长宁页岩气田单井EUR计算方法

页岩气单井的EUR对指导页岩气井经济评价和后期开发方案调整至关重要。为此,对比研究了经验产量递减法、RTA分析法、线性流分析法、解析法等多种方法的适用条件和优缺点,基于长宁页岩气田页岩气井的生产方式和特点,优选出适用于长宁页岩气单井可采储量的计算方法,并且提出了页岩气单井可采储量的评价流程。即：①数据诊断,去除生产数据中的异常点,并且核实气井的生产方式,定井底压力生产、定产量生产或者是变压力变产量生产。②流态判断,不同的方法适用的流动状态不一样,可利用流动物质平衡法结合线性流分析法判断气井的流态。③根据流态判断和气井的生产制度,选择合适的计算模型,尽可能多选择模型进行计算。计算结果取各种方法计算的平均值以减小误差。研究成果为页岩气井EUR的计算提供了技术支撑。     

页岩气井返排规律及控制参数优化

压后排液作为压裂和后期生产“衔上接下”的关键一环,页岩气井压裂后返排控制参数的选择及返排制度的制定还一直处于探索阶段,返排控制参数对页岩气井返排率及气井产量的影响尚不明确,返排关井时间、返排油嘴使用和更换基本都凭经验和固定模式。通过某区大量页岩气井返排数据分析,研究了返排速度、压裂+关井期间压裂液与页岩作用对返排率和气井产量的影响,明确了页岩气井压后返排作法,研究结果表明,提高返排率有利于提高页岩气井产能,但返排率不是决定气井产能高低的关键因素;页岩气井压裂施工结束后关井有利于人工裂缝的继续扩展,提高单井产量,但关井时间过长会引起大量的压裂液滞留于地层对储层造成伤害,反而降低气井产能;提出开井初期采用慢返排模式更有利于提高返排率和单井产能,采用对“油嘴进行控制、逐级放大、连续、平稳”的排液制度。页岩气井返排规律及控制参数优化结果为该区块页岩气井压后返排控制参数的优化提供了依据。     

四川盆地长宁页岩气井生产特征及开采方式

页岩气开发生产特征与常规气存在较大不同,采取合理的开采方式实现页岩气井在不同阶段的高效开发,提高单井采出程度,是页岩气开发过程中首先需要考虑的问题。为此,通过对规模上产的长宁页岩气田71口页岩气井的生产动态和不同阶段实施工艺措施进行分析评价,认为页岩气井具有投产初期产量、压力递减快,无稳产期的生产特征,不同的气井产能差异大,递减率相差大并呈正态分布;页岩气井储层的特殊性增加了压裂液返排难度,气井中后期低压和积液是制约生产的主要因素。研究结果表明:页岩气井投产初期采取以控压开采为主的生产方式,可以降低或减缓应力敏感效应,延缓产量递减;在中后期气井生产压力接近输压或低于临界携液流量期间,采取下小油管、泡排、气举、柱塞举升和增压工艺可维持气井相对稳定生产。本次实验探索并形成了长宁页岩气井工艺排液应用条件和适合的工艺措施类型。     

页岩气水平井EUR预测方法分析与应用

国内对于页岩气水平井的估算最终采收率(EUR)与产能预测多数处于理论研究阶段,现场实际应用多数还延用常规气井方法,这给页岩气的产能预测以及经济性分析带来较大困难。为此,在页岩气压裂水平井流态特征的基础上,分析了经验法、现代产量递减法和模拟预测法三类14种页岩气水平井EUR预测方法的应用条件,分析了各方法的适用流态和生产条件。提出了适用于变产量变压力生产的页岩气水平井EUR预测方法,认为：①对于国内变产量变压力生产的页岩气水平井,未达到边界流时,可以采用Blasingame图版法和解析法进行EUR预测;②对于达到边界控制流的页岩气井,可以采用Blasingame图版法、FMB曲线法和解析法进行EUR预测,且页岩气井EUR预测需要多方法综合确定,以减小单一方法引起的误差。实例计算表明所优选的方法可行性强,准确性高。     

页岩气井产能评价方法研究

页岩气开发主要依靠水平井分段水力压裂技术获取产量,页岩气井产能与地质因素和工程质量有紧密关系。总结了常规气藏中应用较为广泛的气井产能特征分析方法,探讨了这些方法对于页岩气井的适用性,指出页岩气井投产初期产能递减迅速,常规的产能评价方法主要用于评价气井的瞬时产能,不完全适用于页岩气井。在此基础上提出了一种新的便于比较页岩气井产能特征的分析方法,综合评价页岩气井投产一段时间内的产能,根据新方法的计算结果分析了页岩气井的产能影响因素,并将该方法成功用于分析国内某页岩气区块的14口试采井,应用效果较好。     

涪陵页岩气田可采储量评价方法优选

页岩气井可采储量是单井合理配产确定及气田开发方案调整的重要依据,因此需要准确地加以预测。对于页岩气藏,由于储层条件与改造工艺的复杂性和特殊性,常规方法很难准确地计算出气井的可采储量。针对此问题,结合涪陵页岩气田气井动态生产特征,对比分析已有可采储量预测方法,重点讨论流动物质平衡法、递减分析法及产量不稳定分析法3类方法,形成了适用于不同开发阶段、不同生产制度气井的评价方法体系。研究后认为,定产井具有2000×104～30000×104m3累产时,适合采用流动物质平衡法及产量不稳定分析法进行综合评价;定压井具有较长递减生产数据时,可采用产量递减分析及产量不稳定分析法及流动物质平衡法进行评价。     

基于物质平衡的页岩气井压裂改造裂缝体积与面积计算

页岩气井的压后排采过程呈现明显的阶段性特征,根据生产气液比与累积产气量的关系曲线可将整个排采阶段划分为早期阶段和晚期阶段。在排采生产早期,气井表现为气液同产,并以产液为主,此时页岩基质向裂缝系统的供气能力不足,整个水力裂缝系统（主压裂缝、次级压裂缝及沟通天然裂缝）可视为封闭体系。从物质平衡原理出发,建立了基于排采早期阶段生产数据的压裂裂缝初始体积和面积的计算模型,并以龙马溪组典型页岩气井进行了实例分析。结果显示,分析井的裂缝体积为注入压裂液量的70%左右,裂缝面积可达107m2量级,较大的改造裂缝面积也说明压裂形成了较复杂的缝网,提高了气井有效泄流面积。该模型解释结果与页岩气井排采参数和产气能力吻合良好,是评价压裂裂缝参数和改造效果的有效途径,对矿场水力压裂效果评估具有指导意义。     

长宁区块页岩气井排液技术现状及攻关方向探讨

页岩气储层具有脆性高、孔隙度和渗透率极低、天然微裂缝发育等特点,须通过大规模水力压裂作业形成复杂裂缝网络来获得工业气流。排液作为压裂和后期生产"衔上接下"的关键一环,在页岩气开发中被高度重视。目前长宁大多数页岩气井采用经验方法或者借助邻井的返排数据指导控制排液,缺乏理论依据。文章针对长宁区块页岩气井返排关井时间、返排速率、返排率、返排液矿化度等,提出了从五个方面进行排液技术研究:压裂后关井时间对裂缝扩展、气井产量的影响;返排液矿化度和离子成分变化的特征及离子来源;页岩气井返排效果影响因素及压裂液去向问题;压裂液滞留于地层对页岩气储层伤害及返排率对气井产量的影响;返排控制参数对返排率及支撑剂回流的影响。     

3种常用页岩气井经验递减方法——以四川盆地威远区块为例

页岩气井的递减规律与常规气井有一定的区别,分析页岩气井递减规律对准确评价页岩气井储量至关重要。经验递减法因为操作简单、有效而被广泛使用,但每种方法都有自身的缺陷及适用性,笼统的使用难免会造成很大的误差。分析了页岩气井的递减规律及SEPD法、Duong法及WK法这3种最为常用方法的特点,发现SEPD法是Arps指数递减的延伸,WK法是Duong法的延伸;并详细地给出了这些方法的应用步骤,结合四川威远区块的大量页岩气井得到了这3种方法的适用条件：①SEPD法不适用于页岩气井;②只有当气井进入边界流后,才可使用Duong法或WK法准确预测估算最终储量(EUR);③数据波动对传统Duong法、WK法影响非常大。最后改进了Duong法中参数q1的获取途径,消除了数据波动对Duong法的影响,避免了Duong法多解性的问题;与WK法的对比,改进Duong法要优于WK法。     

钻井工作量分析法预测中国南方海相页岩气产量

中国南方海相页岩气资源丰富,但已有的常规方法不能满足对未来页岩气产量发展的预测。为此,以该区下志留统龙马溪海相页岩为例,基于其开发潜力,分析了现有页岩气资源的开发特征,认为四川盆地及邻区龙马溪组页岩气富集区资源量达17.4×10~(12) m~3,可采资源量为2.9×10~(12) m~3,其中埋深3 500 m以浅的页岩气资源是近期开发的主体,具备建成约300×10~8 m~3的产量规模。在此基础上,研究了国内外页岩气井的开发特征,建立了页岩气产量预测钻井工作量分析法:(1)单井初产值可表征页岩气井产能,测试产量可近似为初产,由于页岩气井递减率相似,由单井初产值可大致推测单井EUR(最终可采储量)值,再根据钻井工作量分析即可预测页岩气田产量规模;(2)目前南方海相页岩气测试产量期望值为17.6×10~4 m~3/d,单井EUR预测值约为1.5×10~8m~3。结论认为:中国南方海相页岩气井单井初期产量高、递减快、生产周期较长,钻井工作量与气田产量密切相关,因此钻井工作量分析法对页岩气产量估算具有较好的适用性。利用该方法估算2020年四川盆地及邻区页岩气产量约为200×10~8 m~3。     

威远页岩气井EUR主控因素量化评价研究

针对威远页岩气藏地质条件复杂、增产效果差异大及生产存在多个流动阶段等特点,根据威远页岩气井开发特征,建立了典型气井评价动态模型;从地质条件、工艺措施和生产条件等方面,研究了威远页岩气井估算的最终可采储量(EUR)的主要影响因素;采用蒙特卡罗法和主成分分析法,量化评价了影响EUR的主控因素,量化评价出5个主成分综合反映22项原始指标98.31%的信息,综合威远页岩气田60余口生产井的动静态资料分析,评价认为龙一1a的钻遇长度、压裂效果是影响页岩气井EUR的主要因素。开展精准地质导向提高龙一1a小层钻遇长度及试验新技术、新工艺提高储层改造体积具有重要意义。     

页岩气井投产初期单井最终可采量计算方法——以四川盆地CN气田为例

随着国内外页岩气的规模开发,越来越多的页岩气储量资产走向国际资本市场,气井最终可采量（EUR）的计算成为热点,但仅凭气井投产初期有限生产资料难以判断储层压裂改造效果,导致气井EUR计算误差大,无法判断勘探开发投资效益。为此,建立“校正气井产量百分位典型曲线预测法”,即运用流动形态法筛选井区内处于生产中后期气井作为样本井,根据样本井历史产量与EUR分布建立校正的产量百分位典型曲线,以此曲线实现井区内投产初期气井EUR的准确计算。研究结果表明：(1)运用流动形态诊断方法定量确定生产阶段,能够显著提高生产中后期气井EUR计算精度;(2)校正的产量百分位典型曲线能够代表井区气井的产量发展趋势,能显著提高投产初期气井EUR计算精度。因此,“类比”为页岩气投产初期EUR计算方法的关键,其能够定量确定井区内气井生产阶段,并通过“EUR百分位图版”与“产量百分位典型曲线”将生产中后期气井的生产规律合理类比应用于投产初期气井EUR的计算,方法可靠度高。研究提出的基于EUR百分位图版与产量百分位典型曲线的气井投产初期EUR计算方法,填补了这一领域技术空白。     

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。     

页岩气平台式井组井间干扰影响因素分析及井距优化

以页岩气平台井组井间干扰影响因素为研究对象,利用数值试井分析技术,研究了不同储层基质渗透率、压裂改造参数、井间距、激动强度等参数对井间干扰的影响程度.在此基础上,掌握了页岩气水平井不同生产时间的压力分布特征,明确了井间干扰对气井最终可采储量(EUR)的影响程度,形成了综合考虑气井EUR和井控地质储量采收率的井距优化分析...     

煤层气井单井动态控制储量计算方法

煤层气单井生产规律与常规气井差异很大,利用常规分析方法很难计算出煤层气井的动态控制储量。本文在煤层气的储集特征以及"解吸-扩散-渗流"规律基础上,利用物质平衡原理、气体状态方程、朗格缪尔解吸规律,建立了煤层气井物质平衡计算数学表达式,绘制了不同压力下解吸气与游离气的比例变化规律曲线,分析了煤层气气藏物质平衡图版与常规气藏物质平衡图版的区别。运用本文建立的方法对沁水盆地潘庄区块煤层气井进行了储量评价,结果表明煤层气井物质平衡储量计算方法准确可靠,对煤层气井的排采分析具有一定的指导意义。     

一种页岩气井全生命周期合理配产新方法——以泸州地区页岩气为例

页岩气井的合理配产是影响气藏最终采收率的关键因素之一,尤其是针对快速上产的页岩气区,如何快速并准确地评价单井合理配产存在一定的难度。为了探索适合泸州地区页岩气井的生产全过程合理配产方法,首先针对页岩气井配产的三种方法推荐采用无阻流量配产系数法,然后根据泸州地区页岩气井的返排液量特征和生产特征,结合合理配产基本思路,典型井的合理配产分析,确定了“井口压降速率<0.1MPa/d、高水气比、产量波动不大于10%、大于临界携液流量”这四条投产初期配产原则。同时通过对比合理配产值和一点法计算的无阻流量的相关性来确定无阻流量的1/4～1/3作为投产初期的配产系数;在生产过程中采用压降产量动态配产法优化气井配产,也可采用两者兼顾的方法指导页岩气井合理配产。该配产方法在现场得到了广泛应用,取得了很好的效果,为泸州地区页岩气井的快速化、规模化上产开发提供了技术支撑。     

基于页岩气井返排特征的闷井时间优化方法

为确定页岩气井压后闷井时间，提高最终采收率，提出了基于页岩气井返排液特征的闷井时间优化方法。首先，以泸州地区深层页岩和威远地区中深层页岩为研究对象，开展自发渗吸试验确定实验室尺度闷井时间；然后，利用返排液矿化度和返排率数据反演得到矿场尺度裂缝宽度和特征长度；最后，结合自发渗吸无因次时间模型，计算得到矿场尺度闷井时间。结果表明，矿场尺度闷井时间与岩心尺度闷井时间并不一定呈正相关关系，其结果受渗吸速率、返排液矿化度和返排率等因素影响。研究结果为页岩气井压后闷井时间优化提供了一种新的方法。     

彭水区块页岩气生产井排采方式研究与应用

为了实现彭水区块页岩气井快速排液,降低压裂液对储层的污染,提高返排率,促进页岩气快速解吸,在分析彭水区块页岩气藏基本特征和生产特点基础上,分析了低压页岩气井不同生产阶段的生产特点,并从工艺上提出了不同的解决方法,形成了彭水区块页岩气井压裂后快速排液、稳定降压和自喷生产的“三段式”排采方式。该排采方式在彭水区块3口已投产页岩气水平井现场应用后,取得了较好的开发效果,为彭水区块低压页岩气井的有效勘探和开发提供了新的技术支持。      

基于修正容积法计算页岩气井改造区原始天然气地质储量

采用容积法计算页岩气井原始天然气地质储量(OGIP)需要分别考虑吸附气含量、游离气含量、溶解气含量及有效页岩体积等4个方面的因素。为了提高页岩气单井OGIP的计算准确度和可信度,修正了计算吸附气含量、游离气含量的校正公式;分析溶解气取舍的条件,得出了地层水中和页岩油中溶解气含量的计算公式;并在页岩气井有效页岩体积计算方法比对的基础上,应用修正后的公式对四川盆地某页岩气井的地质储量进行了计算和评价。结果表明:(1)页岩气井有效页岩体积采用改造储层体积(SRV)能够在很大程度上提高单井储量计算的可信度;(2)计算吸附气含量时,应基于温度、压力、总有机碳含量对兰格缪尔吸附能力及压力进行校正;(3)计算游离气含量时,真实孔隙体积等于绝对孔隙体积减去油、水、吸附相体积;(4)溶解气含量的取舍应视地质储量级别而定,若其级别低,溶解气含量可以忽略,反之则应考虑溶解气含量。结论认为:(1)修正后的吸附气含量、游离气含量校正公式更加合理;(2)分层计算气体含量、采用SRV作为有效页岩体积,使得最终计算的单井OGIP可信度显著提高;(3)与动态储量对比,单井OGIP能预判该井是否出现生产问题,并据此指导气井日常工作制度调整。     

低压低产页岩气井智能生产优化方法

针对页岩气井在生产后期因积液和地层压力不足影响产量的问题,提出一种适用于低压低产页岩气井的智能生产优化方法,以人工智能算法为中心,实现气井的自动生产和运行监测。智能生产优化方法基于长短期记忆神经网络预测单井产量变化,指导气井生产,实现积液预警和自动间歇生产等功能,配合可调式油嘴实现气井控压稳产,延长页岩气井正常生产时间,提高井场自动化水平,实现“一井一策”的精细化生产管理模式。现场试验结果显示,优化后的单井最终可采储量可提高15%。相较于衰竭式开发后立刻采用排采工艺的开发模式,该方法更具有经济性,且增产稳产效果显著,具有较好的应用前景。