Duong产量递减模型在窄河道致密砂岩气藏中的应用——以中江气田沙溪庙组气藏为例

中江气田沙溪庙组气藏属窄河道致密砂岩气藏,大部分气井需压裂后测试获产,气井渗流通过较长时间达到边界流,用常规Arps方法进行气井产量预测误差较大。从理论角度,分析传统Arps方法和适用于页岩气产量递减分析模型——Duong方法的内在联系,结合中江气田气井生产实践,拓展研究Duong模型的使用条件及适用性。研究结果表明,Duong模型是Arps模型的非线性扩展,本质上是在双对数坐标下的趋势预测,可用于致密砂岩气藏气井产量预测;在Duong模型研究的基础上,进一步验证该模型也适用于以径向流为主导的气井;对于连续生产、多次调产、压恢井三种情况下的气井,要重新选取初始点进行拟合。通过实例验证,Duong模型对于致密砂岩气藏处于非稳态流气井产量预测具有较强的实用性。

四川盆地SZ页岩气藏气井产量变化规律及递减预测新模型

页岩气井生产特征和常规油气井相比有明显区别,研究页岩气藏产量变化规律及递减预测,对指导页岩气田开发现场措施调整、提高最终可采储量与采出程度等具有重要意义。以四川盆地SZ页岩气藏为例,基于其页岩气井在不同生产阶段日产气量、累积产气量变化特点,开展了不同类型页岩气井产量递减变化规律研究。提出了无因次产量递减率指标,来统一定量描述不同类型页岩气井产量递减率的变化规律;利用产量与递减率之间的定量变化,构建出一种新型的页岩气产量递减预测模型,进而推导出累积产量的数学表达式,考虑新模型中关键参数的取值变化,计算得到了不同初始递减率、产量递减幅度下的日产气量变化规律;结合目前已有的常用产量递减模型,对比分析新模型在不同类型井产量历史拟合及动态预测中的适应性。研究结果表明:新模型相比于已有模型,对SZ页岩气藏不同类型页岩气井产量变化的拟合程度更高、预测效果更好。本文研究可以对页岩气藏有效地进行产量预测和储量动用效果评价提供借鉴。

预测页岩气产量递减组合模型的研究

页岩气由于微-纳米尺度流动机理和多尺度渗流规律的复杂性,给其产能评价和递减规律的预测带来很大挑战。针对Arps模型在页岩气产量递减预测中存在的局限性,学者们先后提出了SEPD模型、Duong模型和YM-SEPD模型,对页岩气产量预测起到了一定的指导作用。文中通过数值模拟对比了这3种模型的适用性,结果表明,在生产后期SEPD模型和YM-SEPD模型预测一般较生产数据偏低,Duong模型预测一般偏高。综合考虑这些模型的优缺点,提出了优化组合模型。根据组合模型的思路,生产20 a末的预测误差可控制在10%左右,较之前单一模型预测50%左右的误差,准确度大幅提高,并由实例应用进行了验证。

页岩气压裂水平井产量递减组合模型分析

页岩气井产量递减规律的分析方法,目前主要有SEPD模型、Duong模型和YM-SEPD模型等单一模型以及它们的组合模型。鉴于页岩气藏压裂水平井复杂的流动机理和渗流规律,单一递减模型难以适应现场需要,提出了组合递减模型,但如何组合及组合点有待详述。针对上述情况,提出2种组合点计算方法:递减率相等点组合和产量相等点组合。通过生产数据拟合精度筛选,得出如下结论:Duong+Arps优化组合模型,以递减率为组合点,明显发生跳跃现象,而Duong+Arps以产量为组合点,预测模型跳跃现象明显减弱,并且拟合精度较高,预测结果也比较准确;组合模型与基础模型相比,组合模型吻合度较高;以产量相等点为组合点可以推广到其他模型。

水驱油藏产量递减影响因素诊断模型研究

为了建立油田现场可操作性强的产量递减分析模型,将油藏产量按构成分为非措施老井产量、措施老井产量和新井产量三部分,建立了产量自然递减率与产量构成的关系模型,提出了自然递减率为各产量构成自然递减率的产量加权之和,引入了自然递减率贡献率概念,判断出影响油藏产量递减的主要构成;进一步将每一构成部分的产量递减率分解为现场可直接控制的液量、含油、生产井数和生产时间4个因子,依此建立了油田产量自然递减影响因素的诊断模型。根据该模型方便快捷地确定了导致产量递减的主要构成部分及其主导因素,模型计算简单,参数容易确定,有助于油田开发调整,对矿场实践具有指导意义。

双重-均质复合油藏产量递减模型研究

针对近井地带与远井地带性质不同的油藏,建立了内区双重、外区均质的复合油藏数学模型并求解,绘制产量、产量积分和产量积分导数双对数样板曲线,对每个流动阶段物理渗流机理和曲线特征进行分析。当内区的渗透率较好时,内、外区交接处的产量积分导数曲线向上翘,反之则向下掉;弹性储能比影响窜流的强弱和时间的长短。当压力传播到油藏边界时,产量递减加剧,产量积分、产量积分导数曲线在边界处为一条斜率为-1的直线段,表现为调和递减。通过现场实例计算分析,得了油藏递减期的主要参数,符合生产实际。

新型油田产量递减模型的建立与应用

迄今为止,对于递减阶段的油田产量预测来说,国内外主要使用的是经典的Arps递减模型,尤其是Arps指数递减模型。但是,Arps递减模型对俄罗斯萨马特洛尔和罗马什金油田并不适用,这两个油田的产量和生产时间数据在半对数坐标系上并不是直线关系,而是曲线关系。基于对概率统计中正态分布的研究,建立了新型的油田产量递减模型。通过萨马特洛尔和罗马什金油田的实际应用,表明本文提出的新型递减模型是正确的,而且要比Arps递减模型更具有代表性。

页岩气藏产量递减预测模型研究及应用

页岩气藏普遍采用水平井体积压裂方式开发,压裂体积是影响气井产气特征的重要因素。在实际开发中,由于储层非均质性等影响,各压裂段压裂体积各不相同。为研究压裂体非均匀展布对产能递减规律的影响,根据页岩气渗流特征,在水平井渗流模型的基础上,引入压裂体大小及分布等表征参数,建立了页岩气藏非均匀压裂水平井渗流模型,并绘制了产能递减曲线。同时根据典型产量递减曲线划分了流动阶段,分析评价了不同压裂体展布类型下产量递减曲线特征。研究表明压裂体的展布特征主要影响产气量及线性流阶段曲线特征;非均匀压裂造成水平井产气量较少、早期线性流持续时间较长。结合压裂数据,提出了气井产量预测方法并进行了实例计算。

预测页岩气井产量和可采储量泛指数递减模型的建立及应用

随着中国页岩气工业的发展和大量页岩气井的投产,如何有效地预测页岩气井的产量和可采储量已成为油气藏工程的重要课题,也是页岩气资源的生产和管理部门极为关心的问题。由于页岩气是以吸附状态和自由状态分别储存于超致密页岩基质和次生裂缝系统中,而页岩气井在钻井、完井、测井和压裂过程中受到泥浆的多次污染。因此,投产后的页岩气井表现出明显的独立性、差异性和复杂性。再者,由于页岩气井以降压解吸和能量消耗式开采,具有投产即进入递减的特征,因此,产量递减法已成为首选的评价方法。基于陈元千等提出的广义单峰周期预测模型,经简化后得到预测页岩气井产量和可采储量的泛指数递减模型。该模型的递减指数m为0~1。当m=1时为著名的指数递减模型;当m=0.5时可得具有实用价值的0.5型泛指数递减模型。对于具体的非常规气井,在实际预测中,需要利用生产数据通过线性迭代试差法,确定a和c及m值。根据美国宾州Marcellus页岩气藏两口页岩气井生产数据,利用泛指数递减模型,对页岩气井的产量和可采储量进行预测。结果表明,建立的泛指数递减模型是实用有效的。

双重介质重整产量递减分析模型与应用研究

针对压力恢复试井测试时间较短、压力波及范围小、解释结果不能综合反映长期生产后地层的特性等问题,建立考虑有效井径双重介质油藏的产量递减模型,并对模型进行求解,绘制新型产量递减分析样版曲线。通过实例拟合解释表明:产量递减分析法拟合解释结果与压力恢复试井解释结果较为接近,其结果更能综合反映地层的生产动态特性。产量递减分析方法不需关井测压,不影响油田正常生产,是一种非常优越的解释方法。

新型产量递减方程的建立及渗流理论基础——以吐哈油田非常规油藏为例

针对目前广泛应用于非常规油气藏的Duong产量递减模型和修正Duong产量递减模型,特征参数定义不正确、自变量不能取0、数学模型缺乏渗流理论基础等问题,提出了通过改进油相相对渗透率数学模型,结合适用性较强的水相相渗关系式和Welge方程,得到一种新型产量递减方程。新型产量递减方程在形式上与修正Duong产量递减模型相似,且当特征参数A为0时,可转化为Arps产量递减方程,表明新型产量递减方程为新型广义产量递减方程。新型产量递减方程在马56区块条湖组凝灰岩致密油藏的应用效果较好,可为其他同类型非常规油藏提供借鉴。

两类产量递减模型在预测页岩气井和致密气井中的应用与对比

产量递减模型是评价油气井与油气藏产量和可采储量的重要工具。它的有效应用不受储集类型、驱动类型、流体类型、压裂类型和开采方式的限制。只要油气井和油气藏的产量进入递减阶段,并拥有一定的生产数据,即可进行有效预测。多年的实际应用证实,Arps于1945年提出了指数、双曲线和调和递减模型,其中双曲线递减模型是一种具有代表性的模型。陈元千等近年提出的泛指数递减也是一种具有实用价值的预测模型。从理论上讲双曲线递减模型的递减指数n值为0~1,实用的有效范围为0~0.5。对于泛指数递减模型的泛指数m,理论上为0~1,有效范围为0.5~1。应当指出,当n=0或m=1时,由两类递减模型均可得到指数递减模型。当n=0.5或m=0.5时,由两种递减模型均可得到具有实用价值的预测模型。本文提出了预测页岩气井和致密气井产量、累积产量、可采储量、递减率、无因次产量和无因次累积产量的关系式。通过实例应用表明,两类模型的预测结果基本上是相同的。

产量指数递减分析的自回归模型

本文基于Ａｒｐｓ递减曲线方程，提出了油气田产量指数递减曲线分析的自 回归模型。应用该模型进行产量指数递减曲线分析，方法简便实用，结果可靠。该 方法也解决了油气藏年产量属于离散的时间序列给产量递减分析所带来的问题。

基于贝叶斯推断的产量递减综合预测新模型

油气井产量递减分析对于产能建设和后期方案调整优化具有重要意义,其中单井最终可采储量(EUR)的准确计算对非常规油气规模效益开发尤为关键。为了解决定量评价生产历史拟合和EUR预测时的不确定性问题,以实际生产数据为例,分析了6种不同经验式产量递减模型的适用性,进而使用贝叶斯推断原理结合马尔科夫链—蒙特卡洛(MCMC)算法模拟各模型参数的后验概率分布,最后以各模型贝叶斯概率为权重建立综合递减模型,定量分析了EUR预测的不确定性,并建立一种新的产量递减分析方法。研究结果表明:①AM(Adaptive Metropolis)算法能够有选择性地模拟模型参数抽样过程,增加单一模型EUR不确定性预测的可靠性;②贝叶斯概率可量化各模型间EUR预测结果的相对可信度,综合模型EUR置信域介于各单一模型置信域之间;③综合模型方法视各个模型均为潜在优选模型,在充分发挥不同模型间数据拟合技术优势的前提下,进一步提高了单井EUR预测的可靠性和可信度。结论认为,综合预测新模型具有相互兼容、相互制约的技术优势,并可以有效改进单一模型单井EUR预测结果的不确定性和风险性,为我国非常规油气的开发提供有益借鉴。

川西须家河组第二段深层致密气藏多层合采井产量递减劈分模型

开展深层致密气藏气井产量递减模型研究,探索多层合采井产量劈分方法。通过对川西地区上三叠统须家河组第二段气井开展递减模型诊断,明确了深层致密气藏单层井产量递减遵循Arps递减模型且多层合采井产量递减出现“拐点效应”,同时递减指数普遍大于1的特征;进而以Arps递减模型为基础,建立了深层致密气藏多层合采井产量劈分数学模型;理论推导表明,新模型具有“产量加权”“瞬时递减率”“瞬时递减指数”三大效应,满足四大守恒方程;在此基础上,利用四大守恒方程建立了最优化模型参数求解方法。将新模型应用于开发实践,一方面可以利用“拐点效应”进行气井多层合采状态判别与正演气井产量递减响应特征分析,另一方面可有效劈分多层合采井各产层段的产量。

基于数据赋权的经验产量递减模型拟合新方法--以四川盆地长宁区块为例

为了解决常规线性拟合方法在页岩气井经验产量递减模型非线性化程度高时拟合效果不佳,以及非线性拟合方法未考虑数据权重导致无法有效捕捉后期生产数据变化规律的问题,基于页岩气井生产数据预处理和生产数据拟合权重占比分配,形成了页岩气井生产动态和单井最终可采储量(EUR)预测的新方法,并在长宁国家级页岩气示范区进行了验证。研究结果表明:①针对同一页岩气井生产数据,即使采用相同的经验产量递减模型,使用不同的拟合算法时得到的拟合精度和预测结果也会存在较大差异;②相比于常规拟合算法,所提新方法可有效提升页岩气井经验产量递减模型拟合精度和预测精度;③生产时间越长,经验产量递减模型预测效果越佳,SEPD和Duong模型的优势更加凸显。结论认为,新方法对长宁国家级页岩气示范区60口页岩气井进行了不同开井生产时间下的递减模型优选,满足了生产上的需求,该新方法可为四川盆地页岩气井生产动态监测和单井EUR预测提供支撑,对促进四川盆地页岩气经济高效开发,助力川渝“气大庆”建设具有技术支撑作用。

改进Arps递减模型早期产量预测再认识

改进Arps递减模型是目前页岩油气井产量预测的主流方法,为了提高该递减模型在页岩油气开发早期单井产量预测中的合理性,本文在大量实际工作积累的基础上,提出通过流动阶段的识别,有助于合理确定拟合数据点;通过调和递减模型与超双曲递减模型结合使用,可以定量反映早期产量预测的不确定性,更合理地预测页岩油气单井未来产量。该方法通过倒推具有较长生产历史的页岩油气井的产量验证,增加了改进Arps递减模型页岩油气井早期产量预测结果与实际的吻合程度,并在北美页岩油气区生产井的实际预测工作中取得了较好的应用效果,对页岩油气井早期产量预测具有一定的实用意义。

以产量递减和成本递增为基础的石油储量价值评估模型

论述了矿业资产的概念和特点,探讨了国外流行的贴现现金流理论模型的数学拓展,引入成本递增假设,使价值评估模型能大规模地应用于储量单元的价值评估;拓展模型创立了组合指数贴现系数和成本递增贴现系数,并对拓展结果所涉及的开发参数进行了敏感性分析,对贴现现金流模型的应用及其结果的合理性进行了分析。

一种气藏产量递减复合模型研究

产量递减规律的研究对搞好气藏开发后期调整、产量预测及可采储量复核都有重要意义,目前现场上主要运用Arps递减曲线来研究气藏的递减规律。此外,国内外很多学者还提出了其它的预测方法,都不同程度地完善了Arps递减曲线法使得应用范围更广泛,预测精度更高。文章结合Arps指数递减和翁氏模型导出了一个复合递减模型,并在实际应用中得到了很好的验证。

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。