低滲超低滲致密氣井產量遞減方法研究

0兩種模型的對比低滲和低滲致密氣層或巖漿巖的產量和儲量的精確預測和估算非常重要。Mattar等討論了頁巖氣藏產量分析和預測的不同技術,如果有足夠的產量數據可用,遞減曲線分析常使用的方法是Arps雙曲產量遞減,而一般不用Fetkovich典型曲線。但這些井的大多數產量數據呈現出裂縫流動為主的流態,即使生產幾年后也很難達到晚期流動狀態,難以確定基質滲透率、泄油面積等。而目前合理的模擬模型仍采用常規技術,模擬模型中的一些假設與現場觀測的數據不一致,如壓力初始化和徑向(或橢圓形)不穩定流。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驗導出的遞減模型。根據該模型,研究了一種非常規氣藏產量分析和預測的新方法。1雙線性流時q/qx、t的計算時,有以下優勢早在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,不論它們是有限導流或無限導流,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定線性流的長度。如果裂縫流態(線性或雙線性)被延長至一口井的整個生產期,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。累積產氣量將是:可以得出:對定井底流壓下的裂縫流動,產量、累積產量與時間的雙對數曲線是一條與裂縫類型無關、斜率為1的直線。在實際油田條件下得到的現場數據可能會違背式(3)的一些理想假設,用實際生產數據形成的曲線為一條具有負斜率-m和截距a的雙對數曲線:可推導出:不同遠景帶得到的a和m是相關的,可用這種關系將a轉換成m。當m>1時,q/q1—t的標準曲線有最大流量qmax。由流量導數dq/dt趨于0可得到最大流量:對應的如果tmax小于45d,最佳3個月的平均產量q3ma將會是最初3個月的產量平均值,可由下式計算:于是可由最佳3個月的平均產量得出產氣量和累積產氣量的表達式:對給定生產期,所有井的累積產氣量—最佳3個月平均產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是預測時間?？傊?如果已知q1、qmax或者q3ma,對任何單井、井組、研究區域或給定a和m的遠景帶,可確定儲量評價。q3ma是首選,因為它使井的生產動態時間更長,更可靠。2單井分析2.1平均流量和高采出壓力繪制生產歷史數據,如流動井口壓力,產氣量和產水量。根據觀察的平均流量和高井口壓力,最初在地面進行控制。根據平均生產壓力對這些數據進行校正。如果凝析氣比高,濕氣量應該校正為等價干氣量。2.2檢查數據的主要參數繪制q/Gp與t的雙對數曲線圖來確定這些值。檢查數據確定應該用哪部分來得到井的有代表性的參數a和m。R2值常被用來確定最合適的數據,建議R2值超過0.95。2.3廢棄產量的確定確定q1。為了得到q1,要求繪制出氣體流量與t(a,m)的關系。q—t(a,m)的關系曲線應為一條斜率為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)變為q∞為時間趨于無窮時的產量,因此可以是0、正數或負數。在其它情況下,廢棄產量應根據經濟效益來確定。一旦q1(和q∞)確定,就可對氣體產量進行預測。2.4最終采收率auq>qeco,qeco表示經濟極限產量,經濟極限產量也就是指生產投入與產出相等時的日(月或年)產氣量。由時間和經濟極限產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儲量的比值,可采儲量就是氣藏廢棄時的產氣量。3am值的測算a)確定研究區塊已開發的每口井的a和m值;b)根據每口井的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)如果得到足夠的數據,可以確定a～m之間的關系,否則,用作圖得出的關系式;d)估算每口井的最佳3個月平均產量;e)繪制不同a和m時的q3ma—Gp的關系圖?？筛鶕r間或經濟極限產量對新井的最終儲量進行預測,從而估算遠景帶的儲量。4現場實例根據某D氣藏氣井的實際生產數據測試了這種新的產量預測方法。該氣藏為低孔、低滲致密的干氣氣藏。4.1q/gp-t模型a預測ndfD001—1井為D氣藏的一口開發井,井型為直井,其基礎數據見表1。根據D001—1井的實際生產數據,即產量、累積產量數據,按單井分析的步驟,首先繪制q/Gp與t的雙對數曲線圖,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,就可以對氣體產量、累積產量進行預測。實測產量、累計產量與預測產量、累計產量的對比圖,見圖3。由圖3可見根據此方法預測出的產量、累計產量與實測值擬合很好。4.2測量結果擬合D001—4井也為D氣藏的一口開發井,其基礎數據見表2。根據D001—4井的實際生產數據采用此方法預測的結果見圖4～6。由圖4可見q/Gp與時間t的雙對數曲線成直線關系。根據此方法預測出的產量、累計產量與實測值擬合較好。以上兩口井的預測都顯示出較好的結果,說明這種新的產量遞減方法得出的結果可靠性高,能較好地應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量、儲量和最終采收率預測的難題。5預測結果分析a)對非常規儲層的低滲透裂縫主導氣井,研究出一種新的簡單易行的預測未來產量和EUR的方法。b)該方法為資源遠景帶的產量預測分析提供了一種統計方法,確定這些預測的一系列結果,包括P90～P10的儲量概率分布。c)該方法確定的最終