[发明专利]一种变产变压生产气井产量经验递减曲线分析方法

说明书

本发明提供一种变产变压生产气井产量经验递减曲线分析方法，该方法引入拟压力规整化日产气量和物质平衡时间，建立起一种生产数据分析方法，解决了目前国内大多数页岩气井在投产初期要求配产有一定稳产期因而无法通过常规递减分析方法进行产量预测研究的技术问题，考虑到页岩气井独特的产量变化规律，引入幂律指数递减模型，给出了一种页岩气井初期产能分析及后期产量预测方法。本发明在对生产数据进行分析评价时不必要求气井处于定压递减生产阶段，在根据分析模型进行未来产能预测时可以同时预测气井产量、井底流压随时间变化。本发明的评价结果可以用于页岩气井产能评价和开发指标预测。

技术领域

本发明属于致密气、页岩气勘探开发领域，主要涉及一种变产变压生产气井产量经验递减曲线分析方法。

背景技术

页岩气是我国天然气勘探开发的重要新领域之一，目前已经有许多页岩气井投产，并积累了大量的试采动态数据，这些数据的有效分析是指导气井下一步生产极为重要的依据。

对于一口气井来说，在生产进入递减阶段以后，可以在分析生产历史数据的基础上评价确定生产气井未来最可能的寿命，评估未来产量。外推法是最简单和最直接的方式，具体做法是绘制出产量相对于时间或累计产量的曲线，并将曲线进行外推，递减曲线分析和指标预测是其中非常重要的一项内容。气井产量递减分析是通过分析气井生产数据，确定产量递减模式、初始递减率以及递减指数，并进行气井动态预测，准确分析气井产量变化规律是评价气井开发效果及预测最终可采储量的重要依据。

页岩气藏属于低孔、特低渗气藏，有着特殊的储集运移机理，需要大型水力压裂之后才有工业产能，这决定了其动态分析要比常规气藏复杂得多，表现为气井生产初期阶段产出的主要是裂缝系统中的游离气，气井初始产量较高但是递减较快；之后的产量主要来自基质孔隙中的自由气和吸附气，由于基质中的天然气解吸扩散-渗流速度要慢得多，气井逐渐进入低产稳产阶段。这也导致页岩气井生产动态区别于常规气井，一般具有很长的产量递减期，即使生产数年后也很难达到拟稳定流，因而适用于常规气藏的传统产量递减分析方法在应用时受到限制。

目前国外学者考虑到页岩气藏独特的渗流规律，在常规分析方法的基础上引入了幂律指数、扩展指数等其他递减模式，并在美国德克萨斯州中北部沃思堡(Fort Worth)盆地巴奈特(Barnett)页岩气藏以及路易斯安那州海恩斯维尔(Haynesville)页岩气藏数口井的生产动态分析中进行了应用。国内方面页岩气井产量递减分析研究一直以常规的Arps(Arps提出了三种递减规律，分别为指数递减、双曲线递减和调和递减)递减分析为主，近几年也开始关注并尝试使用幂律、扩展指数等新型递减模型进行气井产量变化规律分析和预测。

但不管是常规的还是新型的递减模型在应用时均要求气井达到边界控制流动，进入递减阶段半年以上、且井底压力变化不大，否则无法评价气井产能，并且当利用通过历史生产阶段产量分析而建立起的递减模型进行预测时，井底流压也要基本保持不变，否则会引起严重误差。而目前国内的页岩气井多采用限产方式投产，且工作制度不稳定。除此之外，页岩气藏的特殊性也决定了其难以达到拟稳态流动阶段。这一方面造成传统方法在页岩气井产量递减分析时不再适用，另一方面，使得目前现场已经积累的大量的生产动态数据无法用于动态预测，造成资源的浪费。

分析常规的幂律指数等页岩气藏产量递减分析技术可以发现，针对大量变产变压生产的页岩气井，目前缺乏有效准确的产量递减分析方法，尤其是在页岩气藏开发的早期阶段。

发明内容

为解决上述现有技术中，特别是在页岩气藏开发的早期阶段，缺乏有效准确的页岩气井产量递减分析方法的技术问题，本发明提供一种变产变压生产气井产量经验递减曲线分析方法，具体方案如下：

一种变产变压生产气井产量经验递减曲线分析方法，包括以下步骤：

生产数据采集、计算，并对日产气量、井底流压和生产时间数据点进行规整化处理，以获得拟压力规整化日产气量和物质平衡时间；