶段。
阿尔浦斯(Arps)递减类型对于业已进入递减阶段的油气田,阿尔浦斯(Arps)根据矿场实际的产量递减数据,进行了统计与分析,并从理论上提出了指数、双曲和调和三种递减类型。
下面将介绍其主要的内容。
.递减率、递减系数和递减指数当油、气田的产量进入递减阶段之后,其递减率由下式表示: (4-1)式中: D —瞬时递减率,又称为名义递减率,月或年,%/月或%/年;Q 油、气田递减阶段t时间的产量,油田为10 m /月,或是10 m /年,气田为10 m /月或10 m /年;t - -递减阶段的生产时间,月或年;dQdt - -单位时间内的产量变化率(见图4-3)。
在矿场实际工作中,也常用到递减系数的概念,它与递减率的关系式为: a^l-D(4-2)式中的a为递减系数,它的单位与递减率相同。
页岩气水平井产量递减趋势影响因素分析
郭伟 :页岩 气 水平 井产 量递减 趋 势影响 因素分析
k/00- [am )
9.0
击 O.120
暑 邑 血j
士
a 渗透率场
h 孑L隙度 场 图 1 单 井模 型 基础 参 数 场
r含水饱 和度场
6
曼
—
—
k=8 x 10一 [am。
4
一
一
一
2
·
影 响 因 素 ,对 于 分 析 各 井 间 的 递 减 差 异 具 有 重 要 减越 慢 ;当裂缝 中游 离气被 开采完 后 ,基质渗 透 率越
意 义
大 ,Et产气 量越 高 ,产 量递减 越快 。
1 模 型 建 立
(2)吸 附气 含 量 对 产 量 和 产 量 递 减 趋 势 的影 响 。改变模 型 的 吸 附气 状 态 ,对气 井 日产气 和 累产
井 递 减 趋 势 的差 异 进 行 比较 。结 合 工 作 实 际 ,本 10~、400×l0~ m ,预测 结果见 图 2。 随着基 质渗
次研 究 运 用 数 值 模 拟 技 术 ,通 过 参 数 敏 感 透率 的增大 ,累产 气量 逐渐增 大 ;由 Et产 气对 比曲线
性 分 析 ,寻 找影 响 页 岩 气 水 平 井 产 量 递 减 规 律 的 可 以看 出 ,生产 初 期 ,基 质渗 透 率越 大 ,日产气 量 递
定 律 递减 方 法 、延 伸 指 数 递 减 方 法 等 。此 外 ,还 有 裂 改造 效果 进行敏 感性 分析 。
一 些学 者 结 合 页岩 气 生 产 特 点 对 一些 传 统 方 法 进
(1)基 质渗 透 率 对 产 量 和 产 量 递 减 趋 势 的 影
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,0650072 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,Surveillance1 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。
气藏产量递减分析解读
Zi
DG
B E pi Z i DG
(9-19) (9-20)
在直角坐标中,p/Z—Q图为一直线,则其递减类型为指数递减。
普通线性递减类型关系图
作半对数坐标图判断: 调和递减类型地层压力与产量间有如下关系式:
p A B lg Q Z
A
pi Zi
(1
2.303EQi Di G
lg Qi
)
B 2.303E pi Z i Qi Di G
a2
E n 1
根据递减阶段生产数据,进行二元回归分折后,可以得到n值,以判 断其递减类型。
3.用地层压力和产量 对于定容封闭性气藏,在消耗式开采条件下,可用地层压力和产量间存在
的几种关系。 作直角坐标图判断: 指数递减类型地层压力与产量间有如下关系式:
p A BQ Z
(9-18)
A pi ( 1 EQi )
n 1
B3——p/z— Q n 图直线斜率;
n=∞时为指数递减, B3′——双曲递减Q—GP关系直线斜率。 1<n<∞为双曲递减;
在半对数坐标中,p/Z—lgQ图若为直线关系,即可确定其递减类型为调和递减
半对数递减类型关系图
作幂函数直角坐标图判断: 双曲递减类型的地层压力与产量间有如下关系:
p
A
n1
BQ n
Z
A
pi Zi
1
n
n
1
Qi Di
E G
1
B n Qin pi Z i E n 1 DiG
n1
Gp
调和递减类型的产量与累计产量关系
双曲递减类型的产量和累计产量有如下关系式:
Gp
EQi Di
n n 1
EQ Di
气井产能递减规律的研究
31. 241 455
53. 735 226
2017-6-30
29. 414 502
50. 592 871
2017-12-30
27. 694 386
时间 2018-6-30 2018-12-30 2019-6-30 2019-12-30 2020-6-30 2020-12-30 2021-6-30 2021-12-30 2022-6-30 2022-12-30
42. 226 01
72. 628 634
2014-12-30
39. 756 696
68. 381 42
2015-6-30
37. 431 784
64. 382 577
2015-12-30
35. 242 83
60. 617 581
2016-6-30
33. 181 882
57. 072 756
2016-12-30
第 11 卷 第 33 期 2011 年 11 月 1671—1815( 2011) 33-8310-04
科学技术与工程
Science Technology and Engineering
Vol. 11 No. 33 Nov. 2011 2011 Sci. Tech. Engrg.
气井产能递减规律的研究
国艳
( 中石油辽河石油勘探局兴隆台工程技术处,盘锦 124010)
摘 要 气井产能是一个生产能力参数,反映油气井目前的生产能力,主要受储层地质条件的影响。随着开发的进行,地层
压力逐渐地降低,产能也逐渐递减,其递减特征就是随着生产的进行气井产能的变化规律。因此,可以利用气井产能的变化
规律对未来的产能进行预测,为油田的开采提供一定的理论依据。
油田开发递减模型-传统递减分析
传统递减分析1908年Arnold 和Anderson 首次提出了产量递减的概念,1945年Arps 将其归纳为指数递减、双曲递减和调和递减三种类型。
实际上指数递减、调和递减均是双曲递减的特例。
目前,气田应用最为普遍的产量递减规律仍然是Arps 提出的三种递减形式,尤其是双曲递减规律。
Arps 的产量—时间递减经验公式的4个重要的,但大多数情况下都不符合的假设:✧被分析的井是在恒定井底压力下生产。
如果井底压力改变,井的递减特征也相应改变; ✧被分析的井是在有不渗透边界的无变化泄油面积(即固定大小)内生产。
如果泄油面积发生变化,井的递减特征也会发生变化; ✧被分析的井有恒定的渗透率和表皮系数;✧如果我们想预测未来时间范围内(即时是有限时间范围)的动态,该公式也只能运用于边界确定的(及稳定的)流动数据。
如果只是短期的吻合递减曲线,那么就没有预测长期动态的基础。
只有泄油面积(或储层)的所有边界都已经影响了递减特性,对长期递减速率才是正确和唯一的,除非是纯粹的偶然。
(1)递减率递减率就是单位时间的产量变化率,其表达式为:1dQD Q dt =-(2-1)式中:D —产量递减率,mon -1或a -1;Q —产气量,104m 3/mon 或108m 3/a ;t —递减阶段与q 相应的生产时间,mon 或a ;dQdt —单位时间内产量的变化率。
由(2-1)式可以看出:递减率D 表示产量下降的速度,是一个小数,其单位是时间的倒数。
矿场实际中,经常用递减系数α表示递减的快慢程度,递减系数与递减率的关系为:1D α=-阿普斯(J.J.Arps )研究认为瞬间递减率与产量遵循下面的关系:nD KQ = (2-2)式中,K —比例常数; n —递减指数;由此可以得到,任意时刻的递减率和产量与初始递减率和初始产量满足如下关系:00()n D Q D Q = (2-3)式中,D —初始递减率;Q —初始产量。
递减指数是判断递减类型、确定递减规律、预测递减动态的重要参数。
油气田产量递减算法
一、产量递减率的定义下面所要叙述和应用的递减率是瞬时递减率,和油田上常用的阶段递减率略有不同。
另外还要叙述两种不同的递减率定义方法。
由于定义方法或表达方式不一样,经验公式的表达方法就不一样,用途也不一样。
首先绘制产量与时间变化的关系曲线,如图6-2所示。
从图中可以看出,产量是随时间而下降的,所谓递减率(decline rate)就是单位时间内的产量变化率,或单位时间内产量递减百分数,其方程式如下:dtdQ Q 1-a ∙= (6-1) 式中a 为产量递减率,用(mon -1)或(a -1)表示,通常采用小数表达和计算;dQ 为()1---k k Q Q 是从阶段初至阶段末的产量递减值,其单位是(t/mon )或(t/a );dt 为阶段初至阶段末的时间间隔,月或年。
这就是递减率的定义。
从公式(6-1)可以看出,递减率表示的是产量下降的速度,是一个小于1的数,单位是时间的倒数,这里的时间单位应与产量中所用的时间单位一致,例如,Q 的单位是(t/mon ),则用月等等。
递减率a 也可以用图解法来确定,由图6-2所示可见,当求t 1时刻的递减率时(此时瞬时产量为Q 1),首先做(Q 1,t 1)点的切线,然后求切线的斜率为△Q/△t , 再除以此点的产率即得,这就是tQQ Qdt dQ a ∆∆-=-=111 (6-2) 各油田的递减规律是不同的,同一油田在不同开发阶段的递减规律也不相同,因此首先需要对不同的递减规律特性、表达方式和应用方法有切实的了解。
下面就对几种常见的和广泛应用的递减规律分别介绍。
二、产量递减规律油田产量递减规律一般包括指数递减(exponential decline)、双曲线递减(hyperbolic decline)、调和递减(harmonic decline)和产量衰减曲线四种类型,产量与递减率的关系可用下式表示:图6-2 递减率定义示意图()()ni i Q t Q a t a ⎪⎪⎭⎫⎝⎛= (6-3) 式中 Q i —递减期初始产量,t/mon 或t/a ;a i —初始时刻的递减率,1/mon 或1/a ;n —递减指数,是用于判断递减类型、确定递减规律的重要参数,当n=1时为调和递减,当n=0时为指数递减,当n=0.5时为产量衰减,当0<n<1且n ≠0.5时为双曲线递减。
靖边气田气井定产试验和压力递减规律分析
压力 计算稳 稳产期 递减速率 产期 结束时间 ( M Pa/ d) ( a) 0. 0063 0. 0063 0. 0084 0. 008 0. 0061 0. 0067 0. 0074 0. 0070 1. 59 0. 95 0. 61 0. 30 1. 02 0. 61 0. 58 0. 81 2007 07 03 2006 11 13 2006 07 10 2006 03 20 2006 12 06 2006 07 11 2006 06 29 2006 09 21
试验区块内 7 口气井的井底流压下降也呈较好 的线形关系 , 表明定产 生产后, 随 着地层压力 的降 低 , 生产井井底流压的下降未呈现减缓的趋势。 试验发现的另外一个现象是 , 在开展试验的阶 段内, 7 口气井的井口油、 套压力递减规律基本上是 一致的 , 可能与气井试验期内压力下降不太大、 井筒 内无积液有关。
CONSTANT RATE WELL TEST AND PRESSURE DECLINE ANALYSIS OF GAS WELLS IN JINGBIAN GAS FIELD ZH ANG Z ong lin, WU Zheng, ZH ANG Q i, SA Q ing feng, WANG Zhen jia ( T he No. 1 Gas P roduct io n P lant o f Pet roChina Changqing Oilfield Company ) . N A T UR. GA S I N D . v. 27, no. 5, pp. 100 101, 05/ 25/ 2007. ( ISSN 1000 0976; In Chinese)
4 3
作者简介 : 张宗林 , 1965 年生 , 高级工程师 ; 多次获得国 家级、 省 ( 部 ) 级科 研成果奖 , 已 公开发 表科技论 文多篇 ; 长期 从事 油气田开发管理工作。地址 : ( 718500) 陕西省 靖边县。电话 : ( 029) 86505599 。 E mail: zzl_cq@ petr ochina. com. cn
4.3产量递减分析详解
一、油田产量变化规律 二、产量递减的基本概念 三、油气田产量递减分类 四、递减类型的确定 五、递减规律的应用
4-3 产量递减分析
一、油田产量变化规律
就油田开发全过程而言,任何油田的开发都要经历产量上升、 产量稳定、产量递减三个阶段(图4-11)。
油气田开发的基本模式 产量上升阶段 产量稳定阶段 产量递减阶段
( Q0 Q
)n
1 nD0t
Q Qo 1 Dot
(4 - 94)
(4 -112)
(4 - 99)
由上公式可以作出不同n值下的 Q0
Q
与D0t的典型曲线图。
4-3 产量递减分析
Qi Q
D0t 典型曲线图
将递减阶段的产量比 Q0 与相应的生产时间画在与图版比 Q
例相同的透明双对数坐标纸上,将实测曲线与典型曲线拟合, 得到最佳拟合后,利用拟合曲线的拟合值可得到递减指数n和初 始递减率D0。
)n
1
nD0t
(4 -112)
取不同的n值,求
Qo Q
n
,将
此数据与相应的值绘在直角坐标
系上作图4-14。
当取值适当时为一直线,根 据直线的斜率可求出初始递减率 D0;如果n取值偏大,则成一条向 上弯曲的曲线;如果n取值偏小, 则成一条向下弯曲的曲线。
图4-14试凑法确定双曲递减的n和D0值
(3)曲线位移法
80.7 1.5 17.53 1.62 2.624 1.273 1.128 3.5 6.5 9.5
81.1 2.0 15.26 1.86 3.460 1.364 1.168 4.0 7.0 10.0
81.7 2.5 13.44 2.12 4.494 1.456 1.207 4.5 7.5 10.5
气井产量递减分析方法
气井产量递减分析方法摘要:常规气井经过投产以后产量稳定到一定时期就进入到递减阶段,主要采气期和产气量集中于递减期,因此对气井产量递减问题的研究具有重要意义和实际应用价值。
本文提出了视初始递减点和递减段的确定方法,依据Arps递减模型,详细解释了指数递减、双曲递减和调和递减三种产能递减规律,提出多种判断递减类型的方法,该方法能更科学有效地进行产量递减分析和产能递减预测,具有实际应用价值。
关键词:产量递减;Arps 模型;递减分析方法引言在油气田开发兴起、成长、成熟到衰亡的全过程中,其油气田产量的变化上必定要经过上升阶段、稳产阶段、递减阶段。
不管是气藏还是气井产量稳定到一定时期都要进入递减阶段[1]。
开展产量递减分析方法研究是掌握气井生产动态、预测未来产量的基础,为气田高效开发提供一定的理论依据。
目前递减规律研究的主要理论依据是美国学者 Arps于1945[2]年提出的产量递减规律方程式,此方法在工业界被广泛应用于气井产量递减分析及累产气预测。
本文详细地研究了Arps三种产量递减曲线特征及递减分析方法,该方法对未来产量的变化和最终可能开发指标的预测具有非常重要的意义。
1 数据处理气井的产量数据会因诸多原因具有较大的波动性、阶跃性。
一个气田或一口气井的产量数据,不会从一开始递减就遵循某一种递减规律。
大量的实践证明气田或气井的产量数据一般在某一开采阶段遵循一种递减规律,而在另一开采阶段则更好地遵循另一种递减规律。
在应用常规产量递减规律分析方法获得的初始递减产量q i和初始递减率Di不是气藏或气井的真正初始递减产量和初始递减率。
本文称这种获得的初始递减产量为视初始递减产量,初始递增减率为视初始递减率。
1.1 视初始递减点的确定根据气井稳产产量,选取产量呈明显持续下降且后期递减趋势明显的初始点为递减初始时间,对于生产异常或气田生产需要进行调产造成产量波动较大的气井,视初始点选取时,排除生产波动段影响。
如果需要进行未来产量预测,则尽可能地选择“预测时间起点”前而又靠近它的数据,这样可以提高预测值的可靠性。
气井产量递减规律分析方法对比分析
Q
0 t
( 10)
图 2 F etkovich 流量 - 时间的递减标准曲线
te =
气井无因次流量为: 50300q( t) psc T [ ln ( re /rwa - 1 / 2) ] q Dd = TSC kh[ pp ( pi ) - pp ( pwf ) ] 无因次时间为:
2
Lgi cti q( t)
( 3) ( 4)
qi -D t 累积产量 : N p = ( 1- e i ) Di 气量和公式 ( 6) 预测累积产气量。 产量 : q = qi ( 1 + D i t) qi 累积产量 : N p = ln ( 1 + D i t) Di
式中 : b) 递减曲线常数 ; D i ) 初始递减率 , d- 1; qi ) 初始产量 , m3 /d; 。 t ) 时间 , d
# 28#
第 32 卷
第 1期
天然 气勘探与 开发
开发试采
式 , 计算气田递减阶段的最大累积产量和开发年限 , 此累积产量加上递减阶段以前的累积产量 , 便可得 到气田的可采储量。 11 2 F etkovich递减曲线法 F etk ovich 递减曲线法 ( 图 2) 考虑了瞬间或无限 作用流动状态以及边界控制流动状态。通过定义一 个外界泄油区半径与井筒半径的比值 re /rwa 来反 映瞬间流动特征 , 结合 Arps 递减常数 b 来反映拟稳 定流动状态的特点。 与 Arps递减法一样 , b = 0 表示 指数递减 , b = 1表示调和递减 , 而 0 < b < 1表示双 曲线型递减。 F etkovich 递减曲线法克服了 Arps递 减曲线法仅能够用于拟稳定生产数据的弱点 , 但不 能分析存在多次关井以及变井底压力的生产数据。
气井产量递减理论分析
气井产量递减理论分析【摘要】利用统计实际生产数据的方法预测油气井产量是油藏工程主要研究内容之一,具有重要的现实意义和应用价值。
本文主要研究了正常压力气藏气井和异常高压气藏气井产量递减的自动拟合方法,利用数值数学模型进行了实例计算,将李闽产量递减模型的计算结果同Fetkovich的图版拟合方法的计算结果进行了比较、分析。
【关键词】产量递减图版拟合异常高压1 正常压力气藏气井产量递减分析1.1 正常压力气藏的定义气藏是指一个在周围有一定边界并由不渗透岩层限制的孔隙性地层系统,并且在水动力学上是一个独立的含气体系。
一个气藏可以含有几个层,这时称为多层气藏:但也可以只有一个层,称为单层气藏。
根据气藏有无边底水的侵入,可将气藏划分为水驱气藏和定容封闭气藏。
当气藏内流体的压力等于或相当于其埋深的静水柱压力,且两者的比值在0.9与1.1之间时,这时就称为正常压力气藏。
对于定容封闭气藏来说,在整个开发过程中只有气相的流动,并表现为一个压力连续下降的过程。
由于天然气的密度小、粘度低,在气藏压力很低的情况下,只要有一个很小的压差作用,气井便能继续生产。
1.2 气藏的驱动方式气藏的驱动方式,是气藏中排气的主要动力来源。
这种动力可以来自于自然界,也可来自人工措施。
对于封闭气藏,一般采用衰竭式气驱进行开采,衰竭式气驱是靠气藏本身的压降膨胀能量进行开采的一种驱动方式。
在气田开发中,由于衰竭式气驱是没有水影响的单相流动,而且作为能量来源的气体就是开采的对象。
因此,衰竭式气驱的开采效率比较高。
对于凝析气田,由于凝析液在地下处于气相状态,用循环注气开采的效果比较好,但在缺少天然气的地区往往是很难实现的。
1.3 定容封闭气藏的物质平衡物质平衡是对储层以往和未来动态进行估算的一种油气藏工程的基本方法,它以储层的质量守恒定律为基础,一般情况下,可以把储层看作一个处于均一压力下的大储灌,应用此方法可分析气层开发动态、开采机理、可采储量和原始地质储量。
气井产量递减类型及气藏地质工程因素分析——以柿庄南矿区煤层气井为例
气井产量递减类型及气藏地质工程因素分析——以柿庄南矿区煤层气井为例刘海龙;吴淑红【摘要】In order to improve CBM wells'productivity,it is necessary to clarify the duration of gas production decline, the rate of decreasing speed and the descending types. On the basic study of physical properties in Shi Zhuang-Nan, combining with the 43 wells whose productivity have showed typically decreasing phase,the decreasing model of each well is fitted and their decreasing rate is calculated by using the method of Aprs declining analysis. From gas reservoir geological and reservoir engineering aspects,the declining and controlling factors of CBM well's production are analyzed. Generally,descending types of CBM wells'productivity is mainly exponentially decreasing and reconcile decreasing,and the initial decline is small. Geological factors mainly include coal thickness,gas content, adsorption constants,seam pressure,permeability,porosity,relative permeability,critically analytic stress. Gas reservoir engineering factors include bottom-hole flowing pressure,skin factor,boundary radius and fracture parameters.%为提高煤层气井单井产能,有必要弄清气井产量下降阶段时间的长短,递减速率的快慢,遵循何种递减类型等. 在研究柿庄南煤层物性的基础上,结合区块内43口进入递减期的典型气井,利用Aprs递减分析方法,拟合出各井的递减模型,计算出各井的递减速率,从气藏地质和气藏工程两个角度研究煤层气井产量递减的控制因素.结果表明,煤层气井产量以指数递减和调和递减为主,初始递减率较小. 影响煤层气单井产能的气藏地质因素主要包括煤层厚度、孔隙度、渗透率、相对渗透率、含气量、吸附常数、煤层压力和临界解析压力;气藏工程因素主要包括井底流压、表皮因子、边界半径和裂缝参数.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2015(033)010【总页数】6页(P1812-1817)【关键词】煤层气;递减;渗透率;含气量;因素【作者】刘海龙;吴淑红【作者单位】中国石油勘探开发研究院,北京 100083;中国石油勘探开发研究院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TE33煤层气是一种新型洁净的能源燃料,越来越受到国内外研究学者的关注.对于煤层气的高效开发,不但可以减少煤矿安全生产事故,还有助于扩大能源供应.煤层气的开采是一个“解吸—扩散—渗流”的连续过程,在实际排采中可分为三个阶段:排水降压阶段、稳定生产阶段、气产量下降阶段.在这三个阶段中,稳定生产阶段时间较短,煤层气井绝大部分的气体产出来自其产量下降阶段,该阶段开采时间最长.因此,气井产量下降阶段时间的长短,递减速率的快慢,遵循何种递减类型,对于煤层气单井的产能至关重要.2004年以来,国外学者在产量预测方面主要有两大进展,一是研究产量预测的新方法[1-3],并将新方法在实践中加以考验,主要包括产量瞬时分析法、特定层动态平衡法;二是将常规产量预测方法加以改进,应用于复杂煤储层[4-5],主要包括数值模拟法、产量曲线类型法、递减曲线经验法、物质动态平衡法.其中煤层气井产量瞬时分析方法认为煤层气为单相流,产水量微乎其微,与实际气井具有一定差异;特定层动态平衡方法要求数据多,单煤层必须经过试井测试和多点压力测试,并且具有明显的产量下降趋势;数值模拟方法要求数据种类多,建模复杂,模拟周期长.因此,本文在前人研究的基础上,对于K.Aminian[6]典型曲线方法做了适当调整,建立了典型曲线方法,预测单井产量,同时进行了敏感性因素分析. 柿庄南含煤地层以太原组和山西组为主体,主力煤层为山西组的3号煤层和太原组的15号煤层.3号煤层位于山西组的下部,煤层厚度变化大,变化范围在3.34~7.60 m间,空间分布稳定,无尖灭现象,总体呈南厚北薄的特征;煤层埋深中等,变化范围在451~831 m间,总体上是东部埋深浅,西部埋深深;渗透率比较低,在0.01~0.3 mD之间,平均为0.09 mD.15号煤层位于太原组的下部,煤层厚度变化大,变化范围在3.1~10.5 m间;煤层埋深中等,比3号煤层埋深深约100 m,变化范围在542~881 m;渗透率总体上比3号煤层差.柿庄南区块的镜质组反射率变化范围在1.88%~3.41%间,含气量差别不大;煤层气以甲烷为主,平均约为92.16%;其次为氮气,平均约为5.53%;二氧化碳平均约为2.32%;重烃含量极低.通过对煤岩样品进行等温吸附实验,发现空气干燥基临界解析压力为0.52~0.92 MPa间,平均为0.70 MPa;含气饱和度为39.35%~60.49%,平均为49.44%.干燥无灰基临界解析压力为0.57~0.91 MPa 间,平均为0.72 MPa;含气饱和度为39.34%~60.50%,平均为49.43%.2.1 产量递减分析方法2.1.1 Arps有量纲形式 Arps递减曲线分析既有产量递减公式,又有累积产量解析式,递减类型清楚,使用方便,得到了广泛的应用,仍是目前应用最普遍的数学模型.Arps递减模型经验公式为:式中:q(t)为递减阶段t时间的产量;qo为初始产量;b为常数,随递减类型的变化而取不同的数值,b=0时,为指数递减;b=1时,为调和递减;0<b<1时,为双曲递减;Do为初始递减率,常数.2.1.2 Arps无量纲形式首先引入两个无因次定义:式中:Gi为区块原始地质储量,m3;qmax为气井产量峰值,m3·d-1.将(2)代入(1)式,并两边同时取对数得:式中:α,β为常数.2.2 煤层气产量递减实例计算已知柿庄南区块井F投产时间较长,并且已经出现明显的产量递减.井F的实际生产数据显示,其产量波动性强,具有一定的代表性.利用Excel中的VBA,进行编程,分别拟合当b取值为0、(0,1)、1时的图像,选取拟合度最高的所对应的递减模型作为井F的实际递减模型.得到Arps有量纲形式分析,见图1;Arps无量纲形式分析,见图2.图1、图2均表示井F为指数递减.通过对柿庄南的43口煤层气井的产气数据进行分析筛选,发现递减阶段完全采用递减公式对气井进行分析的比例较大.能够用递减公式进行分析的有39口,符合比例达90.7%,部分井拟合结果,见表1.煤层气井单井产量高峰值在3000~5000 m3/d之间,个别井稍低于3000 m3/d.煤层气井初始递减以指数递减和调和递减为主,递减率较小.不同的煤层气井以及同一口井在不同生产阶段,受气藏地质条件和气藏工程因素的控制,往往呈现出不同的生产特征.3.1 气藏地质因素分析煤层气主要以吸附状态赋存在煤岩基质中,只有当储层压力降低后才可以从基质中解析出来,煤岩裂隙或割理中多被水充满,而裂隙与割理是煤层中的主要运移通道,煤层气需要通过排水(经裂隙或割理)降压(煤岩储层)方式才得以采出,故煤层气的产量受煤岩性质、压力大小和两相渗流特征等多种因素影响.影响煤层气井单井产量的地质因素包括:煤层厚度、含气量、吸附常数、煤层压力、渗透率、孔隙度、相对渗透率、临界解析压力.煤层厚度是煤层气储量与产量的基础,煤层越厚,供气能力越强,产量越大[7].含气量决定煤层吸附饱和度程度,含气量高,临界解析压力越高,有效泄气面积越大,单井产量越高.吸附常数决定了煤层气解吸的路径,当兰氏压力一定时,朗格缪尔吸附常数越大,解吸越困难,产量越低;当朗格缪尔解吸常数一定时,兰氏压力越大,则低压区吸附曲线越接近线性,压力下降早期解吸量大,产量高[8-9].在含气量和吸附等温线确定的条件下,煤层压力越接近临界解析压力,解吸越容易,产量越高.渗透率是决定煤层气单井产量的关键因素之一,渗透率越高,压降漏斗波及范围越大,则有效渗流区越大,渗流越容易,产量越高[10-11].煤层孔隙度决定水体积大小,孔隙度大,则水体积大,产水量则大,排水降压周期将较长.在有效解吸区和两相渗流区,流体渗流受相对渗透率制约,气相相对渗透率高,则产气量高;水相相对渗透率高,则产水量高.在含气量和吸附等温线确定的条件下,临界解析压力越接近煤层压力,解析时间越早,有效解吸区域越大,则产气量越高.3.2 气藏工程因素分析3.2.1 井底流压在开发过程中设定合理的井底流压十分重要.本文运用典型曲线法预测产量中,保持其他参数不变的情况下,将井底流压数值分别设为0.4、0.6、0.8、1 MPa进行计算,并绘出煤层气产量随时间的变化曲线,见图3.图3显示,不同井底流压下煤层气井的产气高峰值不同,随着井底流压降低,煤层气井的产气高峰值越大,即井底流压与煤层气井产气高峰值负相关.同时,不同井底流压下,煤层气井产气高峰值出现的时间也不一样.图4为图3产气前期的放大图,图4显示,煤层气井的井底流压越大,其产气高峰值出现的时间越晚.煤层气井采用的是排水降压的开采方式,因此井底流压对煤储层吸附气的解吸量有着至关重要作用.井底流压降低,煤储层中吸附气的解吸速度加快,因此会出现井底流压越小,煤层气井高峰产量越大,出现高峰值的时间越早.3.2.2 表皮系数在煤层气井中,表皮因子的存在对煤层气井产量会有一定的影响.本文分别设表皮因子为-2、0、2进行产量预测,绘出煤层气产量随时间的变化图,见图5.图5显示,表皮因子不同,煤层气井的产气高峰值不同,表皮因子值越大,煤层气井产气高峰值越大,即表皮因子与煤层气井产气高峰值是正相关的.同时,表皮因子不同,煤层气井产气高峰值出现的时间也是不一样的,图6为图5产气前期的放大图,图6显示,煤层气井的表皮因子越大,其产气高峰值降低且出现的时间越晚.原因在于:表皮因子为正表示储层受到污染,储层经过改造之后流动能力降低.表皮因子越大,污染越严重,气体的渗流速度小,则气井产气高峰值降低且出现的时间越晚.3.2.3 边界半径不同井网形式单井的可控半径不同,边界半径的大小对煤层气单井产量是有一定影响.分别设煤层气井边界半径为200、250、300和350 m进行产量预测,绘出煤层气产量随时间的变化图,见图7.图7显示,边界半径不同,煤层气井的产气高峰值不同,边界半径值越大,而煤层气井产气高峰值越小,即边界半径与煤层气井产气高峰值是负相关的.同时,不同边界半径下,煤层气井产气高峰值出现的时间也是不一样的.图8为图7产气前期的放大图,图8显示,煤层气井的边界半径越大,其产气高峰值出现的时间越晚.边界半径越大,压力波及整个单井可控范围的时间就越长,因此出现了边界半径越大,单井的产气高峰值出现得越晚.边界半径越小,则邻井井距越小,邻井之间越快形成共同泄压区,压力降低得越快,即解吸出来的吸附气量以及速度都相对越大.因此,边界半径越小,产气高峰值就越大.3.2.4 裂缝参数总体上,随着裂缝长度和宽度的增加,最大日产气量先增加,随后降低.当裂缝长度、宽度达到优化值时,最大日产气量达到最大,并开始下降.原因是压裂后形成的裂缝越长越宽,煤层气井压降造成的解析范围就越大,储层渗透性压裂改造的范围也越大.因此,在施工工艺、储层物性等因素相近的情况下,可供解析的气增多,储层导流能力增大,从而容易形成较大的最大日产气量.随着裂缝长度、宽度的增加,平均日产气量总体变化趋势与最大日产气量变化关系相似.同样在裂缝尺寸优化值时,平均日产气量出现最大值.随着裂缝长度增加,首次产气高峰值来临时间先是快速增加,随着排采继续,在较短时间内形成二次产气高峰.原因是当裂缝长度较小时,由于压降范围影响较小,排水降压后极易达到产气高峰,但峰值较小.当缝长超过一定值,尽管排水降压影响范围较大,但由于裂缝的支撑缝宽减小,加之离井较远处的压力降变化较小,使得远处的气体解吸后不能短时间内运移到达气井附近,而由气井附近的位置解吸的气体形成首次产气高峰,然而随着排采的继续进行,远处的气体不断产出,从而形成二次产气高峰.1)柿庄南区块煤层厚度变化较大、渗透率低、镜质组反射率低、临界解析压力不高、含气量较好、临界解析压力不高.2)煤层气单井产量高峰值在3000~5000 m3/d之间,个别井稍低于3000m3/d.煤层气井初始递减率较小,以指数递减和调和递减为主,而且不同井的递减率差异比较大.3)在其他因素不变的情况下,煤层厚度、含气量、气相相对渗透率与煤层气产量呈正相关;朗格缪尔吸附常数与煤层气产量呈负相关.煤层压力和临界解析压力两者越接近,则煤层气产量越高.4)在其他因素不变的情况下井底流压、表皮系数、边界半径越大,煤层气井产气高峰值降低出现的时间越晚.所以在一定程度上,降低井底流压,改善煤层气储层,可以提高煤层气单井产能.[1] Aminian K,Ameri S,Bhavsar A,et al.Type curves for coalbed methane production prediction[C]//SPE Eastern Regional Meeting,2004.[2] Aminian K,Ameri S,Bhavsar A B,et al.Type curves for production prediction and evaluation of coalbed methane reservoirs[C]// SPE Eastern Regional Meeting,2005.[3] Bhavsar A B.Prediction of coalbed methane reservoir performance with type curves[D].Morgantown:West Virginia University,2005.[4]徐兵祥,李相方,胡小虎,等.煤层气典型曲线产能预测方法[J].中国矿业大学学报,2011,40(5):743-747.[5] Agarwal R,Gardner D,Kleinsteiber S,et al.Analyzing well production data using combined-type-curve and decline-curve analysis concepts[J].SPE Reservoir Evaluation&Engineering,1999,2(5):478-486.[6] Aminian K,Ameri S,Bhavsar A B,et al.Type curves for coalbed methane production prediction[Z].Paper SPE,2004:91482.[7]康圆圆,邵先杰,王彩凤.高—中煤阶煤层气井生产特征及影响因素分析——以樊庄、韩城矿区为例[J].石油勘探与开发,2012(12):728-732.[8]邓英尔,黄润秋,郭大浩,等.煤层气产量的影响因素及不稳定渗流产量预测[J].天然气工业,2005,25(1):117-119.[9]万玉金,曹雯.煤层气单井产量影响因素分析[J].天然气工业,2005,25(1):124-126.[10]娄剑青.影响煤层气井产量的因素分析[J].天然气工业,2004,24(4):62-64.[11]陈江,吕建伟,郭东鑫,等.煤层气产能影响因素及开发技术研究[J].资源与产业,2011,13(1):108-113.。
页岩气井产量递减分析方法选择研究
页岩气井产量递减分析方法选择研究陈强;王怒涛;阮开贵;张梦丽【摘要】页岩气藏开发递减规律有Arps模型、SEPD模型、Duong模型以及它们之间的组合模型等.Arps递减规律是气井产量递减分析的主要方法.递减规律模型的选择主要有两种方法:第一种是单一的转化为线性关系,利用线性回归,选择相关系数高的作为分析方法.第二种组合递减模型,可以组合成多种模型,主要利用非线性回归,选择相关系数高的作为分析方法.提出一种新的选择产量递减分析方法,利用各种递减规律的线性组合,分析每种递减规律与实际生产数据的关联程度,根据关联程度的高低排序选择递减分析方法,该方法通过实际生产数据分析,生产数据拟合精度高,为递减分析方法选择提供依据.%There are several methods of the production decline analysis during the shale gas reservoir development, such as the Arps model,the SEPD model,the Duong model and their composition models.Among them,the Arps model is the main method. There are two main choices of the appropriate decline methods.One is to transform the data into the linear relationship and the meth-od with high correlation coefficient can be deemed as the better model.The other is to use the non-linear regression by the combina-tion of the above models and choose the analysis method with high correlation coefficient.Then we proposed a new method to choose the production decline analysis model,and obtained the relation degree by comparing the linear combination of the different decline analysis models with the practical productiondata,furthermore,according to the degree of correlation in order,selected the produc-tion decline analysis method.This method is validated by thehigh fitting precision between the calculated results and the produc-tion data,which provides a reliable and reasonable way to choose the production decline models.【期刊名称】《油气藏评价与开发》【年(卷),期】2018(008)002【总页数】4页(P76-79)【关键词】产量递减;Arps模型;SEPD模型;Duong模型;组合模型【作者】陈强;王怒涛;阮开贵;张梦丽【作者单位】西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都610500;西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都610500;中国石油西南油气田蜀南气矿,四川泸州646000;西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】TE328产量递减主要影响因素除单井控制储量大小与含水上升等因素外,还受采气速度、井网等人为因素影响,其中采气速度大小是影响产量递减规律的主要因素。
现代产量递减法在低渗气井压后分析中的应用
控 制半 径 的大小 和对 本井 未来 控 制半径 的预测 。 压 恢 试 井 分 析 是 计 算 控 制 半 径 的 常 用 计 算 方
间关 井 难 以获得 可靠 的压 恢 曲线 ,长 时 间关 井 又 会 影 响 生 产 ,因 此 ,常规 试 井 分 析 方法 在 低 渗 气 藏 的
应 用 并 不 理 想 。现 代 产 量 递 减 方 法仅 需 要 产 量 和 油 压 ( 压 ) 常 规数 据便 可 计 算 储 层 和 裂缝 参 数 以及 套 等 气 井 控 制 半 径 大小 ,是 一 种 快 速 高效 的方 法 ,利 用
l
l 口
10 0
l0 0 0
从 图 1 L 0 井 生产 曲线 可 以看 出该井 经过 近 8 的 18 年 的 生产 , 目前 油 压 仍保 持 在 1 a 0MP ,地 层 能 量较
38 / a r l a e h oo y n c n my N t a G s c n lg d o o u T a E
第3 期
期数据点一个很小 的误差都会导致导数 曲线具有很
大 的 累积误 差 1] 3。 - 5
Baigm 典型曲线分析法综合考虑了气体渗流 l na e s
的不 稳 定 晚 期 和 拟稳 定 流 动 期 ,并 通 过 物 质 平衡 方 法 修 正 了拟 时 间 函数 和拟 压 力 函数 ,可 以满 足 长期
其 进 行 压 后 动 态评 估 分 析 可 以及 时 指导 开 发 调 整 井 的设 计 方案 。
井 底 流 压 的变 化 以 及 气 体 P T性 质 随 压 力 的变 化 。 V
4.3产量递减分析解析
10000
1000
q(t ) 1600e
0 2 4 t 6 8 10
0.1386t
q
100
q(t ) 1600e0.1386t 50
开发时间为25年
N p2
1600 360 1 e0.138625 402.6 104 m3 0.1386
递减率,%
时间,年
含水率,%
大庆油田历年产量变化
自喷 加密后 实际产油量 6000 5000 产油量,万吨 4000 3000 2000 1000 0 1960 分层注水 措施后 老区加密
实例
抽油后 聚驱分注 三元复合
1970
1980
1990
2000 时间,年
2010
4-3 三、油气田产量递减分类
2、调和递减(n=1)
由于n=1,则:
D Q Do Qo
将式(4-98)代入公式(4-90)分离变量积分:D 1 dQ
Q dt
(4 - 98)
(4 - 90)
D dQ 2 Do Q dt
Q dQ Do dt 0 Qo Qo Q 2 t
Qo Q 1 Dot
式(4-99)为调和函数,因此称为调和递减。
4-3
(2)试凑法
产量递减分析
Qo Q (1 nDot )1/ n (4-104)
试凑法又称试差法,处理矿场资料的一种常用方法。 由公式(4-104)得: ( Q0 ) n 1 nD t 0
Q (4 - 112)
取不同的n值,求
系上作图4-14。
此数据与相应的值绘在直角坐标
Qo Q
Np
2.303Qo Qo lg Do Q
气井递减率曲线
气井递减率曲线气井递减率曲线是描述气井生产过程中,产量随时间变化的一种曲线。
它对于气井的生产管理、井筒完整性监测以及气井寿命预测等方面具有重要的意义。
一、气井递减率曲线的概念及意义气井递减率曲线,是指在气井生产过程中,产量(或流压)与时间之间的关系曲线。
通常情况下,气井投产后的产量会随着时间的推移而逐渐下降,这种现象可以用气井递减率曲线来描述。
递减率曲线的主要参数包括初始产量、递减速率、递减系数等,这些参数对于气井的生产优化和管理具有重要意义。
二、气井递减率曲线的绘制方法绘制气井递减率曲线时,首先需要收集气井生产数据,包括产量、流压、时间等。
然后,将这些数据以时间为横坐标,产量(或流压)为纵坐标,绘制出气井递减率曲线。
在实际应用中,为了更好地反映气井的生产规律,还可以对递减率曲线进行拟合,得到气井的生产模型。
三、气井递减率曲线的应用领域气井递减率曲线在气井生产领域具有广泛的应用。
首先,它可以帮助气井管理者了解气井的生产状态,为气井的生产优化提供依据。
其次,气井递减率曲线可以用于预测气井的产量衰减趋势,为气井的产能预测提供参考。
此外,气井递减率曲线还可以用于评估气井的井筒完整性,为井筒维修和保护提供依据。
四、气井递减率曲线的分析与解读对于气井递减率曲线的分析与解读,主要包括以下几个方面:1.曲线形状:曲线形状可以反映气井的生产规律,如指数递减、双曲递减等。
2.递减速率:递减速率反映了气井产量的下降速度,与气井的储层特性、井筒完整性等因素密切相关。
3.递减系数:递减系数是气井产量与时间关系的修正系数,可以用于评估气井的生产潜力。
4.曲线拟合:通过对气井递减率曲线进行拟合,可以得到更准确的生产模型,为气井的生产优化提供依据。
五、提高气井递减率曲线可读性的方法1.数据采集:确保数据采集的准确性和完整性,为绘制高质量的气井递减率曲线提供基础。
2.曲线拟合:采用合适的拟合方法,如指数拟合、双曲拟合等,使曲线更能反映气井的生产规律。
威远气田页岩气井产量递减分析方法研究
・
5 6・
第 3 7卷
第1 期
天 然 气 勘 探 与 开 发
=
( 4 )
2 . 1 预测 1
q
应用 A r p s 产量 递减分 析方法对 模拟 气井 前 3年
式 中:
A 一 常数 。
的生产数据进行分析, 分析和预测结果见 图 2 , 拟合 得式( 1 ) 中的 b值为 2 . 2 0 7 , 具体 的气产量预测值见
天 然 气 勘 探 与 开 发
2 0 1 4年 1 月 出版
威 远 气 田页岩气 井产 量 递减分 析 方法研 究
王川杰 袁续祖 高 威 陶小波
( 中国石油西南油气 田公司蜀南气矿)
摘
要
页岩气是一种重要 的非常规资源 , 我 国页岩气资源量 巨大。国内非常规天然气 的勘探开发还处于探
索阶段 , 目前迫切需要开展 页岩气井的动态分析研究 。通过对传统 的 A Ws 产量递减分析方法 以及 1 / q—t o . 5 分析方
页岩气藏储层 非常致密 , 基 质渗透 率一 般在 ( 1 ×
1 0 ~一1 × 1 0 。 ) m , 因此 页 岩气 藏 的开 发必 须依 靠
大规模 的体 积压裂 , 形成 复 杂 的裂缝 网络 , 才 可 能有
经济效 益 。压裂后 的页 岩气 井线 性 流 的持续 时间将
时间内, 却以不断递减 的趋势发展变化着 。页岩气 井在递减期内采出的天然气数量大, 而且持续时间长, 根据国外学者的统计 , 页岩气井的寿命普遍 比较长, 有 的甚 至可达 1 0 0年 。页 岩气 的递减 规律 也十分 复杂 ,
表2 。
从式 ( 4 ) 中可 以看 出 , 1 / q与 f 呈线 性关 系 , 应 用 此关 系式 可 以对 气井 的产气量 进行预 测 。
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气井产量递减理论分析
【摘要】利用统计实际生产数据的方法预测油气井产量是油藏工程主要研究内容之一,具有重要的现实意义和应用价值。
本文主要研究了正常压力气藏气井和异常高压气藏气井产量递减的自动拟合方法,利用数值数学模型进行了实例计算,将李闽产量递减模型的计算结果同fetkovich的图版拟合方法的计算结果进行了比较、分析。
【关键词】产量递减图版拟合异常高压
1 正常压力气藏气井产量递减分析1.1 正常压力气藏的定义
气藏是指一个在周围有一定边界并由不渗透岩层限制的孔隙性地层系统,并且在水动力学上是一个独立的含气体系。
一个气藏可以含有几个层,这时称为多层气藏:但也可以只有一个层,称为单层气藏。
根据气藏有无边底水的侵入,可将气藏划分为水驱气藏和定容封闭气藏。
当气藏内流体的压力等于或相当于其埋深的静水柱压力,且两者的比值在0.9与1.1之间时,这时就称为正常压力气藏。
对于定容封闭气藏来说,在整个开发过程中只有气相的流动,并表现为一个压力连续下降的过程。
由于天然气的密度小、粘度低,在气藏压力很低的情况下,只要有一个很小的压差作用,气井便能继续生产。
1.2 气藏的驱动方式
气藏的驱动方式,是气藏中排气的主要动力来源。
这种动力可以
来自于自然界,也可来自人工措施。
对于封闭气藏,一般采用衰竭式气驱进行开采,衰竭式气驱是靠气藏本身的压降膨胀能量进行开采的一种驱动方式。
在气田开发中,由于衰竭式气驱是没有水影响的单相流动,而且作为能量来源的气体就是开采的对象。
因此,衰竭式气驱的开采效率比较高。
对于凝析气田,由于凝析液在地下处于气相状态,用循环注气开采的效果比较好,但在缺少天然气的地区往往是很难实现的。
1.3 定容封闭气藏的物质平衡
物质平衡是对储层以往和未来动态进行估算的一种油气藏工程
的基本方法,它以储层的质量守恒定律为基础,一般情况下,可以把储层看作一个处于均一压力下的大储灌,应用此方法可分析气层开发动态、开采机理、可采储量和原始地质储量。
最简单的物质平衡方程是:
1.4 定容封闭气藏地层压力和产量变化
若气井以定井底流压生产,当井未打开之前,地层中各点压力都等于静止地层压力 p。
于某时刻开井之后,井筒流体首先膨胀流出,井底压力下降,并形成一定的压降漏斗kk。
经过一段较短暂的时间t=th之后,井底压力才达到要控制的定压pw,井壁内外压力趋于一致,并形成压降漏斗fh。
此后压降漏斗不断扩大,井底压力却总是保持在pw这一过程将延续到压降漏斗扩大到地层边界为止。
设t=tb时压力波达到地层边界,由于没有供给,边界压力将不断下降,地层内各点压力也相应下降。
到某一时刻,地层内各点压力下降的
速度相同,即达到拟稳态,此时压降漏斗曲线相互平行。
对于渗透性好的地层,气井很快达到拟稳态;对于渗透性差的地层,达到拟稳态的时间很长或者根本达不到拟稳态。
当∞→
t时,压力分布曲线又成为水平线,如fy所示。
此时,地层中各点压力都等于井底压力wp。
当t=0时,由于不可能使井底压力突然降至pw,此时井筒流体首先膨胀流出,然后产量逐步增加并达到最大值;随着压力波不断向地层传播,渗流阻力逐渐增大,产量逐渐变小;当压力波传至边界之后,因为边界没有供给,所以产量会一直下降至零。
1.4.1?正常压力气藏气井产量递减自动拟合方法
fraim结合物质平衡方程与气井的拟稳态产能方程,定义了标准化时间,推导并建立了产量递减分析的图版拟合方法。
该方法可以用样板曲线拟合任意形状气藏气井的指数递减曲线,并可比较准确地确定出地质储量、地层系数和φ k值。
李闽在fraim提出的产量递减图版拟合方法的基础上,结合线性回归分析,提出了根据气井的生产史自动拟合气藏地层参数和地质储量的方法。
应用该方法无需进行人为图版拟合就可以确定气井的地层参数、递减参数和地质储量。