简介:2008年以来,石油工业界在致密/页岩气藏生产井产量预测研究中引入了多种新的经验计算方法,其中业界专家最常提及的方法包括Valko提出的“产量扩展指数递减法”(SEPD法)和Duong提出的“裂缝性气藏产量递减法”。据称,这两种方法都可准确计算致密气井和页岩气井的产量与最终可采量(EUR)。然而,这两类储层岩石渗透率变化都很大,致密气储层岩石渗透率介于0.1—0.0001mD之间,而页岩气储层岩石渗透率范围从0.1mD到0.0001mD以下。这样大的渗透率范围,上述两种经验方法都能适用吗?利用上述经验方法对渗透率变化范围较大的致密气藏与页岩气藏生产井进行了评价研究,研究中采用的渗透率数据源于生产井的实际生产数据和开采模拟合成数据。本文介绍了这次评价研究的结果、获得的主要发现与方法完善建议,包括:(1)SEPD法和Duong“产量递减法”都不适用于渗透率介于0.1~0.001mD的致密气藏。Duong“产量递减法”会明显高估最终可采量,而SEPD法使用开采潜力曲线确定递减参数,估算结果很可能与开采历史不相符,预测的最终可采量数值偏低。(2)本文作者提出了一种改进的SEPD算法(YM—SEPD法),改进后的YM—SEPD法更易于使用而且更具通用性,最重要的是,它能更加可靠地进行产量预测与最终可采量估算。(3)针对岩石渗透率低于0.001mD(原文中为0.01,可能是印刷错误,译者注)的储层,提出了一种更严格的、循序渐进的Doung“产量递减法”工作流程。此外,对于致密气藏而言,Doung“产量递减法”只可用于开发早期、进入拟稳态(PSS)流动状态之前的产量预测。(4)使用上述3种不同方法分析了西加拿大盆地不同储层(Cadomin,Montnev,Notikewin,Cardium等)、不同水力压裂条件下的数百口水平井,包括油井与气
简介:非常规油气藏的储量估算是一件非常困难的任务,其原因是这类油气藏的地质不确定性很大,多段压裂长水平井中流体流动型式极其复杂,而且还有其他很多复杂条件。为了解决这些复杂的问题,我们提出了一个处理评价流程,把传统的递减曲线分析(DCA)法和概率预测法综合在一起。广延指数递减(SEPD)模型可以反映开采动态。我们的储量评价流程有两方面的用途:(1)预测已有生产历史的老井的未来生产动态;(2)预测无产量数据的新井的未来生产动态。对于新油田模拟案例,要采用与所研究油田有关的一系列设计变量,做出多种试验设计(designofexperiments,DOE),在对这些设计进行统计的基础上开展数值模拟。而对于已在产的老井,往往要根据重新增产处理、人工举升装置的安装或其他因素对早期的产量数据进行调整,以便能够反映真实的产量递减趋势。然后根据最高产量对新生产井或在产老生产井的产量数据进行分组,从而使类似的生产井具有共同的广延指数递减模型参数。在采用生产井分组法确定了模型参数的分布之后,就可以对单口生产井的产量进行概率预测。文中介绍了非常规油气藏老并或新钻井生产动态的概率预测方法。与其他概率预测方法不同,所介绍新方法要求对具有相似生产特征的井进行分组,这样就可以获取自相一致的广延指数递减模型参数,从而省去了必须确定与油气藏和完井参数有关的不确定性的麻烦。
简介:从物质平衡原理出发,运用Langmuir吸附模型,同时考虑基质孔隙体积和裂缝孔隙体积随地层压力的变化,推导出了封闭性页岩气藏物质平衡方程。实例应用表明,该方程可有效计算页岩气藏储量。计算结果表明,页岩气藏基质系统储量很小,裂缝系统储量更小。
简介:大多数模拟预测方法都不适用于多段水力压裂页岩油气井进行产量预测。2010年引入油气业界的Duong递减法也不例外。在油气井进入边界主导流动(boundary—dominatedflow)(BDF)阶段后。这种方法的局限性就比较明显了。本文提出对Duong法进行拓展,以便使之能够适用于受各种裂缝组合样式(fracturefabrics)、井距以及流体类型(如天然气、饱和石油和不饱和石油)影响的油气井的长期生产动态预测。除了要克服Duong法自身的局限性之外,拓展后的方法还要弥补其他的常用产量预测方法的缺点。本次研究应当能够建立一个模型,把多段水力压裂水平井流动状态的物理过程(physicalprocess)纳入其中。这个拓展方法采用经验解、解析解和数值解来代表由多种实际流动状态组成的衰竭模型(depletionmodel)。这个方法采用Duong诊断图(diagnosticplot)[log(q/Gp)与log(t)关系图]实现线性流动阶段和边界主导流动阶段的定产(constantrate)和定压(constantpressure)解析解的归一化。它构成了非常规油气井的等效Fetkovich标准曲线,并充当识别裂缝间干扰出现时间的基准曲线,而且与阿普斯递减曲线的b值有关。数值模拟结果用于填补(fiuin)受各种裂缝几何形态、井距和流体类型影响的长期产量预测方面的空白。标准曲线参数包括裂缝间干扰出现的时间和各种流动状态下的流体流入比(fluidinfluxratio)。根据渗透率、裂缝间距和半长以及井距的不同,流体流入比介于0和1之间,其90代表孤立的流动状态,而1代表瞬变流动状态。本次研究结果不仅有助于业界更加准确地预测致密油藏和页岩气藏的产量,而且还有助于人们更好地理解产量递减的预测。文中还讨论了由历史生产数据和完井数据估算产量预测所需输入参数的方法,例如渗透率、裂缝间干扰出现的�
简介:运用等厚图、井眼或横剖面资料推导出的深度和时代数据,可重建沉积盆地的时空沉积历史。根据井眼和横剖面可以确定局部的沉积史,而根据等厚图则可确定沉积物的空间分布。设定一些简单的假设条件,如地层的相似性以及局部分析结果的区域适用性等,便可重建固相(或颗粒)体积的平衡图,进而确定古近纪以来若干时间段沉积的沉积物质量。将这种方法用于塔里木和准噶尔盆地(中国西北),我们估算出了整个新生代两者的固相体积和蓄积的沉积物质量分别为1358±520×10^3km^3(36.7±14×10^17kg)和172±56×10^3km^3(4.6±1.5×10^17kg)。在重建过程中我们发现了沉积作用的两大脉冲期。第一个出现在17Ma左右,只影响天山脚下的塔里木盆地北部(亦称库车坳陷),从而证实了该山脉现今仍活跃的缩短作用当时已开始的现点。第二个发生于5~6Ma期间,影响了该地区大多数沉积区域,而且其地理分布可能更广泛。假定当地处于地壳均衡状态,我们估计由于塔里木地块相对于西伯利亚旋转而产生,且在该山脉和近邻盆地中积蓄的缩短量介于1.15×10^6和4.23×10^6km^3之间。这相当于顺时针旋转了2.5°~8.7°。在与东天山情况大致符合的二个简单的金字塔状地形自相似的生长模型中,我们运用了这些结果。
简介:阿普斯(Arps)提出的确定性递减曲线分析已经成为业界预测产量和估算储量的标准方法,但该分析方法的缺点是具有很强的主观性和很大的不确定性,尤其是在井的早期生产阶段。概率递减曲线分析(PDCA)法已经被提出来对页岩气区带储量估算中的不确定性进行量化。然而,所有已公开发表的PDcA法都采用Arp递减曲线模型进行分析。新的递减曲线分析(DCA)模型已经开发出并用于经水力压裂改造的水平井。然而,这些模型主要应用于确定性分析,而没有对不确定因素进行定量分析。我们应用马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)概率法和不同数量的生产数据对文献中出现的六种DCA模型进行了追算测试,这6种DCA模型分别是阿普斯模型、具有最小递减的阿普斯模型、改进后的阿普斯模型、幂律模型(powerlaw)、拓展的指数模型(stretchedexponential)和Duong模型。结果显示,MCMC概率法非常可靠地对产量追算的不确定性以及由页岩气井衰减曲线模型得出的累计产量估算值的不确定性进行了定量分析。甚至对于基于Arp方程的DCA模型,这种概率法也能非常合理地进行标定。随着拟合的产量数据的增加,追算不确定性降低,但是不管拟合的产量数据有多少,MCMC概率法都能非常合理地进行标定。甚至,由MCMC概率法得出的P50储量估算值要比早期采用确定性评价方法得到的结果更准确。产量预测和储量估算估算结果的不确定性总是存在的,而且这种不确定性在页岩气藏开发的早期是很大的。可靠的不确定性定量分析能够改善生产早期阶段的决策,从而实现这类非常规气藏更加高效的开发。
简介:煤层气的商业性开采在阿巴拉契亚(Appalachian)盆地北部开始于上世纪30年代,而在圣胡安(SanJuan)盆地开始于50年代初。然而,直到70年代和80年代初经美国矿务局、美国能源部、天然气研究所和油气作业者共同努力,证明可用垂直井对煤层气进行商业性开采时才认识到煤层气资源的重要性和经济意义。勘探和开发工作在80年代末和90年代初得以扩展,部分是由于非常规燃料的税收减免法。到2000年,煤层气已占美国干气储量(15.7万亿立方英尺[4400亿m^3])的8.8%和年产量(1.38万亿立方英尺[400亿m^3)的9.2%。从1989到2000年,美国煤层气的累积产量为9.63万亿立方英尺(2720亿m^3)。目前,煤层气的开发已扩展到美国12个盆地左右,而勘探工作则发展到全世界。煤层是自生自储的气藏,它们可含有热成因气、运移来的热成因气、生物成因气或混合气。煤层气主要呈吸附状态储集在煤基质的微孔隙中,其次呈游离气储集在微孔隙和裂缝中,或者呈水中的溶解气。控制气资源量和生产能力的主要参数是热成熟度、显微组分组成、气含量、煤层厚度、裂缝密度、地层应力、渗透率、埋藏史和水文环境。这些参数在美国和世界的生产气田中有很大差异。在2000年,圣胡安盆地占美国煤层气产量的80%以上。这个盆地有个巨大的煤层气成藏层发育区,即弗鲁特兰富集区带(FruitIandfairway),它已采出7万亿立方英尺(2000亿m^3)以上的气。弗鲁特兰煤层含气系统及其基本要素和保德河(PowderRiver)盆地的尤宁堡(FortUnion)煤层气成藏层形成显明对比。尤宁堡煤层气成藏层是美国开发最快的天然气成藏层之一,其产量由1997年的140亿立方英尺(4亿m^3)迅速增加到2000年的1473亿立方英尺(41亿m^3),占当时美国煤层气产量的10.7%。到2001年,年产量为2447亿立方英尺(69亿m^3)。
简介:采用数学预测模型对气区产量变化趋势进行预测,从数学模型的角度论证天然气业务发展规划主要指标的科学性,对指导天然气业务中长期发展规划方案的编制具有现实意义。通过对气田常用产量预测模型的特点及适用性进行总结和评价,从中选出不受模型分类因子正整数取值限制的广义Ⅰ型预测模型和广义Ⅱ型预测模型,以及目前常用的广义翁氏模型等3种预测模型对四川盆地常规天然气(中国石油西南油气田公司)产量进行全生命周期预测。结果表明:(1)3种预测模型对四川盆地常规天然气产量发展趋势都有着较乐观的预测结果,由于各自数学原理不同,预测结果中峰值时间、峰值产气量、峰值产气量发生时的累积产气量等存在着差异;(2)广义Ⅰ型预测模型和广义翁氏模型在2021—2030年预测年产气量均在(200~210)×108m3左右,更符合四川盆地常规天然气的发展形势,其预测结果更为可靠;(3)广义Ⅰ型预测模型预测峰值时间出现在2065年,峰值产量285×108m3,相对稳产期17年,而广义翁氏模型预测产量峰值时间则在2050年,峰值产量270×108m3,相对稳产期11年。