第09章-产量递减规律-新

第九章产量递减规律油气田或油气井产量上升稳定递减50%左右NR采出油气数量大持续时间长递减规律复杂动态预测生产规划延缓递减第一节产量变化模式Qt1231:上产期2:稳产期3:递减期1、产量上升阶段新井不断投产，油气田生产设施不断完善，油气产量逐年上升。产量递增的快慢与油气田生产设施的建设速度同步。上产期：较短，受油气田地质条件的复杂程度和当时的政治、经济以及开采技术条件制约。上产期一般只能采出可采储量的5%～10%左右。一般情况下上产期较短，且主要受人为因素的干扰，因此，上产期的产量变化规律一般很少有人研究。中小型油气田：2～3年；大中型油气田：3～5年。上产期结束后，油气田开发的井网、管网系统、整体生产设施也已基本建立，油气水分离、集输系统、注入系统也开始正常运转和工作。油气生产将进入满负荷运行期，油气产量也达到最大设计能力，进入产量稳定阶段或稳产期。稳产期特点：油气田开发的黄金时期，油气产量不仅高，且油气田开发的深层次矛盾尚未暴露出来，因此，油气生产的矿场工作量不大，只进行一些局部的完善和维护就可以保证油气生产的正常运行。2、产量稳定阶段稳产期的开发效益最好，一般能采出可采储量的50%左右。稳产期的长短主要受油气田地质条件和开发系统设置的影响。a：一般情况下，油气田储量规模越大，稳产期越长。按照行业规定：2、产量稳定阶段中小型油气田开发的稳产期应在2～5年左右；大中型油气田开发的稳产期一般应在5～10年左右；特大型油气田开发的稳产期一般都在10年以上。稳产期最终要通过经济效益的最大化原则进行设计。b：稳产期的长短与稳产期的产量有关。稳产期的采出程度用Ro、稳产期T和稳产期的产量Q之间满足下式：oNRTQ油气田稳产期产量越高，稳产期越短。3、产量递减阶段一些靠天然能量驱动的油气藏，经过稳产期的大幅度开采，地层能量已消耗殆尽，继续保持稳产已得不到驱动能量上的保证，只有降低产量以求得低驱动能量水平上新的平衡。一些注水开发或天然水驱的油气藏，经过稳产期的开采，大部分油气井都已见水。油气井见水后，水的驱动效率降低，油气产量随之递减。递减期是任何一个油气田都无法回避的开采阶段。递减期的出现，是地层有效驱动能量正趋于衰竭的标志。（3）产量递减阶段油气田递减期的长短：主要受油气田地质条件和当时的经济技术条件的影响。大多数油气田递减期很长，都在10～30年以上，可以采出可采储量的40～50%左右。不同的递减类型，采出的油量也不同。由于油气田地质条件的差异和开发系统设置上的不同，油气产量的递减类型各不相同。确定递减规律→延缓产量递减•细分开发层系•井网调整•注采系统调整•EOR方法、增产增注措施与油气田产量变化模式不同，油气井的生产只有一种产量变化模式，即递减模式。一般情况下，油气井投产之后产量即开始了自然递减过程。产量递减的主要原因：自然条件下的油藏驱动能量只能衰减，不会自动增加。在油气井生产过程中对油气井实施了增产措施，如酸化、压裂、注水、放大压差或地层解堵等之后，油气井的产量会突然提高，然后又开始新一轮的递减。油气井产量总的变化趋势是不断递减的。油气井产量变化•单井产量变化:递减模式qtQt123•油田产量:三阶段qt•产量递减原因2()(ln)roewfoeowkkhppqrsr•地层压力降低——衰竭式开发递减原因•油井产水——水驱递减原因•地层的伤害——水质控制不当递减原因•递减模式凸型递减：递减越来越快直线递减：恒速递减凹型递减：递减越来越慢qt凹凸直线qt凸凹直•产量综合递减曲线实际的递减模式是由三种递减模式组合在一起的综合递减模式，即首先经历一个短暂的凸型递减，然后进入直线递减，最后进入漫长的凹型递减过程。每一个递减模式又可以分成若干个亚递减类型。•自然递减qt•综合递减qt综合自然产量递减过程中没有对油气开采过程实施任何的增产措施的递减产量递减过程中不断地对油气开采过程实施各种增产措施，致使产量递减速度趋缓的递减。第二节递减速度和递减率•递减速度[vd]=t/d.d、t/d.mon、t/mon.atqdddv递减曲线qt单位时间内产量的递减值•vd产量递减曲线上某点切线的斜率•递减速度反映了产量递减的快慢程度。递减率[D]=d-1、mon-1、a-1[D]=[t]-1单位时间内产量的递减百分数tqqDddqdvqt•递减率转换d365ae1DDmon12ae1DDD0.1a-1,较慢D0.3a-1,较快D=0.1~0.3a-1,中等矿场用递减率多•产量递减因素单井控制储量大小天然能量补给速度含水上升速度采油速度人工能量补给速度客观因素人为因素（1）五点法（交错排状）面积注采井网050100150200250300350400010000200003000040000模拟时间,d日产油量,m3五点法1五点法2五点法3五点法4五点法500.511.522.533.540500010000150002000025000300003500040000模拟时间,d平均单井日产油量,m3五点法1五点法2五点法3五点法4五点法50.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.000510152025采出程度,%含水率,小数五点法1五点法2五点法3五点法4五点法5第三节产量递减规律诊断•产量递减规律qt•产量随时间变化的数学方程)(tfq•不同阶段产量递减规律不同•诊断出递减模式•研究规律•统计规律D=KqnK:递减常数n:递减指数lnD=lnK+nlnqqtn决定递减类型qtqD•诊断曲线•诊断方程lnD=lnK+nlnqlnDlnqn直线上的点属于一个递减类型，否则属于其他递减类型。•参考点qr、Dr、trlnD=lnK+nlnqqrtrlnDlnqDrqrr•参考点：qr、Dr、trD=KqnDr=KqrnnnqqDDrrnnqqDDrrqrtrnnqqDtqqrrddttnqqntqDqqrrddrr1tqqDdd产量递减规律方程11nrrrqqnDtt第四节产量递减类型分析-n•n=-1)](1[rrrttDqq•直线递减qtrrdDqv)(-1rrrttDDDqabt11nrrrqqnDttnttnDqq/1rrr)](1[•n-1•凸型递减qt2rr2r22)(1)1(ddttnDqDntq22/0dqdtnnttnDDq/)1(rrrrd)](1[v)(1rrrttnDDDnttnDqq/1rrr)](1[•n-1•凹型递减2rr2r22)(1)1(ddttnDqDntq)(1rrrttnDDDnnttnDDq/)1(rrrrd)](1[vqt22/0dqdtnttnDqq/1rrr)](1[•n=0•指数递减qt)(rrrettDqqtqqDddrD•常数递减)(rrdrrettDDqvnttnDqq/1rrr)](1[•n=1•调和递减qt)(1rrrttDqq•0n1•双曲递减2rrrrd)(1ttDDqv)(1rrrttDDDn=指数递减qt0调和递减1双曲递减0~1Arps递减模式n=0n=1nqqDDrrnttnDqq/1rrr)](1[•曲线对比qtn=-1n-1n-1•实际曲线qt第五节产量递减规律的应用动态预测nttnDqq/1rrr)](1[•预测:qfqftfnttnDqq/1rfrrf)](1[•预测:tf11frrrfnqqnDttqftf•预测:tabn11elrrrabnnqqnDttqeltabn•经济极限产量:qelnttnDqq/1rrr)](1[•目前累计采油量为Npr（参考点时）tttqNNrdprp•可采储量qrttrttntttnDqNNrd)]([11/rrrprp1)(1)1(1rrrrprpnnttnDDnqNN•废弃时间tabn•经济极限产量qelqeltabntr•最大累计采油量(经济可采储量)NR1)(1)1(1rabnrrrprRnnttnDDnqNN•剩余可采储量11r111RRRPnnrnnprabnrrrrNNNqNnDttnDttnD可采储量与累产油量的差值•累计采油量tqqDddpddNqnnqqDDrrnnqqDqNddrrpnnqqDNqrrpdd11rrprpr11)1(nnnqqDnqNN11elrrprRr11)1(nn-nqqDnqNNqqnnNNqqDqNrpprddrrp11111nrRRnnrelqNnDqq油气藏开发后期，一般用递减分析方法确定油气藏的动态地质储量第六节指数递减分析)(rrettDqq)(lnlnrrttDqqDtDtqqrrlnlnDtDtqqrrlnlnDlnqtr)(rrettDqq•诊断曲线•诊断方程)(rrettDqq•废弃时间1lnrabnrelqttDq)(rrettDqq)(rprpre1ttDDqNNtttqNNrdprpqDDqNN1rprprDttrqeqqDDqNN1rprpDqNpr)(rrettDqq•诊断曲线•诊断方程qtn高n低qtD低D高•简单实用•操作麻烦1lnrabnrelqttDq1abnrDttrRprqNNeD•废弃时间对应的可采储量)(rprpre1ttDDqNNqDDqNN1rprpelqqrrelRpqqNNDelRRqqNDrrRtpqNND0q•技术可采储量第七节直线递减分析1rrrqqDttrrrrrrqqqDtqDt•诊断方程qrDrqtr•诊断曲线•n=-1tttqNNrdprprelabnrrrqqttqD1rrrqqDtt12rpprrrrDNNqtttt222rpprrrqqNNqDr12rRprabnrabnrDNNqtttt222relRprrrqqNNqD222elRRrrqqNqD2rRtprrqNND产量递减分析规律，只适用于产量的递减阶段，并不适用于油田开发的整个过程，为此，人们提出了预测油田产量变化的全程数学模型。预测油田全程产量变化的数学模型有很多。下面仅介绍两种常用的数学模型。第八节全程预测模型1.Poisson旋回也称翁氏模型，陈元千将其推广为广义翁氏模型。油田产量的变化一般都经历上升、峰值和下降三个阶段。产量上升往往比较快，而下降却是一个漫长的过程。广义翁氏模型:ctbeatQo)(ddooctbQtQ，，时当0dd/otQcbt产量上升阶段oQtxt求导，，时当0dd/otQcbt产量处于峰值，，时当0dd/otQcbt产量下降阶段因此，峰值产量时间为：cbt/x峰值产量：bcebaQ)(ox累计产油量：tetatQNtctbtodd00pctbaetQo将广义翁氏模型可改写成:ctatQblnlno取对数采取试算法(估计b)，可估计出翁氏模型参数a，b，c。油田可采储量：)1(d10pbcatetaNbctb01d)(xexxbotQlntb正好b偏小b偏大伽马函