第09章 產(chǎn)量遞減規(guī)律-新

1、第九章產(chǎn)量遞減規(guī)律r上升田氣量氣油產(chǎn)油或井動態(tài)預(yù)測生產(chǎn)規(guī)劃延緩遞減穩(wěn)定遞減50%左右Nr釆出油氣數(shù)量大持續(xù)時間長遞減規(guī)律復(fù)雜第一節(jié)產(chǎn)量變化模式1：上產(chǎn)期2:穩(wěn)產(chǎn)期3:遞減期1、產(chǎn)量上升階段新井不斷投產(chǎn)，油氣田生產(chǎn)設(shè)施不斷完善，油氣產(chǎn)量逐年上升。產(chǎn)量遞增的快慢與油氣田生產(chǎn)設(shè)施的建設(shè)速度同步。上產(chǎn)期：較短，受油氣田地質(zhì)條件的復(fù)雜程度和當(dāng)時的政治、經(jīng)濟以及開采技術(shù)條件制約。A中小型油氣田：23年；A大中型油氣田：35年。上產(chǎn)期一般只能采出可采儲量的5%10%左右。一般情況下上產(chǎn)期較短，且主要受人為因素的干擾，因此，上產(chǎn)期的產(chǎn)量變化規(guī)律一般很少有人研究。2、產(chǎn)量穩(wěn)定階段上產(chǎn)期結(jié)束后，油氣田開發(fā)的井網(wǎng)、

2、管網(wǎng)系統(tǒng)、整體生產(chǎn)設(shè)施也已基本建立，油氣水分離、集輸系統(tǒng)、注入系統(tǒng)也開始正常運轉(zhuǎn)和工作。油氣生產(chǎn)將進入滿負(fù)荷運行期，油氣產(chǎn)量也達到最大設(shè)計能力，進入產(chǎn)量穩(wěn)定階段或穩(wěn)產(chǎn)期。穩(wěn)產(chǎn)期特點：油氣田開發(fā)的黃金時期，油氣產(chǎn)量不僅高，且油氣田開發(fā)的深層次矛盾尚未暴露出來，因此，油氣生產(chǎn)的礦場工作量不大，只進行一些局部的完善和維護就可以保證油氣生產(chǎn)的正常運行。穩(wěn)產(chǎn)期的開發(fā)效益最好，一般能采出可采儲量的50%左右。2、產(chǎn)量穩(wěn)定階段穩(wěn)產(chǎn)期的長短主要受油氣田地質(zhì)條件和開發(fā)系統(tǒng)設(shè)置的影響。as一般情況下.油氣田儲量規(guī)模越大，穩(wěn)產(chǎn)期越長。按照行業(yè)規(guī)定A中小型油氣田開發(fā)的穩(wěn)產(chǎn)期應(yīng)在25年左右；A大中型油氣田開發(fā)的穩(wěn)產(chǎn)期一

3、般應(yīng)在510年左右;A特大型油氣田開發(fā)的穩(wěn)產(chǎn)期一般都在10年以上。穩(wěn)產(chǎn)期最終要通過經(jīng)濟效益的最大化原則進行設(shè)計。b：穩(wěn)產(chǎn)期的長短與穩(wěn)產(chǎn)期的產(chǎn)量有關(guān)。穩(wěn)產(chǎn)期的采出程度用Ro、穩(wěn)產(chǎn)期T和穩(wěn)產(chǎn)期的產(chǎn)量Q之間滿足下式:tR。油氣田穩(wěn)產(chǎn)期產(chǎn)量越高，穩(wěn)產(chǎn)期越短。3、產(chǎn)量遞減階段遞減期是任何一個油氣田都無法回避的開采階段。遞減期的出現(xiàn)，是地層有效驅(qū)動能量正趨于衰竭的標(biāo)志。A些靠天然能量驅(qū)動的油氣藏，經(jīng)過穩(wěn)產(chǎn)期的大幅度開采，地層能量已消耗殆盡，繼續(xù)保持穩(wěn)產(chǎn)已得不到驅(qū)動能量上的保證,只有降低產(chǎn)量以求得低驅(qū)動能量水平上新的平衡。A些注水開發(fā)或天然水驅(qū)的油氣藏，經(jīng)過穩(wěn)產(chǎn)期的開采，大部分油氣井都已見水。油氣井見水后，

4、水的驅(qū)動效率降低，油氣產(chǎn)量隨之遞減。（3）產(chǎn)量遞減階段油氣田遞減期的長短：主要受油氣田地質(zhì)條件和當(dāng)時的經(jīng)濟技術(shù)條件的影響。大多數(shù)油氣田遞減期很長，都在1030年以上，可以采出可采儲量的4050%左右。不同的遞減類型，采出的油量也不同。由于油氣田地質(zhì)條件的差異和開發(fā)系統(tǒng)設(shè)置上的不同，油氣產(chǎn)的遞減類型各不相同。確定遞減規(guī)律-延緩產(chǎn)量遞減井網(wǎng)調(diào)整細(xì)分開發(fā)層系注采系統(tǒng)調(diào)整EOR方法、增產(chǎn)增注措施油氣井產(chǎn)量變化與油氣田產(chǎn)量變化模式不同，油氣井的生產(chǎn)只有一種產(chǎn)量變化模式，即遞減模式。一般情況下，油氣井投產(chǎn)之后產(chǎn)量即開始了自然遞減過程。產(chǎn)量遞減的主要原因：自然條件下的油藏驅(qū)動能量只能衰減，不會自動增加。在油

5、氣井生產(chǎn)過程中對油氣井實施了增產(chǎn)措施，如酸化、壓裂、注水、放大壓差或地層解堵等之后，油氣井的產(chǎn)量會突然提高，然后又開始新一輪的遞減。油氣井產(chǎn)量總的變化趨勢是不斷遞減的。油田產(chǎn)量:三階段單井產(chǎn)量變化:遞減模式產(chǎn)量遞減原因2兀kk（Pe_P吋）么二；“。（ln+s）地層壓力降低衰竭式開發(fā)遞減原因油井產(chǎn)水水驅(qū)遞減原因地層的傷害水質(zhì)控制不當(dāng)遞減原因遞減越來越快恒速遞減遞減越來越慢r凸型遞減:遞減模式直線遞減:I凹型遞減:直線實際的遞減模式是由三種遞減模式組合在一起的綜合遞減模式，即首先經(jīng)歷一個短暫的凸型遞減,然后逬入直線遞減，最后進入漫長的凹型遞減過程。每一個遞減模式又可以分成若干個亞遞減類型。產(chǎn)量綜

6、合遞減曲線自然遞減綜合遞減產(chǎn)量遞減過程中沒有對油氣開采過程實施任何的增產(chǎn)措施的遞減產(chǎn)量遞減過程中不斷地對油氣開釆過蠶蠶需豔措施,致使產(chǎn)量遞減=Jvd=-dqdt第二節(jié)遞減速度和遞減率遞減速度單位時間內(nèi)產(chǎn)量的遞減值Ud=t/dd、t/dmon.t/mon.a卩d產(chǎn)量遞減曲線上某點切線的斜率遞減速度反映了產(chǎn)量遞減的快慢程度。遞減率單位時間內(nèi)產(chǎn)量的遞減百分?jǐn)?shù)d=-L=qdtqD=d4>mon1a-1遞減率轉(zhuǎn)換用率場減礦邀多D=l-e_365Z)d2LD=12%a£><0.1a較慢Q>03ad較快D=0.1-0.3a中等產(chǎn)量遞減因素一單井控制儲量大小客觀因素天然能量補

7、給速度含水上升速度人為因素-采油速度人工能量補給速度裂統(tǒng)方向（1）五點法（交錯排狀）面積注釆井網(wǎng)注才井O菲油井方案井?dāng)?shù)（口）mt+ltH20m總井?dāng)?shù)油井?dāng)?shù)水井?dāng)?shù)P1-126213412S160160P1-21427072200240P1-3894544240320P1-4633429280400P1-5482424320480方案井朋密度/km2開發(fā)規(guī)模山噸/a穩(wěn)產(chǎn)情況開發(fā)別年穩(wěn)產(chǎn)年限a累積釆油噸采出程度%累積釆油12噸采出程度%Pl-128.6310.56221.114.1779.6815.74Pl-215.525.86317.573.4767.913.41Pl-310.824.12728.

8、815.6964.8112.SPl-46.893.168252549957.6311.38Pl-55.252.361535366.98545110.76OOOOOOOOOO5O505054332211/l點法1五點法2五點法3五點法4丿L點法51OOOO2000030000五點法1五點法2五點法3-五點法4五點法5模擬時間，d453525153.2.1.6“£D.Bfl«忙H*瘠冒*0050001000015000200002500030000350004000009876543犧厶、鐐系竝模擬時間,d廠/五點法1五點法2五點法3_五點法4/一五點法525205IX采出程度

9、,第三節(jié)產(chǎn)量遞減規(guī)律診斷產(chǎn)量遞減規(guī)律產(chǎn)量隨時間變化的數(shù)學(xué)方程q=f不同階段產(chǎn)量遞減規(guī)律不同診斷出遞減模式研究規(guī)律統(tǒng)計規(guī)律D=Kqn決定遞減類型K:遞減常數(shù)n遞減指數(shù)lnDlnK+nlnqqdln£)=YnK+nIngInq診斷曲線直線上的點屬于一個遞減類型，否則屬于其他遞減類型。ln£>=nK+nInq參考點q、。八ff參考點：務(wù)、5SD二KqnDKq1D召q"QrqdtD=qnq：zdqqdtq；Dpqn+1qdtnr產(chǎn)量遞減規(guī)律方程01+MQ(zcxI8ASA8=H1qnqlDr(fcc?Hqu"b1Dr(f_CqHabi4i+識）嚴(yán)(n+l)

10、qD；1+"9n<-ld2q!dt1<0凸型遞減ld=qpD=D,1+卅2('卜-)qlD=l+nDr(t-tr)d2q_(n+l)qD；l+nDr(t-tr)1/nd?l+g(n>-ld2q/dt2>0凹型遞減Iv-qp1d1+口切一匚)卩+1""Drq.1+aH）嚴(yán)常數(shù)遞減n=0指數(shù)遞減5=qQQQ(f)D亠qdt=Dri+m(r)嚴(yán)4Q=ql+Dr(?-?r)0<n<ln=l調(diào)和遞減_qrDr咕i+q（r）0i+Dd）雙曲遞減0Arps遞減模式Qrql+nDr(ttr/nD=Dr指數(shù)遞減調(diào)和遞減雙曲遞減J曲線對比實

11、際曲線n>-ln=-l第五節(jié)產(chǎn)量遞減規(guī)律的應(yīng)用動態(tài)預(yù)測qW+nDr(t-t,n預(yù)測：Qi二務(wù)fl+nDr(f-tx)'n預(yù)測:*1=nDrIf4丿預(yù)測:缶經(jīng)濟極限產(chǎn)量:q-1可采儲量目前累計采油量為Npr（參考點時）4i+a（r）嚴(yán)Np=Npj.十qdtN產(chǎn)NJqz:1+心(JNc=N“+ppr(n-l)Dr)乎-1經(jīng)濟極限產(chǎn)量么1廢棄時間4bn如二:rjabn最大累計采油量（經(jīng)濟可采儲量）NrNr二竹+（住二）1+嗚Cabn_匚）"H-l+nDr(f-rr)Pn-n乘D余可采儲量可采儲量與累產(chǎn)油量的差值Nrr=Nr-Np累計采油量l+nDr(tabn-tr)DqnDq

12、dtdTVpqdq叫q；嚀3Drq1)pDrNp二+q：Nr=鎘+a'n1(n-l)Drq(1n-n-Qr丿1n-l丿(11n-ln-lq丿(“-1)21q：nQr(-1)2&油氣藏開發(fā)后期，一般用遞減分析方法確定油氣藏的動態(tài)地質(zhì)儲量第六節(jié)指數(shù)遞減分析q=In=InDt一）lnq=In%+Dtr_Dtlnq=lnqr+Dtr-Dt診斷方程診斷曲線廢棄豐十)abnQel-D(t-tr)q=q&rtNp=%+Jqdt=nr+pprDN=心+魚pprDD診斷方程診斷曲線q=qgDZ簡單實用操作麻煩Np=Npr+_g-D(t-tr)abnQelNR七g-D(tabnTr)廢棄時

13、間對應(yīng)的可采儲量1DDq”q=QelN=LRRdq=0技術(shù)可采儲量Nr嚴(yán)Np譏第七節(jié)直線遞減分析n=-iq=-丫廠）Q=7+qrDrtrqrDrt診斷方程qq4診斷曲線tabn_'!QrQelrqPq=qtNp=+JqdttrNp=Npr+qr(t_t、1_才(丫_叮pr222n=n+qPPr2qDprprNr=N2qP22q-Qel2qQ第八節(jié)全程預(yù)測棋型產(chǎn)量遞減分析規(guī)律，只適用于產(chǎn)量的遞減階段，并不適用于油田開發(fā)的整個過程，為此，人們提出了預(yù)測油田產(chǎn)量變化的全程數(shù)學(xué)模型。預(yù)測油田全程產(chǎn)量變化的數(shù)學(xué)模型有很多。下面僅介紹兩種常用的數(shù)學(xué)模型。1.Poisson旋回也稱翁氏模型，陳元千將

14、其推廣為廣義翁氏模型。油田產(chǎn)量的變化一般都經(jīng)歷上升、峰值和下降三個階段。產(chǎn)量上升往往比較快，而下降卻是一個漫長的過程。廣義翁氏模型：Qo=atbect求導(dǎo)當(dāng)/Vb/c時,當(dāng)/=b/c時,嚳0,產(chǎn)量上升階段陀=0,產(chǎn)量處于峰值dt當(dāng)t>b/c時,吼0,產(chǎn)量下降階段dtX因此，峰值產(chǎn)量時間為：tx=b/cb峰值產(chǎn)量：2ox=q(ycett累計產(chǎn)油量：fQoJ出00將廣義翁氏模型可改寫成：苓ae-ctt取對數(shù)In筆=Ina-ct丄bSNp=aJtbeadt油田可釆儲量:In釆取試算法（估計b）,可估計出翁氏模型參數(shù)a,b9Co=令+1)cCOr(a)二fxalexdx0伽馬函數(shù)(x)=(x-1)T(x-1)2.Logistic函數(shù)翁文波提出可用Logistic函數(shù)研究某一過程臨近極限狀態(tài)時的變化。也可用于研究油田累計產(chǎn)油量。當(dāng)/Too,NpTNR,因止方=弘求導(dǎo)"Qo=pl+be-ctbcect-ctQ°二"匕.l+bect辱_bcNRectdT(l+"cZ)2bect=C=c(l-l+bec1+be)=cN:BNrpp將式5產(chǎn)量：可得峰值些代入式Q出=環(huán)戶C代心°dt(+becty9cNlnb將式rx=產(chǎn)油量：代入式aT+be'ct中，可得峰值產(chǎn)