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气藏工程翻译版课件Chapter4.1Decline-CurveAnalysisforGasWellsTomasterthechanginglawofproductioncanhelpustodesignthereasonableproductionplan,takemeasuresintimetomakeupfortheproductiondecline.了解产量的变化规律,有助于我们制定合理的生产计划,及时采取措施,弥补产量的递减。4.1Introduction41、Conventional(Arps)productiondeclinelawandapplications常规(ARPS)产量递减规律及其应用Lifetimeofoilfield-DivisionAccordingtoproduction产量上升阶段产量稳定阶段产量递减阶段Declinetypeisdependedbygeometry,fluidpropertyanddevelopmentmodeofthereservoir.递减类型取决于几何结构、流体性质及储层的开发模式4.1Introduction5一般说来,油气田越大,全面建成生产能力时间越长,稳产速度要求越高,则产量上升阶段越长。气藏类型地质条件开发政策开发措施工艺技术水平气田开发阶段的时间、长短产量水平及其变化规律

天然能量充足或保持压力水平开采,稳产速度较低,则稳产阶段越长;能量不充足,稳产速度高,则产量稳产期短。稳产期的采气速度越高,产量递减会越快;封闭型弹性驱动油气藏的产量递减快。

关键是了解产量递减期间的变化规律。6Thebasis基本原则:Assuming假设:Matchpastproductionperformancehistoriesortrends过去的生产性能历史或趋势相匹配Futureproductioncontinuestofollowthepasttrend未来的生产继续遵循过去的趋势Byanalyzingthelong-termgas-productiondata通过分析长期天然气生产数据Individual

well单井Entire

field

整个区域From7Application应用:Estimateoriginalgasinplace估计储量Predictultimategasrecovery预测气藏最终采收率Determinetheremainingproductivelife确定剩余的生产能力Estimatetheindividualwellflowingcharacteristics估计单井流动特性Estimatingultimategasrecoveries最终的气体回收率估计Predictwellorfieldperformance预测单井和整个区域的性能8Oilandgaswellsusuallyreachtheirmaximumoutputshortlyaftercompletion.Fromthattime,theydeclineinproduction,therapidityofdeclinedependingontheoutputofthewellsandonotherfactorsgoverningtheirproductivity,whichistermedasDeclineRate(递减率).石油和天然气的井通常达到最大产量不久。从那时起,他们产量下降,下降取决于井的输出和其他因素,他们的生产力的下降,这被称为递减率DeclineRateRateofproductionchangeperunittime.howmuchofproductionhasdecreasedcomparedwithitsoriginalquantityduringunittime.单位时间产量变化率。在单位时间与原来相比产量减少了多少。4.3ConventionalAnalysisTechniques9DeclineRate:Rateofproductionchangeperunittime单位时间产量变化率D—instantaneousdeclinerate,1/d

or1/mon;D0—initialdeclinerate,1/d

or1/mon;t—time,d

ormon;k—coefficient(比例系数);Q—productionatt,m3/d

orm3/mon;Q0—initialproduction,m3/d

orm3/mon;n—Arpsdecline-curveexponent(递减指数);

dQ/dt–productionchangingduringtheunittime.4.3ConventionalAnalysisTechniquesArpsmodel10Di:Initialdeclinerate初始递减率(1)ThewellisproducedatconstantBHP.这口井在恒定井底流压生产(2)Thewellisproducingfromanunchangingdrainageareawithno-flowboundaries.以及在无边界大地层生产(3)Thewellhasconstantpermeabilityandskinfactor.井具有恒定的渗透率和表皮因子(4)Itmustbeappliedonlytoboundary-dominatedflowdata它必须仅适用于边界控制流.4.3ConventionalAnalysisTechniquesArpsequationAssumptions假定:11DeclinerateslowdownGraphicalmethodtogetD:4.3ConventionalAnalysisTechniques0<n<1Hyperbolicdeclinen=1Harmonicdeclinen=0Exponentialdecline

12Expressedin表达:(1)Gasproductionratevs.time产气率与时间(2)Gasproductionratevs.cumulativegasproduction产气率与累积产气量Exponentialdecline-curve指数递减曲线Harmonicdecline-curve调和递减曲线Hyperbolicdecline-curve双曲递减曲线ThreetypesofArpsequation三种类型的Arps方程:1314semi-logplot半对数图(1)Exponentialdecline指数递减4.3ConventionalAnalysisTechniques15(1)Exponentialdeclineslope4.3ConventionalAnalysisTechniquesintercept截距slope斜率16(1)ExponentialdeclineCumulativeproductionindeclinestage累计产量下降阶段:4.3ConventionalAnalysisTechniques17(1)ExponentialdeclineDofExponentialdeclineisconstant,

soitdeclinesquicklyandissuitableforclosed-elasticproductionandinitialstageofproductiondecline(D指数的下降是恒定的,因此迅速下降适用于封闭弹性开采以及产量递减的初期)Slope4.3ConventionalAnalysisTechniques18(1)Exponentialdecline4.3ConventionalAnalysisTechniques19Time/yearGasProd.(108m3/year)Cumulativegasprod.(108m3)Cumulativegasprod.Indeclinestage(108m3)196461.1319.70.0196551.0370.751.0196642.3413.093.3196735.0448.0128.3196828.3476.3156.3(1)Exponentialdecline——exampleProductionhistoryofagasreservoirisasfollowing,tocalculateproductiondeclinetypeandtherelationalexpressionbetweenproductionandtime.气藏的生产历史如下,计算产量递减类型、产量和时间之间的关系式4.3ConventionalAnalysisTechniques20(1)Exponentialdecline——example4.3ConventionalAnalysisTechniques21Maximumcumulativegasproduction最大累积产气量:4.3ConventionalAnalysisTechniquesTime/yearGasProd.(108m3/year)Cumulativegasprod.(108m3)Cumulativegasprod.Indeclinestage(108m3)196461.1319.70.0196551.0370.751.0196642.3413.093.3196735.0448.0128.3196828.3476.3156.322(2)Harmonicdeclinen=14.3ConventionalAnalysisTechniques23(2)Harmonicdecline4.3ConventionalAnalysisTechniquesCumulativeproductionindeclinestage累计产量下降阶段:24(2)HarmonicdeclineTakeQt=1asminimumproductionrateindeclinestage以Qt=1为最低产量下降阶段递减的速度比较小,适合于晚期4.3ConventionalAnalysisTechniques25(3)Hyperbolicdecline4.3ConventionalAnalysisTechniques26(3)Hyperbolicdecline

递减的指数可以发生变化,适用的范围比较广4.3ConventionalAnalysisTechniques27

不同的递减类型主要取决于初始递减率和递减指数,其中主要的是递减指数,递减指数越大,递减的速度越慢;初始递减率越大,产量的递减速度越快。影响参数:初始递减率和递减指数变化规律?4.3ConventionalAnalysisTechniques28Judgmentofdeclinetype递减类型的判断

在不同的开发阶段,产量递减的规律不同。在递减阶段初期,递减比较快,常符合Exponentialdecline类型;在递减的中期,一般符合Hyperbolicdecline类型;递减阶段的后期,一般符合Harmonicdecline类型。4.3ConventionalAnalysisTechniques29对于实际的产量变化数据,如何判定是属于哪种递减类型。影响递减指数的因素很多,不同的驱动类型、地质条件,n值不相同。图解法典型曲线拟合法试凑法曲线位移法判别曲线法4.3ConventionalAnalysisTechniques30一、图解法

图解法就是根据实际生产数据,以表4-11中所列的基本关系式为理论基础,研究某两个变量之间的线性关系,从而判断其递减类型。

(1)指数递减满足下列条件之一,则可判断为指数递减:①实际资料在坐标中成较好的线性关系。②实际资料在坐标中成较好的线性关系。

4.3ConventionalAnalysisTechniques31

既不属于指数递减,也不属于调和递减的,应属于双曲递减。如果实际资料在坐标中成较的线性关系,则属于调和递减。

一、图解法(3)Hyperbolicdecline(2)Harmonicdecline4.3ConventionalAnalysisTechniques32图解法典型曲线拟合法试凑法曲线位移法4.3ConventionalAnalysisTechniques33各种递减类型都可以写成如下的形式:二、典型曲线拟合法4.3ConventionalAnalysisTechniques34图解法典型曲线拟合法试凑法曲线位移法4.3ConventionalAnalysisTechniques35

取不同的值,求出,将此数据与相应的值在直角坐标系上作图。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;如果取值偏大,则成一条向上弯曲的曲线;如果取值偏小,则成一条向下弯曲的曲线。三、试凑(法)法4.3ConventionalAnalysisTechniques36三、试凑(法)法4.3ConventionalAnalysisTechniques37图解法典型曲线拟合法试凑法曲线位移法4.3ConventionalAnalysisTechniques38

所谓曲线位移法,就是将画在双对数坐标系上成曲线的产量和时间的关系曲线,向右

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