一种油气井产量递减分析方法和系统技术方案

本发明专利技术提出了一种油气井产量递减分析方法和系统。该方法包括：收集日产量和累产量数据；根据日产量和累产量数据绘制日产量与物质平衡时间关系曲线，所述物质平衡时间是累产量与其对应的时间的日产量的比值，然后通过对日产量与物质平衡时间关系曲线求导绘制特征线段，所述特征线段是斜率为特定值的线段；根据日产量与物质平衡时间关系曲线中特征线段的分布情况判断流场类型，然后根据流场类型建立相应的产量递减分析模型；最后根据产量递减分析模型进行产量递减分析。本发明专利技术将常用的产量递减模型统一在相同的判定规则下，通过流场识别进行产量递减模型适应性的分析和选择，能够有效解决现有技术中因盲目选择模型导致预测结果不确定的技术问题，提高了生产动态预测精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气勘探预测技术，特别是关于一种可应用于页岩气井和其他类型油气井产量分析和动态评价的油气井产量递减分析方法和系统。
技术介绍
在油气井(田)开发过程中需要通过产量递减分析：(1)预测生产动态变化，为产能建设方案及调整方案设计提供依据；(2)指导延缓产量递减措施的实施，达到稳产、高产、合理开发的目的；(3)预测产量动态变化，为可采储量和采收率预测提供依据，也为油气井(田)经济评价提供依据。由于资源量丰富，稳产期长，页岩气的商业开发掀起了一场能源革命。目前美国年产页岩气量已经超过1800亿方，占天然气供应的35％以上。中国的岩气资源量约30万亿方，目前已有数十口井投入生产，预计2015年会建成65亿方的产能。与常规油气井(田)相比，页岩气井投入大、风险大、投资回收期较长，因此产量递减分析具有更重要的意义。现有技术中通常采用Arps模型、SEDM模型、Duong模型对油气井产能递减进行预测分析。这些模型中Arps模型最早针对常规油气井提出，SEDM模型和Duong模型针对页岩气井提出。但这三种模型都是经验或半经验模型，所以可以应用于所有油气井，但是需要甄别应用条件。Arps模型具有指数递减、调和递减、双曲递减三种类型，分别对应于不同的递减指数。Arps方法是最早提出的产量递减分析方法，其要求页岩气井进入稳态或“拟稳态”的边界控制流动。但是由于渗透率极低，页岩气井需要几个月、年、几十年才可能达到边界控制流阶段，所以采用该方法对页岩气井进行产量递减分析时容易造成较大的误差。SEMD模型为延展指数递减模型(StretchedExponentialDeclineModel)，由PeterValko等人基于Barnett页岩气田7000多口页岩气井生产规律统计得到，是目前页岩气井递减分析较常用和准确的方法。但是该方法准确应用的前提条件需要确定从非稳态流到稳态流的转折时间点。Duong模型由Duong,A.N.等人提出，其认为页岩气井生产过程中主要处于线性流阶段，所以采用Duong模型去拟合线性流阶段的生产数据，以便得到之后阶段的产量递减规律。然而Duong模型仅适用于页岩气井生产过程中的线性流和双线性流，当页岩气井流场由线性流进入稳态流时，该方法会造成较大误差。综上所述，Arps模型、SEDM模型、Duong模型这三种模型，对于不同的流动条件(流场)具有不同的适应性。此外，这三种模型都是经验或半经验模型，在现有的技术条件下应用于现场井时，往往需要技术人员根据经验选取，主观因素影响较大，预测效果时好时坏，很难获得确定合理的预测结果。
技术实现思路
为了克服现有技术中模型应用的盲目性，本专利技术提出了一种油气井产量递减分析方法和系统，为油气井(田)的产能建设提供客观准确的科学依据。本专利技术提供的油气井产量递减分析方法，包括以下步骤：数据收集步骤，收集日产量和累产量数据；图形绘制步骤，根据日产量和累产量数据绘制日产量与物质平衡时间关系曲线，所述物质平衡时间是累产量与其对应的时间的日产量的比值，然后通过对日产量与物质平衡时间关系曲线求导绘制特征线段，所述特征线段是斜率为特定值的线段；模型建立步骤，根据日产量与物质平衡时间关系曲线中特征线段的分布情况判断流场类型，然后根据流场类型建立相应的产量递减分析模型；产量预测步骤，根据产量递减分析模型进行产量递减分析。根据本专利技术的实施例，上述日产量与物质平衡时间关系曲线为双对数曲线。根据本专利技术的实施例，上述特定值包括0、-1/4、-1/2、-1。根据本专利技术的实施例，在上述模型建立步骤中，若日产量与物质平衡时间关系曲线上没有特征线段，所述流场为过渡流，可以按照生产趋势进行回归，建立回归模型。根据本专利技术的实施例，在上述模型建立步骤中，若日产量与物质平衡时间关系曲线上最后的特征线段的斜率为-1，所述流场为边界控制流，建立Arps模型。根据本专利技术的实施例，在上述模型建立步骤中，若日产量与物质平衡时间关系曲线上最后的特征线段的斜率为-1，所述流场为边界控制流，建立SEDM模型。根据本专利技术的实施例，在上述模型建立步骤中，若日产量与物质平衡时间关系曲线上最后的特征线段的斜率为-1/2，所述流场为线性流；若进行产量预测的时间点位于线性流阶段内，建立Duong模型；否则，提示预测误差较大，建议放弃产量预测，若仍然坚持进行产量预测则建立SEDM模型。根据本专利技术的实施例，在上述模型建立步骤中，若日产量与物质平衡时间关系曲线上最后的特征线段的斜率为-1/4，所述流场为双线性流；若进行产量预测的时间点位于双线性流阶段或线性流阶段内，建立Duong模型，否则，提示预测误差较大，建议放弃产量预测，若仍然坚持进行产量预测则建立SEDM模型。根据本专利技术的实施例，在上述模型建立步骤中，若日产量与物质平衡时间关系曲线上最后的特征线段的斜率为0，提示产量保持恒定，无法进行产量递减预测。此外，本专利技术提供的油气井产量递减分析系统，其特征在于，包括：数据收集模块，收集日产量和累产量数据；图形绘制模块，根据日产量和累产量数据绘制日产量与物质平衡时间关系曲线，所述物质平衡时间是累产量与其对应的时间的日产量的比值；然后通过对日产量与物质平衡时间关系曲线求导绘制特征线段，所述特征线段是斜率为特定值的线段；模型建立模块，根据日产量与物质平衡时间关系曲线中特征线段的分布情况判断流场类型，然后根据流场类型建立相应的产量递减分析模型；产量预测模块，根据产量递减分析模型进行产量递减分析。与现有技术相比，本专利技术的一个或多个实施例具有如下优点：本专利技术提出的预测分析系统将常用的产量递减模型统一在相同的判定规则下，通过流场识别进行产量递减分析模型适应性的分析和选择，能够有效解决现有技术中因盲目选择气井产量递减模型导致预测结果的不确定的技术问题，提高生产动态预测精度。本专利技术提出的预测分析系统可以为页岩气井(田)产能建设方案及调整方案设计、增产措施实施、可采储量预测、经济效益评价提供客观的依据。当然，本专利技术也适用于其他类型的油气藏，在页岩气藏和其他类型油气藏都具有广泛的应用前景。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气井产量递减分析方法，包括以下步骤：数据收集步骤，收集日产量和累产量数据；图形绘制步骤，根据日产量和累产量数据绘制日产量与物质平衡时间关系曲线，所述物质平衡时间是累产量与其对应的时间的日产量的比值，然后通过对日产量与物质平衡时间关系曲线求导绘制特征线段，所述特征线段是斜率为特定值的线段；模型建立步骤，根据日产量与物质平衡时间关系曲线中特征线段的分布情况判断流场类型，然后根据流场类型建立相应的产量递减分析模型；产量预测步骤，根据产量递减分析模型进行产量递减分析。

【技术特征摘要】
1.一种油气井产量递减分析方法，包括以下步骤：
数据收集步骤，收集日产量和累产量数据；
图形绘制步骤，根据日产量和累产量数据绘制日产量与物质平衡时间关系曲线，所述
物质平衡时间是累产量与其对应的时间的日产量的比值，然后通过对日产量与物质平衡时
间关系曲线求导绘制特征线段，所述特征线段是斜率为特定值的线段；
模型建立步骤，根据日产量与物质平衡时间关系曲线中特征线段的分布情况判断流场
类型，然后根据流场类型建立相应的产量递减分析模型；
产量预测步骤，根据产量递减分析模型进行产量递减分析。
2.如权利要求1所述的油气井产量递减分析方法，其特征在于：
所述日产量与物质平衡时间关系曲线为双对数曲线。
3.如权利要求2所述的油气井产量递减分析方法，其特征在于：
所述特定值包括0、-1/4、-1/2、-1。
4.如权利要求1～3任意一项所述的油气井产量递减分析方法，其特征在于：
所述模型建立步骤中，若日产量与物质平衡时间关系曲线上没有特征线段，所述流场
为过渡流，按照生产趋势进行回归，建立回归模型。
5.如权利要求2或3所述的油气井产量递减分析方法，其特征在于：
所述模型建立步骤中，若日产量与物质平衡时间关系曲线上最后的特征线段的斜率为
-1，所述流场为边界控制流，建立Arps模型。
6.如权利要求2或3所述的油气井产量递减分析方法，其特征在于：
所述模型建立步骤中，若日产量与物质平衡时间关系曲线上最后的特征线段的斜率为
-1，所述流场为边界控制流，建立SEDM模型。
7.如权利要求2或3所述的油气井产...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞伟，张同义，毛军，杜娟，贺英，吴琼，邸德家，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11