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。

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。

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。

Arps递减微分方程的推导及应用

Arps递减模型作为油藏开发递减阶段产量及可采储量的预测工具,被广泛应用于油气田生产动态分析。然而,由于原文中建立模型所用的基础微分方程是以不明确的叙述方式提出的,缺乏严格的理论推导,很少被文献引用。为深入阐述该微分方程的理论意义,发挥其应用价值,在前期研究所得递减率与时间关系式的基础上,推导得出与Arps相同的微分方程。在此基础上,通过设定递减指数的取值,求解相应的微分方程,分别得到Arps的指数、双曲和调和递减模型原式。

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。

产量递减方程的渗流理论基础

从相对渗透率曲线和物质平衡原理出发导出了双曲型、调和型和指数型产量递减方程式，论证了水驱油藏产量递减方程主要取决于油相相对渗透率曲线特性并进行了有关讨论。

油气田产量双曲递减方程建立的新方法

对Ｊ．Ｊ．Ａｒｐｓ双曲递减方程各种求解方法进行了分析、研究，指出了各自的不足，同时提出了方程求解的一种新方法。该方法只需要一次简单的一元线性回归和一次求和运算，即可实现方程求解的全过程，不受人为因素的影响，具有单一解的特点，实际操作简单、方便。值得注意的是本文方法对于非光滑资料应用效果较差，需要对原始资料进行光滑处理，方可达到预期效果。

改进物质平衡法在致密气藏气井生产动态预测中的应用

物质平衡法是中高渗气藏气井进行生产动态预测的常用方法,该方法不适用于低渗致密气藏。以气井拟稳定状态流动时的二项式产能方程为基础,采用动态数据校正的方式,对物质平衡法进行了改进。具体方法为:直接采用气井实测的产气量与压力点求取二项式产能方程系数,通过回归方程系数与地层压力间的关系,把物质平衡法中固定的二项式产能方程转换成动态的二项式产能方程,从而能够体现低渗、致密气藏气井的生产动态特征;将原来由3个方程组成的物质平衡法,改进成由二项式产能方程、定容封闭气藏物质平衡方程、井筒管流方程、二项式产能方程系数A经验方程、产能方程系数B经验方程共5个方程组成。应用区块的实际数据检验表明此方法是可行的,改进物质平衡法充分体现了开采对象的动态特点,提高了低渗、致密气藏中气井的动态指标预测精度。

油田年产油量与含水率预测方法

油田产量出现递减以后,无因次累计产量与无因次时间在直角坐标中是一条通过坐标原点斜率为1的直线,用这个直线方程可以预测任何油气田的产量变化动态。将这个无因次方程与甲型、丙型水驱特征曲线相结合,得到了两个预测油田含水率变化动态的经验公式,用这些公式预测油田含水率变化,结果是令人满意的。在介绍这一预测方法的基础上,运用国内外2个油田开发实例比较详细的说明了上述预测方法的应用过程,预测结果表明,与油田实际开发指标相吻合。

产量递减法在煤层气剩余可采资源量评估中的应用

对于煤层气可采资源量的计算,国内一般采用体积法配合等温吸附法或物质平衡法,由于人们对地质条件及储层特性认识的局限性,可采资源量计算结果往往误差较大.本文在遵循产量递减法使用原则的前提下,首次使用产量递减法对上述方法得到的可采资源量进行校正.首先,选取能够代表煤层气井产能的典型现场生产数据,降低非地质因素对产量递减曲线斜率值的影响,然后利用数值模拟软件对历年采气速度进行曲线拟合,得到剩余可采资源量及剩余可采年限.最后通过对比,产量递减法求得的可采资源量比等温吸附法少2600万m3,该地区剩余可采资源量为1.25～1.51×108m3.因此,产量递减法可以配合体积法和等温吸附法提高煤层气可采储量计算精度.

预测油气藏可采储量的一种简易方法

研究提出了一种新的产量递减率微分方程,这个方程与J J阿尔普斯的递减率微分方程在形式上是不同的,并由此推导出了一种油气藏可采储量预测方法。方法的实质是:油气藏产量出现递减之后,年产油量的平方根与累计产油量在直角坐标中是一条下降的直线。根据该直线和废弃年产油量可以预测油气藏的剩余可采储量,将预测的数值加上递减时的累积采油量,便得到油气田的可采储量。该方法简单实用,可以作为标定油气藏可采储量的一种有效方法。文中用较多的油田开发实例证实了上述理论方法的可靠性与实用性。

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=m2Di2/4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递减方程在水驱油藏中的应用

Arps递减方程主要用于预测原油产量及确定可采储量。从系统控制角度出发,分析油藏系统各个开发阶段的不同特点,总结出Arps递减方程在人工水驱油藏中的使用条件。实例分析表明,只有遵循使用条件应用Arps递减方程计算的结果与其他方法的计算结果相近,与实际数据相比可信度较高。

考虑幂律性的稠油油藏调和递减方程

稠油的渗流过程具有明显的非牛顿幂律性,目前常用的Aprs递减模型未考虑稠油的幂律性对产量递减规律的影响。基于幂律性的稠油油藏产量方程和相渗曲线,重新推导了调和递减方程,利用新建的产量方程,可分析幂律性对稠油油藏产量的影响,预测其产量及递减规律。实例应用结果表明,稠油的幂律性对产量递减规律影响显著,幂律指数越小,油井产量越低,递减速度越快; 幂律指数对递减率的影响主要表现在油田生产初期,而生产一段时间后,不同幂律指数下的递减率逐渐趋于一致; 当幂律指数大于0.8时,幂律指数对产量和递减率的影响相对较小。

一种简单可靠的产量递减分析方法

从J.J.Arps基本的递减规律出发,提出了一种新的简单可靠的分析产量递减的方法.该方法在对数坐标中建立了累积产量与时间的线性关系.经验证,此方法是非常可靠的,对于产量波动较大的油田、该方法尤其适用.

利用试采测试资料确定海西南地区油气井产能方程

海西南地区油藏产量分布比较复杂,不同油气井之间产量相差悬殊,即使在同一个裂缝发育带上,不同油气井之间产量也相差悬殊。裂缝发育带具有统一的压力系统和温度系统,产能的高低与储层岩芯渗透率、孔隙度之间存在较明显的线性关系,与油层厚度没有明显的关系。孔隙度一般反映储层的储油能力,而渗透率和油层厚度决定其产油能力。

基于状态方程的水驱油田区块产量模型及应用

油田区块产量除了自然递减外,还会受到开井数和累计开井数等的影响。本文首先将水驱油田区块产量分为老区老井、老区新井和新区新井产量三类;然后,以开井数、累计开井数等工作量为控制变量,在递减模型的基础上对以上三类油井建立了相应的水驱油田区块产量变化的状态方程,并进行了对应的参数辨识;其次,通过求解所得模型,建立了水驱油田区块产量与时间、工作量之间的对应关系,为油田制定合理的开发规划提供了理论依据;最后,以胜利油田为例,对本文所提出的预测模型的结果进行了均方根误差、相关性和显著性检验,检验结果表明预测模型是有效的。

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^2D_i^2/4时,该递减方程可转化为Arps递减方程;当和时,该递减方程可转化为反正切微分分布产量递减方程;当时,该递减方程可转化为修正的胡允栋递减方程;当时,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。后经实例应用,效果很好,值得推广应用。

产量递减方程通式的建立及应用

随着非常规油气藏相继投入开发,传统的Arps递减方程已很难适应描述非常规油气藏大型体积压裂+水平井的产量递减过程。为此,通过对已有产量递减方程数学模型梳理与研究,将Arps产量递减微分方程中的观察时间替代为反映油气藏系统发展变化、且具有时间属性的复合函数,建立了更具普遍适应性的产量递减方程通式,该通式在一定条件下可以转化为已有的各种常用产量递减方程,也可形成新的拟合精度较高的产量递减方程。产量递减方程研究的重点将主要集中在复合函数与递减时间关系式的确定上,一旦确定了新的复合函数与递减时间关系式,就能形成新的产量递减方程。同时,为了应用方便,系统性给出了两种复合函数与递减时间关系式的情况下产量递减方程通式的计算方法。通过应用实例发现,采用时变结构预估方法,利用T=mtb时产量递减方程通式拟合吐哈油田马56区块非常规油藏生产井的产量递减曲线效果更好,预估产量更接近实际值。

求解Einstein-积张量方程的混合贪婪随机坐标下降法

贪婪随机坐标下降法是当前提出的求解最小二乘问题的有效方法.本文通过引入“残量最大下降指标”,给出了贪婪随机坐标下降法的修正版本及一个有效的两步混合加速算法.同时.将这些改进的有效算法用来求解带有Einstein-积的张量方程.理论及数值实验都充分验证了所提出算法的可行性和有效性.