页岩油气典型曲线及解析模型产量预测新方法

页岩油气产量预测是页岩油气区块进行规模开发前的重点和难点工作之一。在对产量预测技术分析的基础上,提出了2种产量预测方法。一是基于页岩气流动机理及水平井特有的多级压裂改造方式提出了页岩气分段式典型曲线产量预测新方法,认为页岩气累计产量和产量半对数曲线呈现三段式特征,利用数值模拟方法验证了三段式规律,Eagle Ford和Barnett页岩气矿区现场实际应用也论证了三段式规律。二是基于生产动态数据及解析模型提出了不确定性产量预测方法,即以单井生产动态数据为基础,利用线性流理论,采用RTA软件,对储层渗透率及裂缝半长参数进行不确定性反演分析,从而获得储层及裂缝参数的概率分布,再利用RTA软件解析模型实现不确定性产量预测。本文新方法可为页岩油气产量预测提供指导。     

流动阶段页岩油气典型曲线分段预测方法

为解决页岩油气产量递减典型曲线预测中理论依据不足的问题,通过分析长水平井多级压裂页岩油气藏的流动阶段,提出了一种页岩油气典型曲线的分段预测方法。在线性流动阶段采用归整化压力和时间平方根的线性模型进行预测,在拟稳态流动阶段采用Ａｒｐｓ 递减曲线进行预测,并提出从线性流动阶段到拟稳态流动阶段转换时间的计算方法。针对无生产数据的新区和有生产数据区块,分别提供了分段典型曲线预测的思路和方法。通过对实际页岩气井应用,预测结果和实际数据吻合较好,说明了该方法的有效性。     

基于人工神经网络方法的页岩油气产量预测新技术——以美国Eagle Ford页岩油气田为例

页岩油气产量受地质、工程等多重因素影响,常规产量预测方法难以反映其真实生产特征,因此引入了机器学习方法进行页岩油气产量预测。以美国Eagle Ford页岩某区块400余口生产井地质、油藏、工程数据为学习样本,对人工神经网络模型进行训练和优化,确定了最佳模型参数;结合交叉验证等手段改进了训练方法,提高计算效率和预测精度,得到了初始产量、递减率、递减指数等产量递减参数与地质、油藏、工程参数之间的关系模型,进而形成了基于静态参数的页岩油气单井产量预测技术。实例应用表明,投产5年内,本文模型产量预测精度可达90%。在没有生产数据或生产数据较少情况下,本文模型预测产量具有突出优势。     

页岩气产量递减典型曲线的不确定性分析方法

为降低页岩气产量评价风险,指导和优化页岩气开发,研究了页岩气产量递减的不确定性分析方法。利用双曲递减理论,基于某页岩气区块19口井的生产动态数据,建立每一口井的典型曲线,用P90,P50和P10表示典型曲线的实现概率,提出了页岩气产量递减典型曲线的不确定性分析方法。利用该方法得到该区块P90,P50和P10典型曲线参数,计算的最终可采储量分别为0.26×108,0.91×108和2.11×108 m3,而采用确定性方法得到的最终可采储量为1.01×108 m3。结果表明,确定性分析方法得到的典型曲线较接近于P50典型曲线。利用不确定分析方法评价页岩气产量递减典型曲线,可以为产量评价风险提供参考,指导开发方案设计和优化。      

北美致密油气开发早期产量分级预测方法探讨

非常规油气开发早期的产量预测存在诸多不确定性。以北美地区的致密油项目为研究对象,依据非常规油气在统计学上的典型特征,使用几乎不随时间变化的统计数据来描述非常规区带单井的生产动态,将传统递减分析与概率统计相结合,提出一种建立不同概率下典型生产曲线的方法。用一个预测范围描述可能的典型生产曲线,较好地解决了非常规油气开发早期产量预测过程中的不确定性问题,为非常规油气产量分级预测及未开发储量评估提供了一种实用方法。由于本方法只对初始产量和初始递减率两个最主要的参数进行了概率统计分析,不能完全反映产量预测过程中的不确定性,因此随着项目生产数据的增多,应扩大概率分析的参数范围,增加预测的合理性。实际生产验证,该方法预测结果和生产数据吻合较好。     

四川盆地焦石坝区块页岩气井产量递减典型曲线建立

借鉴常规气井和北美页岩气井产量典型递减规律,应用四川盆地页岩气田焦石坝区块9口具有地质、工艺参数、试采特征等代表性的典型井实际生产数据,初步建立了该区块页岩气井产量递减典型曲线。在排除不同生产制度、频繁调配产、关井等因素的影响条件下,采用归一化拟产量和物质平衡时间建立关系,提出了合适的双曲递减典型曲线、递减指数、递减率;建立了页岩气井A50、A30、A20产量典型递减曲线,分析了影响页岩气井产量递减典型曲线的因素,结合实际论证了产量递减典型曲线在区块的代表性,并应用产量递减典型曲线评估单井产能和可采储量。     

低渗透油藏油井递减后产量递减不确定性评价方法

针对低渗透油藏产量递减评估问题,建立了产量递减的不确定性分析方法,并明确了参数不确定性对累计产量的影响。通过分析某低渗透油藏的生产数据,确定了油藏初始产量、递减指数、递减率所满足的概率分布函数,考虑油藏非均质性的影响,利用蒙特卡洛方法,预测了油井产量的变化,并开展主控因素的不确定性分析。结果表明:不确定性递减分析方法预测了不同概率下的产量递减情况,依次得到油井有10%、50%、90%可能达到的评估结果,相较于传统方法,更准确地反映了油藏的生产变化;递减指数和递减率的不确定范围对累计产量的预测精度影响很大,而对初始产量的影响较小。新建立的产量递减不确定性预测方法能够提高低渗透油藏产量评估的可靠性,为优化低渗油藏开发效果提供借鉴。     

涪陵焦石坝区块页岩气井动态合理配产技术

涪陵页岩气田焦石坝区块页岩气井的渗流特征、产量递减特征和生产特征呈现分阶段变化和分区差异性,目前没有适用该类页岩气井的配产方法。借鉴国外页岩气生产经验,根据页岩储层应力敏感试验结果和实际生产情况,确定采用定产控压的生产方式。在此基础上,借鉴常规气藏配产方法,根据该区块页岩气井实际生产特征,选用采气指示曲线法和不稳定产量分析法确定不同产能页岩气井的合理配产系数。引进页岩气井分区、分阶段动态合理配产的理念,结合分区不同产能区间页岩气井产能的递减规律,按照页岩气井当前累计产气量对应产能的合理配产系数调整配产。按照此方法对涪陵焦石坝区块页岩气井的配产进行了调整,调整后既满足了该区块页岩气井稳产3年左右的需要,又使页岩气藏获得了较高的采收率和较好的经济效益。      

页岩气井扩展指数递减模型研究

页岩气藏渗透率极低,用传统产量递减模型对页岩气井进行预测,结果过于乐观。为寻求适用于页岩气井的产能评价方法,以Arps递减分析方法为基础,对扩展指数递减模型展开研究。在模型应用过程中,将传统的递减曲线分析方法与概率预测框架相结合,根据单井初始递减率进行同类井的划分,在计算单井递减曲线参数的基础上,利用P指数概率准则求取具有代表性的井组递减曲线参数值,据此对单井进行概率性预测,从而规避了页岩气藏复杂性及上产措施对产量递减分析的影响,提高了页岩气藏产量动态预测的准确性。利用美国多口页岩气井的实际生产资料,进一步验证了该方法在页岩储层应用的准确性与可行性。     

不确定性致密气产能预测技术

致密气产能预测涉及储层物性、压裂裂缝形态等参数,但由于致密储层渗透率很低,孔隙尺度小,储层非均质性强,孔喉分布差异大,采用压裂开发会导致预测储层及压裂裂缝参数具有一定的不确定性,因此仅给参数赋一个确定的值进行产能评价是不够全面的。研究认为致密储层绝对渗透率、有效渗透率、有效压裂裂缝半长等均有一定的不确定性,基于此,提出了不确定性致密气产能预测技术,以单井测试的无阻流量为基础,通过产能方程反算确定气相有效渗透率及有效裂缝半长等概率分布,在获取储层及流体物性参数基础上,计算区块无阻流量概率分布;然后,利用参数概率分布,采用解析模型方法预测产量剖面的概率分布。该方法既适用于区块也适用于单井概率产能预测,为降低致密气产能预测的不确定性提供了一种新的途径。     

水驱油藏开发效果评价方法的研究

水驱开发作为一种有效的驱替方法在世界各油田开采中广泛应用,水驱开发效果综合评价对完善水驱开发理论,指导后续油田开发具有重要意义。结合某区块实际生产动态数据,分别采用水驱特征曲线法、产量递减规律分析法和油藏数值模拟法来评价该区块的水驱开发效果,并进一步比较油藏工程方法和数值模拟法的预测结果,油藏工程方法与数值模拟方法结果基本一致。     

页岩油的资源潜力及流动性评价方法——以西加拿大盆地上泥盆统Duvernay页岩为例

页岩油储层集生储盖为一体，具双孔结构，以纳米孔隙为主，储层中油气的流动性是资源商业成功开发的关键地质因素之一。基于常规储层体积法的页岩油资源评价方法受制于单一基质孔隙结构模型，无法依油气在储层中的赋存状态分类评价，不能为资源开发决策提供与油气流动性相关的信息。页岩油的赋存状态主要受烃源岩成熟度和类型控制。Rock-Eval热解数据含大量与烃源岩类型和成熟度相关信息，结合已知页岩油田的生产数据，我们提出根据页岩油赋存状态的分类评价，并在此基础上将油气资源划分为不可动（吸附），受限和可动三种资源类型，以此定量描述页岩油气资源的流动性。文章以加拿大西部盆地上泥盆统Duvernay页岩油田的生产和储层资料为基础，建立资源评价所需页岩油藏参数与热解参数之间的经验模型，采用石油地层体积因子恢复热解样品取样过程中的轻烃损失，并以8-32-46-9W5井Duvernay页岩油气资源单井评价为例，介绍方法的基本原理及其应用。以该井为中心的区块单元内资源量评价结果经10%的采收率折扣后，与邻区按实际生产数据用产量递减方法计算出的结果一致。说明本文提出的基于热解数据和生烃动力学模型的页岩油资源评价方法可行。     

页岩气产量递减典型曲线模型及对比研究

为提高利用典型曲线方法预测页岩气产量的准确性,指导和优化开发方案设计,进行了页岩气产量递减典型曲线模型的总结和分析。页岩气产量递减典型曲线模型主要包括:基于Arps典型曲线双曲递减曲线、指数递减曲线和调和递减曲线模型、修改的双曲递减模型、幂律指数模型、混合典型曲线模型和Duong模型等,在阐述每种模型的原理、优缺点基础上,以实际页岩气井为研究对象,对比分析不同典型模型预测结果差异,提出典型曲线模型存在的问题及其发展建议。研究表明,就预测同样生产时间段内的最终可采储量而言,双曲递减模型的预测结果最高,其他模型预测结果需根据流体及储层情况进一步论证。典型曲线模型理论及应用仍旧存在一些问题,需要加强典型曲线基础理论研究。建议采用概率分析方法,给出典型曲线的概率分布范围,正确评价产量风险。     

致密油藏可采储量概率快速评估方法——以红河油田长8油藏为例

致密油藏储层致密、大面积含油、局部“甜点”富集、油水分布复杂以及后期工程改造带来的储层复杂性,决定了其单井开发动态与可采储量分布具有较大的差异性和较强的不确定性,很难用常规的储量评估方法得出合理的确定性认识。通过引入北美对非常规页岩油气藏储量的评估方法,采用已开发井确定单井储量,再用已开发井储量的概率分布特征来表征区块或者油气藏的储量。对红河油田长8致密特低渗油藏进行了研究,跟踪单井的初期生产动态和产量递减特征,分析可采储量与地质特征、含油性和初期生产动态的相关性,来寻找影响可采储量估算的关键因素。用P₁₀/P₉₀值来判断数据的不确定性,其值在3~8,可获得90%的置信度所需最小的样本量;该值如大于10,说明油藏具有地质、工程改造的复杂性和不同区块的差异性。通过不确定性法建立了关键影响参数和单井可采储量的概率分布,实现了单井可采储量的快速评估和评价。      

元素录井技术在南堡凹陷页岩储层识别评价中的应用

南堡凹陷泥页岩油气成藏的研究处于起步阶段,油气赋存方式及勘探潜力尚不明确,寻找新的替代层系和领域已经成为共识。由于页岩裂缝性储层横向变化大,储层非均质性较强,有效储层难以追踪评价,油层钻遇效率低,区块的页岩油气储量及产量接替已成为制约该区块发展的瓶颈。为了更好地评价南堡凹陷页岩油气资源潜力,根据区块构造地质特征,引入元素录井技术,综合分析区块地质特征,运用相关性分析和储层参数敏感性分析,选取特征元素和特征参数,追踪页岩裂缝发育带及横向宏观展布,形成页岩参数(有机质丰度指数,脆性指数)裂缝性储层识别评价方法,使有效储层识别符合率提高到88.95%,为压裂试采井段的选取提供了可靠依据,为页岩油储量及产量提升提供了技术支持。     

冀东油田J13区产量递减规律及影响因素分析

针对冀东油田J13工区的生产特点、开发现状,结合油田的油藏地质和开发特征,对区块生产数据以不同时间单位进行了全面的产量变化规律分析,分析递减状况得出了该区块的递减规律、递减率影响因素及敏感性。应用不同递减分析方法和产量变化拟合方法,计算不同区块的拟合公式,并确定各区块的递减类型、递减率。对产量递减不明显的区块应用双对数模型生长曲线法、威布尔增长曲线等方法进行拟合分析,得出产量变化规律;同时对各区块的产量进行预测分析。提出了切实可行的延缓递减技术对策,并形成延长特低渗透油藏产量递减规律研究思路和技术方法。     

页岩储层产量曲线分析

产量递减曲线分析在预测产量和提高储层采收率方面具有重要作用,其目的是确立产量与时间之间的关系,从而预测产能走势。Arps方程法和Arps方程改良后的产量曲线分析法目前在常规储层方面得到了广泛应用,但这些传统的方法并不适用于页岩储层之类的非常规储层。着重介绍了双曲线方法、Gentry方法、经验延伸法和Duong方法等非常规油气层产量曲线的分析方法。基于对几种产量曲线分析法进行概述的同时,借助Duong方法易比较和产量曲线易拟合的优势,论证了该方法对页岩储层生产预测的适用性;通过对瞬变流体和边界控制流体2种流态下产量曲线的分析计算,建立了经验方程式。最后,利用实际数据验证了Duong产量曲线分析方法的可行性。     

现代产量递减分析基本原理与应用

近期国际上出现了利用油气井日常生产数据通过"递减曲线典型图版拟合法"计算储层储渗参数的现代产量递减分析技术,这为油气田开发动态分析提供了一种新方法。在调研大量文献的基础上,结合实际应用情况,系统阐述了现代产量递减分析方法中的基本概念以及常用的Arps、Fetkovich、Blasingame、Agarwal-Gardner、NPI及FMB递减曲线典型图版的理论基础、适用条件和主要功能,并给出了应用实例。现代产量递减分析技术的出现,实现了不同类型油气井、不同阶段生产曲线的标准化,为利用大量的日常生产动态数据定性和定量分析油气井储渗特征提供了手段。与不稳定试井相比,该方法成本低、资料来源广泛,但由于是基于不稳定试井的基本思想发展而来的,生产动态数据录取的准确性对分析结果会产生很大影响。因此还不能代替不稳定试井分析。     

气井产量递减规律分析方法对比分析

详细介绍了预测气井产量递减的3种常用方法（Arps递减曲线法、Fetkovich递减曲线法和Blasingame递减曲线法）,并对其应用范围、优缺点进行对比,能更科学有效地利用现有方法进行产量递减分析。通过对G8井、G10井的生产数据进行递减分析,获得了两口气井的递减参数,应用效果表明,对于低渗气井或不便长时间关井的气井来说,应用Fetkovich递减曲线法和Blasingame递减曲线法进行地层参数预测更为可行。图4表2参8     

涪陵焦石坝区块页岩气井产量递减典型曲线应用研究

为研究涪陵焦石坝区块页岩气井产量递减规律和影响产量递减典型曲线的主要因素,依据该区块典型页岩气井生产数据,采用拟合方法,建立了归一化拟产量与物质平衡时间的递减典型曲线,分析了气井初始产能、生产时间、配产、产水量、地层压力和井底流压对产量递减典型曲线和可采储量评价的影响,并研究了产量递减典型曲线在页岩气井可采储量评价、合理配产、流动阶段划分等3个方面的应用问题。研究表明,采用产量递减典型曲线评价可采储量时,既考虑了研究井目前的生产特征又可反映后期变化特征,因此该方法较常规的物质平衡法、弹性二相法、经验类比法更为可靠;页岩气井产能和生产规律是一个动态变化的过程,因此应动态合理配产,注意分区、分井、分阶段的差异性;对产量递减典型曲线取归一化拟产量和物质平衡时间的双对数曲线后,在完整的生产周期内可根据斜率判别页岩气井所处的流动阶段。该研究结果可为涪陵焦石坝区块页岩气井可采储量评价、合理配产和区块开发方案的设计提供参考和指导。