一種油氣井技術(shù)可采儲(chǔ)量預(yù)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及油氣勘探預(yù)測技術(shù)，特別是關(guān)于一種可應(yīng)用于頁巖氣井和其他類型油 氣井動(dòng)態(tài)評價(jià)的油氣井技術(shù)可采儲(chǔ)量預(yù)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 石油及天然氣可采儲(chǔ)量是指一個(gè)油（氣）井（田）（藏）在當(dāng)前工業(yè)技術(shù)條件下 可采出的油（氣）量?？刹蓛?chǔ)量不僅與油（氣）藏類型、儲(chǔ)層物性、流體性質(zhì)、驅(qū)動(dòng)類型等 自然條件有關(guān)，而且與布井方式、注入方式、采油工藝、油（氣）田管理水平W及經(jīng)濟(jì)條件等 人為因素有關(guān)。技術(shù)可采儲(chǔ)量是指依靠現(xiàn)在的工業(yè)技術(shù)條件可能采出，但是未經(jīng)過經(jīng)濟(jì)評 價(jià)的可采儲(chǔ)量。通常W某一廢棄產(chǎn)量界限、某一廢棄壓力界限或某一生產(chǎn)時(shí)間為截止值計(jì) 算的可采出油（氣）量。
[0003] 技術(shù)可采儲(chǔ)量預(yù)測對頁巖氣井（田）開發(fā)具有如下作用：（1)預(yù)測開發(fā)潛力，為 產(chǎn)能建設(shè)方案及調(diào)整方案設(shè)計(jì)提供依據(jù)；（2)指導(dǎo)延緩產(chǎn)量遞減措施的實(shí)施，達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)、高 產(chǎn)、合理開發(fā)的目的；（3)為氣井（田）經(jīng)濟(jì)評價(jià)提供依據(jù)。與常規(guī)油氣井（田）相比，頁 巖氣井投入大、風(fēng)險(xiǎn)大、投資回收期較長，因此對頁巖氣井技術(shù)可采儲(chǔ)量的預(yù)測具有更重要 的意義。
[0004] 目前，基于產(chǎn)量遞減分析對技術(shù)可采儲(chǔ)量的預(yù)測主要有W下Ξ種模型：Arps模 型、沈DM模型、Duong模型。運(yùn)些模型中A巧S模型最早針對常規(guī)油氣井提出，國內(nèi)外也發(fā)展 了許多類似A巧S模型的模型，但本質(zhì)上可W寫成相似的形式；SEDM模型和Duong模型是針 對頁巖氣井提出的模型。運(yùn)Ξ種模型都是經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，所W可W應(yīng)用于所有類型的 油氣井，但是需要甄別應(yīng)用條件。 陽0化]A巧S模型具有指數(shù)遞減、調(diào)和遞減、雙曲遞減Ξ種類型，分別對應(yīng)于不同的遞減指 數(shù)。Arps方法是最早提出的產(chǎn)量遞減分析方法，其要求頁巖氣井進(jìn)入穩(wěn)態(tài)或"擬穩(wěn)態(tài)"的邊 界控制流動(dòng)。但是由于滲透率極低，頁巖氣井需要幾個(gè)月、年、幾十年才可能達(dá)到邊界控制 流階段，所W采用該方法對頁巖氣井進(jìn)行產(chǎn)量遞減分析時(shí)容易造成較大的誤差。
[0006] SEMD 模型為延展指數(shù)遞減模型（Stretched Exponential Decline Model)，由 Peter Valko等人基于Barnett頁巖氣田7000多口頁巖氣井生產(chǎn)規(guī)律統(tǒng)計(jì)得到，是目前頁 巖氣井遞減分析較常用和準(zhǔn)確的方法。但是該方法準(zhǔn)確應(yīng)用的前提條件需要確定從非穩(wěn)態(tài) 流到穩(wěn)態(tài)流的轉(zhuǎn)折時(shí)間點(diǎn)。
[0007] Duong模型由Duong, A. N.等人提出，其認(rèn)為頁巖氣井生產(chǎn)過程中主要處于線性流 階段，所W采用Duong模型去擬合線性流階段的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，W便得到之后階段的產(chǎn)量遞減 規(guī)律。然而Duong模型僅適用于頁巖氣井生產(chǎn)過程中的線性流和雙線性流，當(dāng)頁巖氣井流 場由線性流進(jìn)入穩(wěn)態(tài)流時(shí)，該方法會(huì)造成較大誤差。 陽00引綜上所述，應(yīng)用A巧S、SEDM、Duong Ξ種產(chǎn)量遞減分析模型預(yù)測技術(shù)可采儲(chǔ)量，對 不同的流動(dòng)條件（流場）具有不同的適應(yīng)性。上述Ξ種模型都是經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，目?條件下應(yīng)用于現(xiàn)場井時(shí)，效果時(shí)好時(shí)壞，較難得到確定的預(yù)測結(jié)果?；诔Ｒ?guī)油氣井和頁 巖氣井等非常規(guī)油氣井形成的不同模型沒有形成統(tǒng)一的分析方法，難w進(jìn)行有效的模型選 擇，模型應(yīng)用具有盲目性，影響了應(yīng)用效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中模型應(yīng)用的盲目性，本發(fā)明提出了一種基于產(chǎn)量遞減分析的 油氣井技術(shù)可采儲(chǔ)量預(yù)測方法，為油氣井（田）的產(chǎn)能建設(shè)提供更加客觀準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。
[0010] 本發(fā)明提供的油氣井技術(shù)可采儲(chǔ)量預(yù)測方法，包括W下步驟：
[0011] 數(shù)據(jù)收集步驟，收集日產(chǎn)量和累產(chǎn)量數(shù)據(jù)；
[0012] 圖形繪制步驟，根據(jù)日產(chǎn)量和累產(chǎn)量數(shù)據(jù)繪制日產(chǎn)量與物質(zhì)平衡時(shí)間關(guān)系曲線， 所述物質(zhì)平衡時(shí)間是累產(chǎn)量與其對應(yīng)的時(shí)間的日產(chǎn)量的比值，然后通過對日產(chǎn)量與物質(zhì)平 衡時(shí)間關(guān)系曲線求導(dǎo)繪制特征線段，所述特征線段是斜率為特定值的線段；
[0013] 模型建立步驟，根據(jù)日產(chǎn)量與物質(zhì)平衡時(shí)間關(guān)系曲線中特征線段的分布情況判斷 流場類型，然后根據(jù)流場類型建立相應(yīng)的產(chǎn)量遞減分析模型；
[0014] 儲(chǔ)量預(yù)測步驟，根據(jù)產(chǎn)量遞減分析模型預(yù)測技術(shù)可采儲(chǔ)量。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述日產(chǎn)量與物質(zhì)平衡時(shí)間關(guān)系曲線為雙對數(shù)曲線。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述特定值包括0、-1/4、-1/2、-1。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在上述模型建立步驟中，若日產(chǎn)量與物質(zhì)平衡時(shí)間關(guān)系曲 線上沒有特征線段，所述流場為過渡流，可W按照生產(chǎn)趨勢進(jìn)行回歸，建立回歸模型。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在上述模型建立步驟中，若日產(chǎn)量與物質(zhì)平衡時(shí)間關(guān)系曲 線上最后的特征線段的斜率為-1，所述流場為邊界控制流，建立Arps模型。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在上述模型建立步驟中，若日產(chǎn)量與物質(zhì)平衡時(shí)間關(guān)系曲 線上最后的特征線段的斜率為-1，所述流場為邊界控制流，建立SEDM模型。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在上述模型建立步驟中，若日產(chǎn)量與物質(zhì)平衡時(shí)間關(guān)系曲 線上最后的特征線段的斜率為-1/2,所述流場為線性流；若進(jìn)行技術(shù)可采儲(chǔ)量預(yù)測的時(shí)間 點(diǎn)位于線性流階段內(nèi)，建立Duong模型；否則，提示預(yù)測誤差較大，建議放棄預(yù)測技術(shù)可采 儲(chǔ)量，若仍然堅(jiān)持預(yù)測則建立SEDM模型。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在上述模型建立步驟中，若日產(chǎn)量與物質(zhì)平衡時(shí)間關(guān)系曲 線上最后的特征線段的斜率為-1/4,所述流場為雙線性流；若進(jìn)行技術(shù)可采儲(chǔ)量預(yù)測的時(shí) 間點(diǎn)位于雙線性流階段或線性流階段內(nèi)，建立Duong模型，否則，提示預(yù)測誤差較大，建議 放棄預(yù)測技術(shù)可采儲(chǔ)量，若仍然堅(jiān)持預(yù)測則建立SEDM模型。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在上述模型建立步驟中，若日產(chǎn)量與物質(zhì)平衡時(shí)間關(guān)系曲 線上最后的特征線段的斜率為0,提示產(chǎn)量保持恒定，無法預(yù)測技術(shù)可采儲(chǔ)量。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述儲(chǔ)量預(yù)測步驟進(jìn)一步包括W下小步驟：，
[0024] 對產(chǎn)量遞減分析模型進(jìn)行積分獲得累產(chǎn)量計(jì)算模型；
[00巧]基于產(chǎn)量遞減分析模型和累產(chǎn)量計(jì)算模型進(jìn)行日產(chǎn)量和累產(chǎn)量預(yù)測，并繪制日產(chǎn) 量與累產(chǎn)量的半對數(shù)關(guān)系曲線，其中日產(chǎn)量取對數(shù)；
[00%] 若設(shè)定廢棄產(chǎn)量為技術(shù)可采儲(chǔ)量的計(jì)算條件，則在半對數(shù)關(guān)系曲線上日產(chǎn)量等于 廢棄產(chǎn)量時(shí)所對應(yīng)的累產(chǎn)量為技術(shù)可采儲(chǔ)量；
[0027] 若設(shè)定生產(chǎn)時(shí)間為技術(shù)可采儲(chǔ)量的計(jì)算條件，則生產(chǎn)時(shí)間所對應(yīng)的累產(chǎn)量為技術(shù) 可采儲(chǔ)量。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0029] 本發(fā)明提出的技術(shù)可采儲(chǔ)量預(yù)測方法將常用的產(chǎn)量遞減分析模型統(tǒng)一在相同的 判定規(guī)則下，通過流場識別進(jìn)行產(chǎn)量遞減分析模型適應(yīng)性的分析和選擇，進(jìn)而進(jìn)行技術(shù)可 采儲(chǔ)量的預(yù)測，能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中因盲目選擇模型導(dǎo)致技術(shù)可采儲(chǔ)量預(yù)測結(jié)果的不 確定的技術(shù)問題，提高技術(shù)可采儲(chǔ)量的預(yù)測精度。
[0030] 本發(fā)明提出的技術(shù)可采儲(chǔ)量預(yù)測方法可W為頁巖氣井（田）產(chǎn)能建設(shè)方案及調(diào)整 方案設(shè)計(jì)、增產(chǎn)措施實(shí)施、可采儲(chǔ)量預(yù)測、經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)提供客觀的依據(jù)。當(dāng)然，本發(fā)明也適 用于其他類型的油氣藏，在頁巖氣藏和其他類型油氣藏都具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0031] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且部分地從說明書中變得 顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要 求書W及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0032] 附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí) 施例共同用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0033] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的油氣井技術(shù)可采儲(chǔ)量預(yù)測系統(tǒng)的組成示意圖；
[0034] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例中繪制的日產(chǎn)量和累產(chǎn)量與時(shí)間關(guān)系曲線圖；
[0035] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中繪制的日產(chǎn)量與物質(zhì)平衡時(shí)間關(guān)系曲線圖；
[0036] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例中油氣井技術(shù)可采儲(chǔ)量預(yù)測方法的工作流程圖；
[0037] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例設(shè)定廢棄產(chǎn)量條件下應(yīng)用A巧S模型、SEDM模型和Duong模 型所預(yù)測的技術(shù)可采儲(chǔ)量和商業(yè)軟件模擬的實(shí)際技術(shù)可采儲(chǔ)量的預(yù)測結(jié)果的示意圖；
[0038] 圖6是圖5所示的預(yù)測結(jié)果的對比圖；
[0039] 圖7是本發(fā)明實(shí)施例設(shè)定生產(chǎn)時(shí)間條件下應(yīng)用A巧S模型、SEDM模型和Duong模 型所預(yù)測的技術(shù)可采儲(chǔ)量和商業(yè)軟件模擬的實(shí)際技術(shù)可采儲(chǔ)量的預(yù)測結(jié)果的示意圖；
[0040] 圖8是圖7所示的預(yù)測結(jié)果的對比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的油氣井技術(shù)可采儲(chǔ)量預(yù)測系統(tǒng)的組成示意圖。從圖1 可知，該系統(tǒng)主要包括：
[0042] 數(shù)據(jù)收集模塊100,收集日產(chǎn)量和累產(chǎn)量數(shù)據(jù)；
[0043] 圖形繪制模塊200,根據(jù)日產(chǎn)量和累產(chǎn)量數(shù)據(jù)繪制日產(chǎn)量與物質(zhì)平衡時(shí)間關(guān)系曲 線，所述物質(zhì)平衡時(shí)間是累產(chǎn)量與其對應(yīng)的時(shí)間的日產(chǎn)量的比值；然后通過對日產(chǎn)量與物 質(zhì)平衡時(shí)間關(guān)系曲線求導(dǎo)繪制特征線段，所述特征線