Logistic和Generalized-Arc-Tangent产量递减方程理论推导

为了揭示Logistic和Generalized-Arc-Tangent产量递减方程的渗流特征,选取特殊的油相相渗关系式,按照Arps产量递减方程理论,推导出了Logistic和Generalized-Arc-Tangent产量递减方程及其对应水相相渗关系式。研究结果表明,在注水保持地层压力的条件下,产量递减类型主要由油水两相渗流特征共同决定。推导出的油水两相相渗关系式均是以出口端含水饱和度为变量,符合行业相渗关系式标准,克服了以往产量递减方程理论推导时采用平均含水饱和度为变量的拟相渗关系式缺陷。通过吐哈丘陵油田、温五区块的应用,实际产量与经油水两相相渗关系式分别确定的产量基本一致。     

一种新的油田产量递减模型

油田产量递减规律研究是进行产量递减预测的一项重要任务。目前,Arps 递减曲线是一种非常重要而又常用的预测油田产量递减规律的方法,此外,国内提出了很多预测方法,使产量递减预测方法更齐全、使用范围更广泛、预测精度更高。基于物理学中的简谐振动原理,提出了把阻尼振动方程中的临界阻尼振动方程变形得到一种新的产量递减模型,可简化为Arps 指数递减形式,经实例计算,可以用来预测油田产量,以此指导油田开发和管理。     

Arps产量递减方程的相对渗透率通式及含水率预测

现有文献提出了Arps指数递减、双曲递减、调和递减分别对应油相相对渗透率和含水饱和度的直线、幂函数、指数函数形式。基于最常用的相对渗透率经验公式,提出了油相、水相相对渗透率通式,其中油相相对渗透率通式可简化成直线、幂函数和指数函数,给出了确定通式系数的试差法。对文献上的相对渗透率数据进行拟合,指出通式精度要高于幂函数和指数函数,具有普适性。在油相相对渗透率通式基础上,从物质平衡原理出发,推出Arps产量递减方程通式。鉴于水驱曲线和预测模型相结合的联解法预测含水率时存在的问题,从含水率定义出发,应用Arps产量递减方程预测产油量,根据瞬时产水和初始产水的关系及水相相对渗透率通式预测产水量,最终预测含水率。具体实例含水率预测结果表明该方法可行,克服了联解法的不足。     

利用二元回归曲线拟合法和筛选法分析产能递减规律

本文提供了应用计算机自动拟合曲线法和筛选法进行产能衰减曲线分析,以 Arps经验递减曲线方程既(指数递减、调和递减、双曲线递减)为理论基础,以油田产能衰减的实际数据为依据,用Arps经验递减曲线方程进行处理,找出(Q、Np、Q1)的直线变量组合关系。通过数据分析,利用二元回归对曲线进行拟合,确定递减曲线类型、找出产能递减的规律,编制递减规律软件,为油田的开采提供一定的理论依据。     

低渗透储层产量递减模型的渗流机理及应用

从相对渗透率曲线和物质平衡原理出发,根据不同的相对渗透率形态推导出注采平衡条件下Arps广义递减模型,即指数型、双曲型和调和型产量递减方程,分析了广义模型简化为常规模型的条件,指出油相相对渗透率曲线特性对产量递减类型和递减模型参数的重要影响。实际应用结果表明,Arps广义模型能有效描述低渗透油田的产量递减规律。油相相对渗透率曲线形态决定产量递减类型,油相相对渗透率递减越快,产量递减率越大。     

利用二元回归曲线拟合法和筛选法分析产能递减规律

提供了应用计算机自动拟合曲线法和筛选法进行产能衰减曲线分析,以Arps经验递减曲线方程既（指数递减、调和递减、双曲线递减）为理论基础,以油田产能衰减的实际数据为依据,用Arps经验递减曲线方程进行处理,找出（Q、Np、Qt）的直线变量组合关系.通过数据分析,利用二元回归对曲线进行拟合,确定递减曲线类型、找出产能递减的规律,编制递减规律软件,为油田的开采提供一定的理论依据.     

产量递减阶段储采比变化规律

产量递减阶段是油田开发的重要阶段,它将延续至油田开发的终结。目前,预测油田递减阶段产量变化的主要方法是Arps递减法,尤其是指数递减法,在实际应用中更为普遍。在Arps双曲递减基础上,利用预测油田可采储量和剩余可采储量的快速方法,提出了判断油田递减阶段储采比变化规律的方法。指数递减法的储采比不随时间而变化,是一个常数;双曲递减的储采比与时间的关系是一条上升的直线。通过两个油田实例表明,对于稳产和递减阶段,本文提出的判别储采比变化规律的方法是正确的。     

一种新的油田产量递减阶段预测模型

油田产量递减规律研究是进行产量递减预测的一项重要任务。目前,Arps递减曲线是一种非常重要而又常用的预测油田产量递减规律的方法,此外,国内提出了很多预测方法,使产量递减预测方法更齐全、使用范围更广泛、预测精度更高。基于Arps递减规律推导过程得到一种新的产量递减模型,可简化为Arps指数递减形式,经实例计算,可以用来预测油田产量,以此指导油田开发和管理。     

线性递减类型的建立、对比与应用

产量递减阶段是油气田开发的主要阶段。产量递减法是预测油气田产量和可采储量的重要方法。该方法的有效应用与储层类型、驱动类型和开采方式无关,只要油气田的产量已进入递减阶段,即可应用产量递减法进行有效预测。Arps提出的指数递减、双曲线递减和调和递减,尤其是指数递减和双曲线递减,在国内外的产量预测和可采储量评价中得到了广泛的应用。然而,Arps的3种递减类型,只适用于产量随时间呈曲线递减,而不适用于呈直线递减。实际油田生产资料表明,对于致密低渗砂岩油气藏,压裂投产后的产量与时间之间往往不是曲线递减关系,而是直线递减。因而,Arps的3种递减类型,已不适用于直线递减的产量和可采储量的预测。经过推导建立了线性递减类型,该类型既是一种新的递减类型,又是对Arps递减类型的补充。经应用实例表明,线性递减类型是实用有效的,所提出的预测产量、累积产量和可采储量的方法,具有很好的实用价值和理论意义。     

Logistic产量递减方程渗流理论基础

从渗流力学角度对Logistic产量递减方程进行了论证,并给出了其标准式,使得这一适用于低粘度的水驱油田的产量递减方程更具理论依据。这样,一旦确定了油相标准化相对渗透率关系式为Kro(Swd)=A Bexp(CSwd）,即可确定油田产量递减方程符合Logistic产量递减,同时也可确定其初始递减率并对产量进行趋势预测。经实例验证,该方法可行、可靠。     

页岩气产量递减规律研究

页岩气藏的渗透率极低,储层流体流动性较差,气井产能较低,其产量递减规律有别于常规气藏。研究页岩气产量递减规律,对预测气田未来产量变化与最终开发指标及指导开发措施调整等均有重要意义。以美国德克萨斯州 Haynesville 与 Barnett 页岩气田单井生产动态为例,研究了层状硅质-钙质页岩与层状硅质页岩两大类页岩气田的产量递减规律,分析了复合递减模型以及广义双曲型曲线用于页岩气研究时参数发生的变化及其影响因素。通过 Arps 广义双曲递减法与复合递减模型法应用的对比表明,层状硅质-钙质页岩与层状硅质页岩两大类页岩气田产量变化规律有较大差异。     

油田注水开发期含水率随时间变化规律研究

含水率预测是油藏工程研究的重要组成部分。目前的含水率预测一般只能建立含水率与采出程度的关系,而油田工作者往往希望直接得出含水率随时间变化的规律。以水驱特征曲线方程为基础,分别结合以Arps 与Logistic 为代表的产量递减方程和以瑞利模型为代表的产量变化全过程预测模型,推导出了油田产量遵循不同变化规律时含水率随时间变化的关系式,为油田动态和稳产形势分析,开发方案编制以及技术对策调控均提供了可靠的理论依据。     

水驱开发效果评价新方法及其矿场应用

为明确注水开发效果的影响因素,有效指导油田综合调整,提出应用图版评价开发效果的新思路。依据谢尔卡乔夫公式和Arps产量递减方程,考虑储层物性、流体性质、相渗特征、井网密度、采出程度等因素,建立了一种开发效果评价图版。在海拉尔盆地A区块的应用实例表明,该图版评价结果与实际油田开发特征相匹配,对不同类别区块的开发规律及注水矛盾区分明显。在开发效果评价研究的基础上,制定了A区块综合调整措施,取得了良好的实施效果。该方法简单实用,具有一定的推广价值。     

一种新型广义产量递减方程的建立与研究

产量递减分析的关键和难点一方面是产量递减方程的建立及其参数的求解,另一方面是要求方程的变化范围和覆盖面要广,即具有一定的通用性.为此,在总结已有的研究成果基础上,提出了一种新的广义产量递减方程,并对特征参数进行了分析.指出当a=0或a=m^2Di^2/4时,该递减方程可转化为Arps递减方程;当m=1和Di=0时,该递减方程可转化为反正切微分分布产量递减方程;当m=1时,该递减方程可转化为修正的胡允栋递减方程;当m=2/3时,该递减方程可转化为FWG3产量递减方程.在以上研究的基础上,提出了该递减方程的求解方法.实例应用效果很好,值得推广应用.     

Arps递减曲线与甲型水驱曲线的相关性及参数计算

Ａｒｐｓ产量递减曲线和甲型水驱曲线表达了大部分水驱油藏的基本规律。确定Ａｒｐｓ产量递减曲线的两个参数（产量递减率和递减指数）的传统方法是通过拟合生产历史（产量）获取,但存在拟合历史应取多长、预测范围应多大这两个问题。从甲型水驱曲线出发,提出了甲型水驱油藏的产量、递减率、含油率的预测模型,确定了Ａｒｐｓ产量递减曲线的两个参数与含水率、产油量、动态地质储量之间的关系。对不同的开发阶段,甲型水驱曲线可用几条含油率与累计产液量之间的双曲递减曲线分段描述。在产液量基本稳定的情况下,产油量与时间之间的关系也满足双曲递减规律,其递减率与年产油量、含水率成正比,与地质储量系数成反比;而递减指数取决于水油比。给出了Ａｒｐｓ曲线与油田生产历史能够吻合的范围和预测区间的大小,以及Ａｒｐｓ曲线与甲型水驱曲线的相关性。针对产液量基本稳定的生产过程,还给出了产油量的预测模型,用该模型预测产油量可到产油量初值的１／４～１／２,生产历史可拟合到产油量初值的１．２～１．５倍。在拟合预测区间内,甲型水驱曲线上的直线段与相应的Ａｒｐｓ递减曲线具有相同的开发特征。图３表２参３（裴连君摘     

考虑产液量变化的水驱油藏产量递减规律研究

前人发现定产液量生产时的水驱曲线法与Arps递减方法之间存在着联系,而油田开发过程中随着含水率上升产液量会逐渐升高,很难实现定产液量生产,因此开展了产液量变化情况下的产量递减规律研究。在推导产液量变化情况下产量递减率通式的基础上,推导出了4种常用水驱曲线变产液量生产时的产量递减率公式,并结合油田实际生产数据拟合分析结果,得到了乙型与丙型水驱曲线变产液量生产时的产量计算公式。分析发现:定产液量生产时的产量计算公式是变产液量生产时产量计算公式的一个特例;若油田生产符合乙型水驱曲线特征,当油田的产液量变化率与预测初始时刻的产量递减率一致时,油田的产量能保持稳定。研究结果表明,通过提高产液量维持油田稳产会导致产液量呈指数增长,因此在油田开发过程中要结合实际情况制定合理的工作制度,不能为追求稳产将产液量提高幅度制定得过高。