威远气田页岩气井产量递减分析方法研究
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法的介绍 ， 探讨 了两类 方法在页岩气井递减分析预测 中的适用性 ， 并 将预测结果与数值模 拟结果进行对 比。最后 应用 １ ／ ｑ —ｔ ｏ ￣ 分析方法对已投产 的两 口页岩气井水平井 ， ｘ井和 Ｙ井进行 了短期 的产量预测。图 ９表 ４参 １ Ｏ 关键词 递减分析 页岩气井 产量预测 Ａ ｒ ｐ ｓ 方法 ｌ ／ ｑ— ｔ ０ ． ５ 方法
一
ｒ １、
步估算仅 四川盆地 ４ ０ ０ ０ ｍ 以上深度范 围 内的志 留系
ｑ ｉ （ １ ＋ ｂ Ｄｉ ｔ ） Ｔ
式中 ：
龙马溪组和寒武系筇竹寺组页岩气资源量可达 （ ４— １ ０ ） ｘ ｌ ０ 。 ｍ ， 具有 广阔 的勘探 开发前景 。但我 国非 常 规天然气勘 探开发 起步 较 晚 ， 还 处 于探 索 阶段 ， 在 页
作者简介 王Ｊ Ｉ １ 杰， 男， １ ９ ８ ３ 年 出生， 硕士 ， 工程师 ； ２ Ｏ Ｌ Ｏ年毕业 于西南石油大学 ， 主要从 事油气 田开发研 究工作。地址 ： （ ６ ４ ２ ４ ５ ０ ） 四川省 内
江市威远县石油基地。电话 ： （ ０ ８ ３ ２ ） ８ ２ ４ ０ ０ ５ ８ 。Ｅ－ ｍ ￣ｌ ： ｗ ￣ｄ ｕ ｋ ｅ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
因此研究 页岩气井 的递减规律具有 重要意 义。
比常规气藏气 井 的线性 流 持续 时间 长得 多 。Ｗａ ｔ ｔ ｅ ｎ — ｂ ａ ｒ ｇ ｅ ｒ 等学者研究 了致密气 藏 中的线 性流 ， 认 为 当致 密气藏 中气井定 压生产 时 ， 在压力波及 到供给边缘 之 前， １ ／ ｑ与 ｔ 之 间存 在 以下关 系式 ：
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 。
２ 预 测 结 果讨 论
看
根 据 页 岩 气藏 的特 点 ， 在油 气 藏 数值 模 拟软 件 Ｅ ｃ ｌ ｉ ｐ ｓ ｅ ２ ０ １ ０ ． １中选择 Ｃ Ｂ Ｍ（ 煤层 气 ） 模型 ， 应 用块 中 心网格 系统建立考 虑 吸 附气 解 吸 的页 岩气 水平 井 单 井 数值模 拟 模 型 ， 模拟水平段长度为 １ ２ ０ ０ ｍ， 分 ｌ ０
・
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
岩气井 的产量递减分 析方面几 乎是一片 空 白 ， 与 国外
ｑ ｌ 一参考点 ｉ 点产量 ， ｍ ／ ｄ ； Ｄ 一参考点 ｉ 点递减率 ； ｔ 一参考点 ｉ 点对应 的时间 ， ｄ ； ６ 一常数。
相 比有 较大差距 。笔者拟讨论 传统 的 Ａ ｒ ｐ ｓ 递 减 曲线
０ 引言
我 国页岩气分 布广泛 ， 在 中 国各个地 质历史 时期
的陆相及海相 页 岩 中都 分 布有 较 广泛 的页岩 气 。初
１ ． １ Ａ ｒ ｐ ｓ 递减 分析方 法 ］
几乎所有 常规 的递 减 曲线分 析 方法 都是 依 据 由 Ａ ｒ ｐ ｓ 建立 的经验产量 一 时问方程 ：
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 ，
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
法在页 岩气井递减分 析 中的适 应性 ， 并 介绍一种新 的
ｂ ＝ ０时 ， 根据 式 （ １ ） 可得 到指数递减 方程 ：
ｑ —ｅ Ｄ
：
适合于页岩气井的递减曲线法， 在数值模拟软件 中模 拟一 口页岩气水 平井 ， 并应 用上述递减 曲线法对 该模 拟井 的生产数据 进行 分析 、 预测 ， 最后 应 用新 提 出 的
从 上述 三种 递减 模式 可 以看 出， 传统的 Ａ ｒ ｐ ｓ 递
减分析 方法 中 ｂ的取值在 ０到 １ 之 间。 １ ． ２ １ ／ ｑ ｔ ｏ ． ５ 分析方 法 】
开采进程或开发措施 的实施 过程 不断发生变化 的。油 气产量 在一定 时期 内可 能表现 为上升趋 势 ， 而在 另外 的时期 内则可能趋于 稳定 ， 但在 油气 田开发 的大部 分
递减 曲线法对 ｘ井 和 Ｙ井进行 了短期产量 预测 。
（ ２ ） ＼ ／
ｂ ＝１时 ， 为调和递减 ， 可得 ：
一
Leabharlann Baidu
＿ －
ｒ ３ 、
一
ｑ ｌ 一１ ＋ Ｄ． ｔ
ｂ 值 在 ０—１之间时 ， 为双 曲递减 。
１ 产 量递 减分 析 方法
油气井 的产量并 不是恒定 不变 的 ， 而是 随着 油气
一
ｒ １、
步估算仅 四川盆地 ４ ０ ０ ０ ｍ 以上深度范 围 内的志 留系
ｑ ｉ （ １ ＋ ｂ Ｄｉ ｔ ） Ｔ
式中 ：
龙马溪组和寒武系筇竹寺组页岩气资源量可达 （ ４— １ ０ ） ｘ ｌ ０ 。 ｍ ， 具有 广阔 的勘探 开发前景 。但我 国非 常 规天然气勘 探开发 起步 较 晚 ， 还 处 于探 索 阶段 ， 在 页
作者简介 王Ｊ Ｉ １ 杰， 男， １ ９ ８ ３ 年 出生， 硕士 ， 工程师 ； ２ Ｏ Ｌ Ｏ年毕业 于西南石油大学 ， 主要从 事油气 田开发研 究工作。地址 ： （ ６ ４ ２ ４ ５ ０ ） 四川省 内
江市威远县石油基地。电话 ： （ ０ ８ ３ ２ ） ８ ２ ４ ０ ０ ５ ８ 。Ｅ－ ｍ ￣ｌ ： ｗ ￣ｄ ｕ ｋ ｅ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
因此研究 页岩气井 的递减规律具有 重要意 义。
比常规气藏气 井 的线性 流 持续 时间 长得 多 。Ｗａ ｔ ｔ ｅ ｎ — ｂ ａ ｒ ｇ ｅ ｒ 等学者研究 了致密气 藏 中的线 性流 ， 认 为 当致 密气藏 中气井定 压生产 时 ， 在压力波及 到供给边缘 之 前， １ ／ ｑ与 ｔ 之 间存 在 以下关 系式 ：
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 。
２ 预 测 结 果讨 论
看
根 据 页 岩 气藏 的特 点 ， 在油 气 藏 数值 模 拟软 件 Ｅ ｃ ｌ ｉ ｐ ｓ ｅ ２ ０ １ ０ ． １中选择 Ｃ Ｂ Ｍ（ 煤层 气 ） 模型 ， 应 用块 中 心网格 系统建立考 虑 吸 附气 解 吸 的页 岩气 水平 井 单 井 数值模 拟 模 型 ， 模拟水平段长度为 １ ２ ０ ０ ｍ， 分 ｌ ０
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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
岩气井 的产量递减分 析方面几 乎是一片 空 白 ， 与 国外
ｑ ｌ 一参考点 ｉ 点产量 ， ｍ ／ ｄ ； Ｄ 一参考点 ｉ 点递减率 ； ｔ 一参考点 ｉ 点对应 的时间 ， ｄ ； ６ 一常数。
相 比有 较大差距 。笔者拟讨论 传统 的 Ａ ｒ ｐ ｓ 递 减 曲线
０ 引言
我 国页岩气分 布广泛 ， 在 中 国各个地 质历史 时期
的陆相及海相 页 岩 中都 分 布有 较 广泛 的页岩 气 。初
１ ． １ Ａ ｒ ｐ ｓ 递减 分析方 法 ］
几乎所有 常规 的递 减 曲线分 析 方法 都是 依 据 由 Ａ ｒ ｐ ｓ 建立 的经验产量 一 时问方程 ：
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 ，
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
法在页 岩气井递减分 析 中的适 应性 ， 并 介绍一种新 的
ｂ ＝ ０时 ， 根据 式 （ １ ） 可得 到指数递减 方程 ：
ｑ —ｅ Ｄ
：
适合于页岩气井的递减曲线法， 在数值模拟软件 中模 拟一 口页岩气水 平井 ， 并应 用上述递减 曲线法对 该模 拟井 的生产数据 进行 分析 、 预测 ， 最后 应 用新 提 出 的
从 上述 三种 递减 模式 可 以看 出， 传统的 Ａ ｒ ｐ ｓ 递
减分析 方法 中 ｂ的取值在 ０到 １ 之 间。 １ ． ２ １ ／ ｑ ｔ ｏ ． ５ 分析方 法 】
开采进程或开发措施 的实施 过程 不断发生变化 的。油 气产量 在一定 时期 内可 能表现 为上升趋 势 ， 而在 另外 的时期 内则可能趋于 稳定 ， 但在 油气 田开发 的大部 分
递减 曲线法对 ｘ井 和 Ｙ井进行 了短期产量 预测 。
（ ２ ） ＼ ／
ｂ ＝１时 ， 为调和递减 ， 可得 ：
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Leabharlann Baidu
＿ －
ｒ ３ 、
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ｑ ｌ 一１ ＋ Ｄ． ｔ
ｂ 值 在 ０—１之间时 ， 为双 曲递减 。
１ 产 量递 减分 析 方法
油气井 的产量并 不是恒定 不变 的 ， 而是 随着 油气