页岩气藏经验产量递减分析方法研究现状

为深入研究和推动经验产量递减分析方法在页岩气藏中的应用,对国内外现有经验产量递减分析方法进行了深入广泛调研。从方法来源、基本模型、典型图版、适用条件、局限性及改进方法等方面,对Arps递减、幂指数递减、扩展指数递减和Duong递减等分析方法进行了详细阐述,同时还给出了今后页岩气藏经验产量递减分析方法的研究重点。研究表明:经验产量递减分析方法都具备产量预测和最终可采储量预测功能,只能对井底流动压力恒定或近似恒定条件下的生产数据进行分析,且要求生产数据连续稳定避免长时间关井。不同经验递减分析方法之间最主要的差异是适用流态不同,其中Arps递减和改进双曲递减仅适用于边界主导流,扩展指数递减和Duong递减适用于线性流,改进Duong递减、幂指数递减和改进幂指数递减适用于线性流和边界主导流。准确识别和划分页岩气井流态是经验产量递减分析方法推广应用的关键。国内页岩气井难以实现井底流动压力恒定或近似恒定的生产方式,如何准确将生产数据校正为定压生产条件下的生产数据是下一步经验产量递减分析方法的研究重点。     

坨17井生产数据动态分析与井控储量计算

利用Topaze-生产分析软件,进行了坨17井的生产动态分析解释工作。Topaze软件通过井的生产数据(压力历史和流量数据)进行解释分析,它提供多种分析方法互相验证。利用该项技术可快速准确地解释地质储量、剩余储量、历史地层压力分布变化以及相应的试井解释参数。优点是不需要关井测试,大大节约了成本或减少产量损失,解决测试工艺不能得到数据的难题,可以代替常规试井。缺点是需要最少1次压力恢复资料验证(在有生产动态数据区间内要有合格的压力恢复资料),只有这样才能保证生产动态分析的可靠性。为了提高计算井控储量的合理性、正确性,又增加了物质平衡地层压力降落计算气井控制地质储量法、弹性二相流动压法计算气井控制地质储量、压力恢复法计算气井控制地质储量三种方法,它们也是对Topaze软件气井动态解释结果的一个验证。     

非常规天然气产量递减分析新方法及其应用

对以裂缝流动为主的低渗、超低渗致密气井或页岩气井,传统的递减方法,如Arps产量递减及其变形,不再适用。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。如果没有拟径向流和边界控制流动存在的话,不论是岩石基质渗透率或泄油面积都很难确定。这表明,与裂缝贡献相比,基质贡献微不足道,且预期最终采收率(EUR)不能建立在泄油面积的传统概念基础上。介绍了一种对低渗、超低渗气井或页岩气井适用的产量递减方式,用以估算以裂缝流动为主、基质贡献可忽略井的预期最终采收率,以低渗、超低渗致密气井的例子来验证这种新的递减模型。所有显示预测了直线的趋势,其斜率和截距与裂缝流态类型有关。证实此方法能得到可靠的预期最终采收率,用来代替非常规气藏传统的递减方法,分析资源远景带的产量预测和储量估计。     

物质平衡拟时间分析方法在低渗气藏单井动态分析中的应用

对于早期的低渗气藏生产气井,由于压力、产量波动较大,一般的动态分析方法如Arps递减分析和Fetkovich分析有时会出现分析结果与实际不符的情况。Blasingame等人提出的物质平衡拟时间分析方法,考虑到天然气物性随压力的变化情况,从而可对气井产量、流压数据进行有效的分析判断,结合地层压力的变化,对地质模型进行非线性回归拟合,最终确定储层相关参数和单井控制储量。由此发展起来的新的生产数据分析法在国外已得到广泛应用。该文以物质平衡拟时间为出发点,把流动物质平衡曲线和重整拟压力曲线相结合的生产数据分析方法应用于巴喀低渗气藏—八道湾组,获得了较好的效果。     

一种低渗气藏单井产量递减计算方法及分析——以大牛地盒三气藏为例

低孔、低渗气藏关井压力恢复需要时间较长,不适宜采用试井的方法获取地层参数,因此,采用一种传统与现代相结合的方法来研究大牛地气田盒三气藏的产量递减规律。该产量递减分析方法以Arps产量递减方法为基础,引入Blasingame归一化产量、物质平衡时间和拟时间概念,将变产量/变压降生产数据转变为等效恒定压力系统,运用Fetkovich产量递减标准图版进行拟合,所得匹配点数值分别进行地层参数计算和用于Arps产量预测。该方法提高了产量递减分析的可靠性,具有操作简单的优点,同时可有效求取地层参数。     

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。     

致密砂岩气井递减参数的合理取值

致密砂岩气藏的特征导致气井需要多年才能进入拟稳定流动阶段,可用于做递减分析的生产数据通常包含或仅有处于不稳定流动阶段的生产数据,不同产层渗透率的差异可能引起层间不同流动阶段共存,导致拟合求得的递减指数异常（b〉1）,预测的储量过于乐观。总结了致密砂岩气藏的主要特征,阐述了递减参数选择存在的误区,引入改进的Arps递减参数取值新方法。利用一口有代表性的老井的历史生产数据,展示了如何利用新方法选择递减参数及最终预测效果。新方法预测的生产动态与真实生产情况高度吻合,预测储量与真实值的相对误差仅-2．97％。研究显示,改进的递减参数取值方法能较好地利用早期的生产数据,有效降低不稳定流动阶段生产数据对合理递减参数取值的影响,从而有效提高了致密砂岩气井的储量预测的可靠性。     

利用生产资料分析水平井流动阶段

利用水平井生产资料进行产量递减分析,根据Fetkovich分析方法判断流动是否进入边界流或不稳定流状态;利用Blasingame分析方法,可以判断流动段的形式。采用如上两种分析方法,通过Yp1井生产数据分析,将其流动分为线性流阶段、径向流阶段、边界控制流阶段和封闭边界阶段,当流动到达封闭边界流时,可利用解释边界数据进行储量计算。     

页岩气井压力递减分析新方法

页岩气井早期生产数据较少,生产状况不稳定,导致数值模拟法与Arps产量递减分析法等经典方法分析生产动态的适用性较差。针对页岩气井实施定产生产、间歇生产等生产控制情况,借鉴页岩气井二项式产能方程建立思路和Arps产量递减分析法,在不稳定渗流数学模型基础上,建立了新的压力递减定量化评价模型,并通过了生产实践的检验。结果表明:①该压力递减分析法可作页岩气井定产量和变产量生产情况下的压力变化分析;②压力递减速度、压力递减率、单位产量压力递减率可作为配产合理性评价指标进行横向对比;③该方法适用性强,还可用于套管或油管生产情况下的压力数据分析。结论认为,压力递减分析法具有简单实用等优点,可作为Arps产量递减分析法的有效补充,适合页岩气井生产动态定量化评价分析。     

非常规油气藏EUR预测改进方法

正美国休斯敦大学Akash Sharma和德克萨斯AM大学W.John Lee在2016年8月召开的2016年度非常规资源技术大会(2016Unconventional Resources Technology Conference)上发表论文《非常规油气藏EUR预测改进方法》(Improved Workflow for EUR Prediction in Unconventional Reservoirs)中提出了一种改进方法,该方法不仅提高了超低渗透率油气藏产量预测的能力,还能准确预测出EUR(估算的最终采收率)。一直以来,产量和EUR预测困扰油气行业。两位学者所提出的这种方法结合了诊断图版、递减模型(用于瞬变流动的Duong模型和用于受边界控制流动的Arps模型)、先进的数据平滑处理法,以及用在介于瞬变流动和受边界控制流动