低渗超低渗致密气井产量递减方法研究

低渗超低渗致密气井产量递减方法研究

0两种模型的对比低渗和低渗致密气层或岩浆岩的产量和储量的精确预测和估算非常重要。Mattar等讨论了页岩气藏产量分析和预测的不同技术,如果有足够的产量数据可用,递减曲线分析常使用的方法是Arps双曲产量递减,而一般不用Fetkovich典型曲线。但这些井的大多数产量数据呈现出裂缝流动为主的流态,即使生产几年后也很难达到晚期流动状态,难以确定基质渗透率、泄油面积等。而目前合理的模拟模型仍采用常规技术,模拟模型中的一些假设与现场观测的数据不一致,如压力初始化和径向(或椭圆形)不稳定流。本文介绍了一种基于致密气藏和页岩气井的长期线性流动经验导出的递减模型。根据该模型,研究了一种非常规气藏产量分析和预测的新方法。1双线性流时q/qx、t的计算时,有以下优势早在1976年,人们在多口致密或页岩气井中就观察到了长期线性流。一些作者指出线性流存在于任何类型的裂缝中,不论它们是有限导流或无限导流,单一还是多个阶段,水力或天然裂缝,这些模型间的不同之处是不稳定线性流的长度。如果裂缝流态(线性或双线性)被延长至一口井的整个生产期,那么气体流量q将会是:线性流时n=1/2,双线性流时n=1/4,q1是第一天的流量。累积产气量将是:可以得出:对定井底流压下的裂缝流动,产量、累积产量与时间的双对数曲线是一条与裂缝类型无关、斜率为1的直线。在实际油田条件下得到的现场数据可能会违背式(3)的一些理想假设,用实际生产数据形成的曲线为一条具有负斜率-m和截距a的双对数曲线:可推导出:不同远景带得到的a和m是相关的,可用这种关系将a转换成m。当m>1时,q/q1—t的标准曲线有最大流量qmax。由流量导数dq/dt趋于0可得到最大流量:对应的如果tmax小于45d,最佳3个月的平均产量q3ma将会是最初3个月的产量平均值,可由下式计算:于是可由最佳3个月的平均产量得出产气量和累积产气量的表达式:对给定生产期,所有井的累积产气量—最佳3个月平均产气量的曲线具有相同的a和m,是一条相同的过原点直线。这条直线的斜率是其中tx是预测时间。总之,如果已知q1、qmax或者q3ma,对任何单井、井组、研究区域或给定a和m的远景带,可确定储量评价。q3ma是首选,因为它使井的生产动态时间更长,更可靠。2单井分析2.1平均流量和高采出压力绘制生产历史数据,如流动井口压力,产气量和产水量。根据观察的平均流量和高井口压力,最初在地面进行控制。根据平均生产压力对这些数据进行校正。如果凝析气比高,湿气量应该校正为等价干气量。2.2检查数据的主要参数绘制q/Gp与t的双对数曲线图来确定这些值。检查数据确定应该用哪部分来得到井的有代表性的参数a和m。R2值常被用来确定最合适的数据,建议R2值超过0.95。2.3废弃产量的确定确定q1。为了得到q1,要求绘制出气体流量与t(a,m)的关系。q—t(a,m)的关系曲线应为一条斜率为q1的过原点的直线。然而,由于目前的井筒工况,这可能不是某些情况下的最佳选择。在某些情况下,式(12)变为q∞为时间趋于无穷时的产量,因此可以是0、正数或负数。在其它情况下,废弃产量应根据经济效益来确定。一旦q1(和q∞)确定,就可对气体产量进行预测。2.4最终采收率auq>qeco,qeco表示经济极限产量,经济极限产量也就是指生产投入与产出相等时的日(月或年)产气量。由时间和经济极限产量可确定最终采收率(EUR)。最终采收率为气藏可采储量与气藏地质储量的比值,可采储量就是气藏废弃时的产气量。3am值的测算a)确定研究区块已开发的每口井的a和m值;b)根据每口井的m值绘制概率图,得到P10、P50和P90的m值,P10、P50、P90分别指概率为10%、50%、90%;c)如果得到足够的数据,可以确定a～m之间的关系,否则,用作图得出的关系式;d)估算每口井的最佳3个月平均产量;e)绘制不同a和m时的q3ma—Gp的关系图。可根据时间或经济极限产量对新井的最终储量进行预测,从而估算远景带的储量。4现场实例根据某D气藏气井的实际生产数据测试了这种新的产量预测方法。该气藏为低孔、低渗致密的干气气藏。4.1q/gp-t模型a预测ndfD001—1井为D气藏的一口开发井,井型为直井,其基础数据见表1。根据D001—1井的实际生产数据,即产量、累积产量数据,按单井分析的步骤,首先绘制q/Gp与t的双对数曲线图,见图1。由图1可知,a=0.9663,m=1.053。然后求出作q与t(a,m)的关系曲线,见图2。由该曲线可得出q1和q∞,q1=6.8842,q∞=-0.7323。q1(和q∞)确定后,就可以对气体产量、累积产量进行预测。实测产量、累计产量与预测产量、累计产量的对比图,见图3。由图3可见根据此方法预测出的产量、累计产量与实测值拟合很好。4.2测量结果拟合D001—4井也为D气藏的一口开发井,其基础数据见表2。根据D001—4井的实际生产数据采用此方法预测的结果见图4～6。由图4可见q/Gp与时间t的双对数曲线成直线关系。根据此方法预测出的产量、累计产量与实测值拟合较好。以上两口井的预测都显示出较好的结果,说明这种新的产量递减方法得出的结果可靠性高,能较好地应用于裂缝性流动为主的低渗、超低渗致密气井,解决了低渗、超低渗致密气井和页岩气井产量、储量和最终采收率预测的难题。5预测结果分析a)对非常规储层的低渗透裂缝主导气井,研究出一种新的简单易行的预测未来产量和EUR的方法。b)该方法为资源远景带的产量预测分析提供了一种统计方法,确定这些预测的一系列结果,包括P90～P10的储量概率分布。c)该方法确定的最终