低滲超低滲致密氣井產(chǎn)量遞減方法研究

低滲超低滲致密氣井產(chǎn)量遞減方法研究

0兩種模型的對比低滲和低滲致密氣層或巖漿巖的產(chǎn)量和儲量的精確預(yù)測和估算非常重要。Mattar等討論了頁巖氣藏產(chǎn)量分析和預(yù)測的不同技術(shù),如果有足夠的產(chǎn)量數(shù)據(jù)可用,遞減曲線分析常使用的方法是Arps雙曲產(chǎn)量遞減,而一般不用Fetkovich典型曲線。但這些井的大多數(shù)產(chǎn)量數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出裂縫流動為主的流態(tài),即使生產(chǎn)幾年后也很難達到晚期流動狀態(tài),難以確定基質(zhì)滲透率、泄油面積等。而目前合理的模擬模型仍采用常規(guī)技術(shù),模擬模型中的一些假設(shè)與現(xiàn)場觀測的數(shù)據(jù)不一致,如壓力初始化和徑向(或橢圓形)不穩(wěn)定流。本文介紹了一種基于致密氣藏和頁巖氣井的長期線性流動經(jīng)驗導(dǎo)出的遞減模型。根據(jù)該模型,研究了一種非常規(guī)氣藏產(chǎn)量分析和預(yù)測的新方法。1雙線性流時q/qx、t的計算時,有以下優(yōu)勢早在1976年,人們在多口致密或頁巖氣井中就觀察到了長期線性流。一些作者指出線性流存在于任何類型的裂縫中,不論它們是有限導(dǎo)流或無限導(dǎo)流,單一還是多個階段,水力或天然裂縫,這些模型間的不同之處是不穩(wěn)定線性流的長度。如果裂縫流態(tài)(線性或雙線性)被延長至一口井的整個生產(chǎn)期,那么氣體流量q將會是:線性流時n=1/2,雙線性流時n=1/4,q1是第一天的流量。累積產(chǎn)氣量將是:可以得出:對定井底流壓下的裂縫流動,產(chǎn)量、累積產(chǎn)量與時間的雙對數(shù)曲線是一條與裂縫類型無關(guān)、斜率為1的直線。在實際油田條件下得到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)可能會違背式(3)的一些理想假設(shè),用實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)形成的曲線為一條具有負斜率-m和截距a的雙對數(shù)曲線:可推導(dǎo)出:不同遠景帶得到的a和m是相關(guān)的,可用這種關(guān)系將a轉(zhuǎn)換成m。當(dāng)m>1時,q/q1—t的標(biāo)準(zhǔn)曲線有最大流量qmax。由流量導(dǎo)數(shù)dq/dt趨于0可得到最大流量:對應(yīng)的如果tmax小于45d,最佳3個月的平均產(chǎn)量q3ma將會是最初3個月的產(chǎn)量平均值,可由下式計算:于是可由最佳3個月的平均產(chǎn)量得出產(chǎn)氣量和累積產(chǎn)氣量的表達式:對給定生產(chǎn)期,所有井的累積產(chǎn)氣量—最佳3個月平均產(chǎn)氣量的曲線具有相同的a和m,是一條相同的過原點直線。這條直線的斜率是其中tx是預(yù)測時間?？傊?如果已知q1、qmax或者q3ma,對任何單井、井組、研究區(qū)域或給定a和m的遠景帶,可確定儲量評價。q3ma是首選,因為它使井的生產(chǎn)動態(tài)時間更長,更可靠。2單井分析2.1平均流量和高采出壓力繪制生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù),如流動井口壓力,產(chǎn)氣量和產(chǎn)水量。根據(jù)觀察的平均流量和高井口壓力,最初在地面進行控制。根據(jù)平均生產(chǎn)壓力對這些數(shù)據(jù)進行校正。如果凝析氣比高,濕氣量應(yīng)該校正為等價干氣量。2.2檢查數(shù)據(jù)的主要參數(shù)繪制q/Gp與t的雙對數(shù)曲線圖來確定這些值。檢查數(shù)據(jù)確定應(yīng)該用哪部分來得到井的有代表性的參數(shù)a和m。R2值常被用來確定最合適的數(shù)據(jù),建議R2值超過0.95。2.3廢棄產(chǎn)量的確定確定q1。為了得到q1,要求繪制出氣體流量與t(a,m)的關(guān)系。q—t(a,m)的關(guān)系曲線應(yīng)為一條斜率為q1的過原點的直線。然而,由于目前的井筒工況,這可能不是某些情況下的最佳選擇。在某些情況下,式(12)變?yōu)閝∞為時間趨于無窮時的產(chǎn)量,因此可以是0、正數(shù)或負數(shù)。在其它情況下,廢棄產(chǎn)量應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟效益來確定。一旦q1(和q∞)確定,就可對氣體產(chǎn)量進行預(yù)測。2.4最終采收率auq>qeco,qeco表示經(jīng)濟極限產(chǎn)量,經(jīng)濟極限產(chǎn)量也就是指生產(chǎn)投入與產(chǎn)出相等時的日(月或年)產(chǎn)氣量。由時間和經(jīng)濟極限產(chǎn)量可確定最終采收率(EUR)。最終采收率為氣藏可采儲量與氣藏地質(zhì)儲量的比值,可采儲量就是氣藏廢棄時的產(chǎn)氣量。3am值的測算a)確定研究區(qū)塊已開發(fā)的每口井的a和m值;b)根據(jù)每口井的m值繪制概率圖,得到P10、P50和P90的m值,P10、P50、P90分別指概率為10%、50%、90%;c)如果得到足夠的數(shù)據(jù),可以確定a～m之間的關(guān)系,否則,用作圖得出的關(guān)系式;d)估算每口井的最佳3個月平均產(chǎn)量;e)繪制不同a和m時的q3ma—Gp的關(guān)系圖?？筛鶕?jù)時間或經(jīng)濟極限產(chǎn)量對新井的最終儲量進行預(yù)測,從而估算遠景帶的儲量。4現(xiàn)場實例根據(jù)某D氣藏氣井的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)測試了這種新的產(chǎn)量預(yù)測方法。該氣藏為低孔、低滲致密的干氣氣藏。4.1q/gp-t模型a預(yù)測ndfD001—1井為D氣藏的一口開發(fā)井,井型為直井,其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表1。根據(jù)D001—1井的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù),即產(chǎn)量、累積產(chǎn)量數(shù)據(jù),按單井分析的步驟,首先繪制q/Gp與t的雙對數(shù)曲線圖,見圖1。由圖1可知,a=0.9663,m=1.053。然后求出作q與t(a,m)的關(guān)系曲線,見圖2。由該曲線可得出q1和q∞,q1=6.8842,q∞=-0.7323。q1(和q∞)確定后,就可以對氣體產(chǎn)量、累積產(chǎn)量進行預(yù)測。實測產(chǎn)量、累計產(chǎn)量與預(yù)測產(chǎn)量、累計產(chǎn)量的對比圖,見圖3。由圖3可見根據(jù)此方法預(yù)測出的產(chǎn)量、累計產(chǎn)量與實測值擬合很好。4.2測量結(jié)果擬合D001—4井也為D氣藏的一口開發(fā)井,其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表2。根據(jù)D001—4井的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)采用此方法預(yù)測的結(jié)果見圖4～6。由圖4可見q/Gp與時間t的雙對數(shù)曲線成直線關(guān)系。根據(jù)此方法預(yù)測出的產(chǎn)量、累計產(chǎn)量與實測值擬合較好。以上兩口井的預(yù)測都顯示出較好的結(jié)果,說明這種新的產(chǎn)量遞減方法得出的結(jié)果可靠性高,能較好地應(yīng)用于裂縫性流動為主的低滲、超低滲致密氣井,解決了低滲、超低滲致密氣井和頁巖氣井產(chǎn)量、儲量和最終采收率預(yù)測的難題。5預(yù)測結(jié)果分析a)對非常規(guī)儲層的低滲透裂縫主導(dǎo)氣井,研究出一種新的簡單易行的預(yù)測未來產(chǎn)量和EUR的方法。b)該方法為資源遠景帶的產(chǎn)量預(yù)測分析提供了一種統(tǒng)計方法,確定這些預(yù)測的一系列結(jié)果,包括P90～P10的儲量概率分布。c)該方法確定的最終