气井产量递减规律分析方法对比分析

Q
0
te
ຫໍສະໝຸດ Baidu
P I( S)d S =
1 te
Qp -q(pS)( S) d S
te i wf
( 13) 标准化产量积分导数: P I1 IN t1D er iva tive =
式中 : q( t) ) 在时间 t时的气体流量 , 103 ft3 /d; p sc ) 在标准条件下的压力 , psia ; T ) 井筒温度 , bR; re ) 泄油半径 , ft ; rw ) 井筒半径 , ft ; rwa ) 井筒折算半径 , ft ; T sc ) 标准条件下的温度 , bR; k ) 地层渗透率 , mD; h ) 地层厚度 , ft ; p i ) 初始地层压力 , psia ;
G8
生产数 据分析
B lasinga m e曲线 同期试井解释 F etkovich 曲线 B lasinga m e曲线
G10
生产数 据分析
同期试井解释
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第 32 卷
第 1期
天然 气勘探与 开发
开发试采 Cha llen2
4 结束语
A rps常规递减曲线分析方法, 可以运用于分析 边界确定的已达到稳定的流动数据, 但具有一定局 限性。现代产量 递减分析 技术 ( F etkovich 和 Blas2 ingame 递减曲线法 ), 不仅可以确定气藏递减参数、 动态储量, 而且还可以确定储层物性参数。特别是 对关井时间很长才可达到稳定的低渗气井 , 利用生 产数据即可确定储层物性参数及动态储量 , 具有较 广泛的应用范围。 参考文献
应用 F etkovich 和 Blasinga m e 递 减曲线法 直接 采用生产数据进行历史拟合, 除了能得到以上的递 减参数外 , 还可以计算储层物性参数 (表 2), 计算值 与试井资料解释值较接近, 因此对于低渗气井或不 便长时间关井的气井来说, 用生产数据进行地层参 数预测是可行的。
表 2 地层参数预测对比表 井号 方法 F etkovich 曲线 渗透率 ( mD) 01 506 01 519 01 55 21 57 21 49 21 38 表皮系数 71 42 71 44 71 52 151 8 151 8 141 6 泄气半径 ( m) 125 122 131 235 248 240 计算 动态储量 ( @108 m3 ) 01 114 01 11 01 125 01 108 01 121 01 115
- 1
若 b = 1, 属调和递减, 则可用公式 ( 5) 预测产 ( 5) ( 6)
确定了 qi、 D i 和 b值后, 便得到了气田 ( 井 )的递 减规律, 进而可预测该气田 ( 井 )未来产量。 通过合理的经济界限分析 , 给定了气田的经济
图 1 传统 A rps产量递 减曲线
极限产量之后 , 就可利用已建立起 来的相关经 验公
( 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
2 各递减分析方法的应用范围
( 1) A rps 递 减曲线法 是假定井 在恒定 井底压 力、 渗透率和表皮系数下生产的, 如果井底压力、 渗 透率或者表皮系数改变 , 井的递减特征也相应地改 变。并且 A rps递减曲线只能运用于分析边界确定 的已达到稳定流动的数据。 ( 2) F etkovich 递减曲线法考虑了瞬间或无限作 用流动状态以及边界控制流动状态, 克服了 A rps递 减曲线法仅能够用于拟稳定流动状态下的生产数据 的弱点, 不仅可以计算储量、 预测气井生产动态, 还可 以计算地层参数, 但是 F etkovich 递减曲线法和 A rps 递减曲线法一样, 是假定井在恒定井底压力、 渗透率 和表皮系数下生产的, 不能分析存在多次关井以及变 井底压力和进行过酸化或压裂的井的生产数据。 ( 3) Blasin ga m e 递减曲线法的基本思路是以采 油指数或采气指数形式综合表示压力 /产 量生产数 据 , 并且通过引入拟等效时间屏蔽产量、 压力波动影 响 , 将其等效为定流量生产数据 , 因此它没有定井底 压力的限制 , 应用范围更广。 ( 4) 为了区别于过去仅用来确定气井动态储量
递减曲线法 ), 并对其应用范围、 优缺点 进行 对比 , 能更 科学 有效地 利用 现有 方法进 行产 量递减 分析。通 过对 G8 井、 G10 井的生产数据进行递减分析 , 获得了 两口气 井的递 减参数 , 应用 效果表 明 , 对于低 渗气井或 不便长 时间关 井的气井来说 , 应用 Fe tkovich 递减曲线法和 B lasinga m e递减曲线法进行地层参数预测更为可 行。图 4 表 2 参 8 关键词 地层参数 气井产量 递减曲线
油气田开发是一个从兴起 , 经过成长 , 成熟到衰 亡的全过程 , 表现在油气田产量的变化上必定要经 过产量上升 ) 产量稳定 ) 产量下降的全过程。当油 气田开发进入产量递减阶段以后, 无论人们采取何 种措施 , 都无法改变产量下降的趋势。产量递减阶 段不同的递减规律对产量和最终采 收率的影响不 同 , 研究它们的递减规律, 对预测油田未来产量变化 和最终的开发指标及以后开发措施的调整 , 都有着 重要的意义。
(P I 1IN t) lh ( te )
( 14)
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开发试采 pwf ) 井底流动压力 , psia ;
天 然气勘探 与开发
2009 年 3 月出版
的传统递减分 析技术 , 将 F etkovich 递减 曲线 法和 Blasin ga m e递减曲线法称之为现代产量递减分析技 术。现代产量递减分析技术不仅可以确定气藏动态 储量 , 还可以确定储层物性参数及完井效率。这项 技术具有以下特点 : ¹ 不需要关井, 对于低渗透油气藏, 压力恢复试井 需要长时间关井才能确定储层物性参数及动态储量; º 不需要连续测量井底流压 , 仅需要油气井几 个月的生产数据即可; » 不需要太多的数据准备 , 克服了单井数值模 拟的弱点 , 这为油气井开发动态监测提供了新的、 更 为经济的技术手段。
3 应用分析
G8 井和 G10 井属于贵州地区两口低产气 井, 应用以上的方法对这两口 井的生产数据进 行了分 析。应用 A rps递减曲线法得到了两口井的递减参 数 ( 表 1), qi、 D i和 b 值, 进而可以预测气井未来产 量的变化 , 但不能得到储层的物性参数。
表 1 A rps递减参数表 初始气体 井号 G8 G10 ( m3 /d) 34200 47100 初始 ( day- 1 ) 01 00952 01 023 产量 ( q i ) 递减率 ( D i ) 递减指数 ( b) 01 825 01 66
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)
dt Q L (p )c (p )
g t
q( t)
( 11)
标准化产量: ( 7) q( t ) p i - pwf ( t) 标准化产量积分: P I ( t) = P I 1IN t = 1 te ( 12)
0
tDd =
01 00633kt / 5 Lg ct rwa 2 2 1 / 2[ ( re /rw a ) - 1 ] [ ln ( r e /rwa - 1 / 2 ) ] ( 8)
作者简介
朱豫川 , 男 , 1980年出生 ; 现西南石油大学在读硕士研究生 , 从事油 气田开发研究 。 地址 : ( 610500 ) 四川成 都新都区 西南石油
大学研究生院硕士 06 级 1班 。 电话 : 13540889576。 E - m ai: l zycs wp @ i sohu1 co m
( 2) 若 b = 0, 属指数递减, 则可用公式 ( 3) 预测产 气量和公式 ( 4) 预测累积产气量。 产量 : q = qi e
- Dit
1 产量递减分析方法
11 1 A rps递减曲线法 1945 年 J1 J1A rps 首先将递减规律归纳为指数 递减、 双曲递减、 调和递减 3 种类型 ( 图 1), 并形成 产量递减预测的 经典方法。卡彼托夫 À Á Í Ä À ³ 对 A rps方法进行了扩展 , 称之为广义卡彼托夫方法,
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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。
无因次累积产量为: QDd = 63718pscTGp ( t) ( 9) 2 2 T sc h 5 L g c t ( re - r w ) - 1] [ p p ( pi ) - p p (pwf ) ] 通过拟合标准曲线, 不仅能估算气体储量 , 还能 计算地层参数。 11 3 Blasingame 递减曲线法 Blasingame 递减曲线法的基本思路是以采油指 数或采气指数形式综合表示压力 /产 量生产数据 , 并且通过引入拟等效时间屏蔽产量、 压力波动影响 , 将其等效为定流量生产数据 ( 图 3), 然后再利用类 似试井的典型曲线拟合方法进行拟合。定义物质平 衡生产时间、 流量函数、 流量积分函数、 流量积分导
图 3 变 产量 /压力转化为定流量生产
图 4 B las ingam e产量 、 产量积分 、 产量和分导数 一时间递 减 诊断曲线
数函数 (对数导数 ), 形成诊断曲线 ( 图 4)。 Blasin ga m e递减曲线法中各参数定义如下 : 拟压力: p Lg i zi p pp = dp p p i ba se L gz 物质平衡拟时间:
pp ( p i ) ) 在初始储层压力下得出的拟 压力 , psia2 / m Pa# s; pp ( pwf ) ) 在恒 定 井 底 流 压 下 得 出 的 拟 压 力 , psia2 /mP a# s ; U ) 孔隙度 , % ; Lg ) 气体粘度 , mP a # s ; Lg i ) 原始储层压力下的气体粘度 , mPa# s; Lg ) 平均压力下的气体粘度 , mP a# s ; zi ) 初始压力下的气体偏差系数 ; ct ) 综合压缩系数 , psia- 1; ct ( p ) ) 平均压力下的综合压缩系数 , ps ia- 1 ; Gp ( t) ) 累积气体产量 , @103 ft3 。
从 A rps方法可以推 导出衰减 曲线, 它可以预 测产 量、 累积产量、 递减率的变化趋势。 若 0 < b < 1, 属双曲递减, 则用公式 ( 1) 预测 产气量和公式 ( 2)预测累积产气量。 产量 : q = qi ( 1 + b D it) 累积产量 : N p =
1 b
( 1)
b- 1 1 qi [ 1 - ( 1 + b D it) b ] 1- bDi
开发试采
天 然气勘探 与开发
2009 年 3 月出版
气井产量递减规律分析方法对比分析
朱豫川
1
刘建仪
1
张广东
1
朱得利
1
李 进
2
( 11 西南石油大学
21 中国石油西南油气田公司勘探开发研究院 )
摘
要
详细介绍了预测气井产量递减的 3 种常用方法 ( Arps 递减曲线法、 Fe tkovich 递减曲线法和 B las ingam e