文摘

页岩油气储层是由MFHWs开发。大型水力压裂后,很难预测生产使用的理论方法。在工程应用领域,DCA的实证方法通常用于预测页岩油气的生产速率由MFHWs生产。使用DCA然而,也有一些问题,比如如何找到合适的模型和两个相邻的开关点下降流动的时间和如何应对不稳定的操作条件使很多生产预测的不确定性。为了解决这些问题,首先,一条直线模型,代表了线性流段页岩油气的生命周期由MFHWs, 坐标系统是理论上被证明是正确的。其次,验证线性流动期的持续时间超过10 ~ 15年使用分析模型进行计算和蒙特卡罗随机抽样的方法,以大量的参数组合的Eagle Ford页岩油气储层的计算。巴内特的现场数据分析和鹰福特还表明,线性流动期的持续时间可以超过10 ~ 15年。因此,生产预测的方法利用直线特征的 坐标系统。实际使用后,发现该方法是健壮和可提高预测效率和降低人工误差。此外,它可以增加产量预测的准确性和处理一些不稳定的操作条件。因此,这种新方法在工程领域具有良好的推广价值。

1。介绍

页岩油气储层是由MFHWs multifractured水平井(短)。大型水力压裂后,储层复杂的裂缝网络形式,这使得它很难描述网络的形成和研究储层流体流动的法律。因此,很难预测的产量MFHWs页岩油气储层使用的理论方法。在工程应用领域,在大多数情况下,实证的DCA方法(简称递减曲线分析)是用来预测页岩油气的生产速度,因为它的优势在整体预测效率和准确性。

然而,仍然有一些问题在使用DCA预测MFHWs的产量。在页岩油气的过程由MFHWs,有几种流动时期,每个时期都有不同的流动特征,这导致很难进行DCA使用单一模型与实现精度高的目的。因此,常见的解决方案是使用多级组合下降模型增加多个流动的适应时期。第一个问题是选择一个合适的衰落模型为每个流动时期通常强烈的主体性存在。第二个问题是决定开关点的两个连续的流动时期甚至没有理论依据。显然,这两个问题将带来很大的不确定性的预测结果和限制增加预测的准确性。第三个是通常DCA稳定流动压力的条件下进行的。当操作条件变化时,没有办法处理它。为了解决这些问题,有必要开展理论研究的理论基础,找到如何找到合适的衰落模型,如何应对不确定切换点,这通常是如何处理不稳定操作条件满足。

在这篇文章中,一条直线预测方法与理论基础,可以广泛应用于页岩油气储层由MFHWs是新提出的。通过使用这种方法,预测可以增加生产效率和精度,同时可以增加不稳定操作的适用性条件。

MFHW生产性能的研究结果表明页岩油气储层流动主要有三个时期:早期瞬变流动时期,线性流动周期,和boundary-dominated流周期(1- - - - - -4]。线性流周期可以分为瞬态线性流周期和复合线性流,这是最重要的流动段页岩油气生产周期由MFHW [5- - - - - -9]。公式处理后的线性流模型(10- - - - - -14),这表明累计生产产率的对数呈线性关系 。这个特征一方面告诉,在线性流动时期,产量递减法匹配为“法律下降指数下降 ;另一方面,它的优点可以直线 坐标系统来提高效率和生产预测的准确性。分析模型是用来计算线性流的时间周期。在这个过程中,储层参数和流体PVT参数获得的Eagle Ford页岩油气储层和蒙特卡洛随机抽样方法用于确定大量的参数组合。计算结果表明,线性流动期的时间通常在10 ~ 15年。一个字段的数据分析也用于研究线性流的时间周期。在分析页岩气藏的生产日期和鹰福特页岩油气储层,发现线性流动期的持续时间通常可以超过10 ~ 15年。在页岩油气的生产过程中,初始产量非常高和生产也迅速降低。通常,在第一个三年,经济复苏的累积产量可以达到50%,而在第一个10年,经济复苏的累积产量可以达到80%。当考虑到经济,页岩油气水井的生产时间是不到20年的时间,这意味着线性流动时期占据了大部分的生产周期。所以它是合理的进行生产预测基于线性流的特征。 Field test shows that the newly raised method has better production forecast accuracy than the widely used modified hyperbolic Arps’ method [15- - - - - -17),平均预测精度可以达到90%左右。此外,也有能力处理一些新方法不稳定操作条件下当流动压力起来或临时关闭后恢复生产。

最重要的是,使用直线特性 坐标系统做开发的页岩油气的生产预测multifractured水平井是被证明是一个健壮的方法,可以提高预测效率。在工程领域具有良好的推广价值。

2。流动段页岩油气储层由Multifractured水平井

页岩油气储层是由multifractured水平井。在生产过程中,首先,储层流体将流入刺激地区通过紧页岩矩阵,然后流入主要骨折,最后通过裂缝流入井筒。因为大的孔隙结构和渗透率的差异这些流媒体,许多研究人员认为有几种流动时期MFHWs开发的页岩油气储层。主要的三个流动时期早期瞬变流动时期,线性流动周期,和boundary-dominated流周期(1- - - - - -4]。早期瞬变流动周期是影响井筒储存效应,主要断裂分布,当压裂和流入流体特点,及其持续时间很短,这导致它很难分析。中期线性流期主要受储备和流体的特点和压裂参数变换,及其持续时间相对较长。这一时期的生产数据是用来做大量的研究分析的断裂参数MFHWs体积和刺激的渗透率。最后边界域流周期是由井网的井距,该地区的控制,和基质渗透率,这时期的生产数据主要用于分析下降法在产品生命周期的结束。

线性流流动是最重要的时期,有很多流动理论和建模的研究成果。,随着研究的进一步发展,线性流动周期可以分为瞬态线性流周期(5,6)和复合线性流期(7,8]。瞬态线性流段表明流发生在刺激体积,储层流体流动的垂直地断裂。复合线性流动增加了储层流体的流动期的弱刺激体积流垂直地强烈的刺激量。这些现象与传统理论的三线性流MFHWs [9),相应地,增强压裂区域(EFR声码器作为)模型和multifrac复合(MFC)模型构建的复合线性流(10,11]。无论瞬态线性流或复合线性流,它们都是线性流动和共享相同的流动模型。线性流的研究表明,在持续的流动压力条件相同条件的DCA产量线性有序的倒数与时间平方根12- - - - - -14]

生产集成在方程(1)收益的累积产量作为

集 ,和集成变化的极限 ,因此方程(3)。

最后,定积分方程的结果(3)是

把方程(1)方程(4);方程(5)。

通常,在线性流动时期, ,所以 ;然后,方程的简化形式(5)。

方程(6)显示一个线性累积产量的关系和产率的对数 。

3所示。减少页岩油气法在线性流

虽然法律是复杂流动MFHWs当开发页岩油气储层,通过统计法律、产量递减特性匹配数递减曲线模型。第一个是双曲线递减模型或修改双曲线递减模型基于Arps下降的理论(18,19];第二个是Duong模型需要考虑长期的线性流(20.),第三个是拉伸指数下降模式建立的统计学原理和焦点边界主要流(21];和其他的主要是前三种模式的变换组合。这三个基本模型,建模假设的基础上,分别有不同的应用范围(表1)。然而,在考虑的问题,如何选择一个合适的多节的模型以及如何决定分段点,有很多实证方法提出的许多研究人员(22,23]。然而,没有方法有很强的理论依据,计算出的生产预测结果之间的差异不同的方法可能是大还是小。

在现场应用的经验,修改基于Arps双曲线递减模型的下降是应用最广泛的理论。的基本形成Arps衰落模型

集 ,和生产集成在方程(7)收益的累积产量作为

把方程(7)方程(8)来消除 ;方程(9)显示累计产量之间的关系和生产速度是获得。

当比较方程(9)和方程(6),发现相同的格式,即线性累积产量的关系和产率的对数 。过程中认识到,MFHWs开发的页岩油气储层的下降规律的线性流段匹配为“法律下降指数下降 。

4所示。验证线性流的持续时间

4.1。分析模型验证

持续时间的线性流的时间周期可以通过调查距离方程计算(12),方程(10)。和持续时间的变换方程方程(10),这是方程(11)。

复合线性流,因为它显示在图1,有两种不同的流动区域有不同的渗透率。总持续时间需要单独计算,然后加在一起。

当流体流经该地区的渗透率 ,相应的持续时间通过计算

从方程(10),可以获得压力传播的速度,因为它显示了

当流体流经该地区的渗透率 ,流动距离的对应关系和持续时间计算

因此,复合线性流动的整个时间可以计算

作为不同的页岩油气储层具有不同参数的保护区,液体,和骨折,很难做出某些决定复合线性流的持续时间。因此,概率论是进入使用。的基本参数值及其分布规律是获得一个典型页岩油气领域,以鹰福特为例(24- - - - - -27]。和蒙特卡洛随机抽样方法用于确定大量的参数组合,与持续时间的分布的复合线性流可以计算和分析可以做到的。典型的页岩油气储层的参数计算复合线性流的持续时间如表所示2。

经过100000次的计算,输出是稳定的。结果表明,无论石油或天然气储层流体,线性流的时间很长,通常,持续时间超过10 ~ 15年可以实现(图2)。

4.2。生产数据验证

两套生产数据也可以实现类似的结论。图3展示了几个从Eagle Ford页岩生产数据不同的流体类型。如图是什么3(一个)和3 (b)典型的天然气井,从2012年开始一直在生产,保持生产了8年。什么是显示在图3 (c)和3 (d)典型油井在生产从2013年,继续生产了7年。在 坐标系统,他们都表现出的特征匹配与一条直线,保持没有变化。

图4展示了几个生产数据从页岩与不同生产时间。在数据4(一)和4 (b),他们两个典型井,让生产了12年。在 坐标系统,直线的特性,一直没有变化。在数据4 (c)和4 (d),他们两个典型井,让生产大约21年。在 坐标系统,直线的特性。一个类似于图4 (c),连续保持没有变化,但另一个,像图4 (d)最后,出现一个曲线。

根据上面的分析,证明了在线性流段页岩油气由MFHWs,产量递减法匹配为“法律下降指数下降 和线性流的持续时间通常持续超过10 ~ 15年。

5。应用程序

在页岩油气的生产过程中,初始产量非常高和生产也迅速降低。通常,在第一个三年,经济复苏的累积产量可以达到50%,而在第一个10年,经济复苏的累积产量可以达到80%。当考虑到经济,页岩油气水井的生产时间是不到20年的时间,这意味着线性流动时期占据了大部分的生产周期。因此,生产15年来预测是至关重要的。根据研究结论,建议在生产预测最好是使用新提高 坐标系统除了传统的 坐标系统,因为如果我们采取直线的优点,一方面,它可以提高生产效率预测,另一方面,它可以减少手动误差增加产量预测的准确性。此外,传统的DCA需要流动压力稳定,但新方法有能力处理一些不稳定流动压力情况。详细的工作流程建立在下面描述的三个步骤。

步骤1。数据管理:得到产率和累积产量从页岩石油/天然气生产数据。情节的关系和在 坐标系统。

步骤2。数据拟合:符合直线特性 坐标系,建立线性回归模型,该模型应该形式 但是如果没有直线的特性,我们应该回到使用修改后的双曲线递减模型进行产量预测。

步骤3。模型转换:变换方程(16)的关系和 ,通常公认的预测结果,显示为 在方程(17),代表了计算生产时间和它有一个变换与实际生产时间的关系 ,所示

5.1。增加生产预测的准确性

有实际生产数据的巴涅特页岩气,Eagle Ford页岩气,Eagle Ford页岩油生产用于制造比较预测精度之间提出的新方法和广泛使用的双曲线递减法修改。绝对的预测误差百分比(AFPE)是用作生产预测精度的评价方法,其计算方法所示

图5(一个)是应用程序比较新提高的方法和广泛使用的修改双曲方法在巴内特页岩气。生产曲线拟合的历史大约是2年,和推断预测时间大约是10年。生产预测的结果,提出的新方法的平均准确率为93.9%,平均精度修正双曲线法是69.8%。图5 (b)是应用程序比较两种方法的Eagle Ford页岩气。生产曲线拟合的历史大约是2年,和推断预测时间约为7年。生产预测的结果,提出的新方法的平均准确率为93.5%,平均精度修正双曲线法是81.0%。图5 (c)是应用程序比较两种方法的Eagle Ford页岩油。生产曲线拟合的历史大约是2年,和推断预测时间大约是5 ~ 7年。生产预测的结果,提出的新方法的平均准确率为89.2%,平均精度修正双曲线法是79.8%。总的来说,新提出的方法的平均预测精度约为90%,但广泛使用修改的平均预测精度双曲方法约70% ~ 80%。原因是,当新提出的方法使用,法律肯定和直线下降的优势可以减少手动错误。

5.2。应对不稳定的操作条件

在传统的DCA,生产井的操作条件是需要稳定,这意味着流动压力通常需要稳定。然而,现实情况是稳定生产井的少数民族。不稳定的生产井可以分为两类:井底压力下降,暂时关闭后恢复生产。基于这一研究结果,我们认为,无论遇到什么不稳定操作条件,使生产预测中使用最后一次看到直线特性 坐标系统,因为改变操作条件不能改变流动的时期。后形成稳定的再次改变操作条件,相应的流动的流动特征周期再次出现,最后看到的特性是我们应该使用在生产预测。如下所示是什么特定的方法处理每个操作条件。

图6(一)显示了数值模拟操作的条件,在生产流压下降。的直线 坐标系统向上平行。因此,建议在生产时使用新提出的预测方法,直线的斜率可以由任何直线特征,并预测直线的位置需要适合最后看到的直线,如图6 (b)。

在图7(一),它显示了数值模拟的操作条件,以及临时关闭后恢复生产。的直线 坐标系统不断扩展的前一个后一个小扰动。因此,建议在生产时使用新提出的预测方法,连续的斜率和位置预测应该首先由直线特性,如图7 (b)。

6。结论

与增加的目的页岩油气储层的产量预测精度由MFHWs开发,本文完成了DCA的理论,提出了一个更高效的DCA方法为工程领域提供参考。这项工作的主要结论如下:(1)在页岩油气储层的生命周期由multifractured水平井,线性流动周期的下降规律匹配为“法律下降指数下降 并显示一条直线特性 坐标系统(2)页岩油气生产的生命周期期间,线性流动期的持续时间持续长,通常可以达到10 ~ 15年来,占用大部分的生命周期(3)一种新的生产方法预测使用 坐标系统的特点和优势的直线。新提出的方法可以提高约90%的产量预测的准确性(4)新提出的方法也可以处理一些不稳定操作条件如流动压力下降,暂时关闭后恢复生产,流动压力上升。因此,它可以增加DCA在工程领域的可行性

命名法

:	石油或天然气产量(mscfd天然气,石油桶)
:	斜率的线性流分析(mscfd1·d3/2气,涨1·d3/2对石油)
:	生产时间(d)
:	线性流分析(mscfd拦截1气,涨1对石油)
:	累积的石油或天然气产量(mscfd天然气,石油桶)
:	最初的石油或天然气产量(mscfd天然气,石油桶)
:	初始递减率(d1)
:	指数下降
:	距离调查(英尺)
:	渗透率(md)
:	孔隙度
:	粘度(cP)
:	总压缩系数(ψ1)
:	产品的孔隙度、粘度和总压缩系数(cp·psi1在初始条件
:	内部空间的渗透复合线性流(md)
:	外层空间的渗透复合线性流(md)
:	内部空间的距离复合线性流(英尺)
:	外层空间的距离复合线性流(英尺)
:	时间的流体通过内部空间复合线性流(d)
:	整个复合线性流的时间周期(d)
:	压力传播速度(米/ d)
:	斜率直线特征的 坐标系统
:	拦截的连续特性 坐标系统
:	计算生产时间(d)
:	开始计算生产时间的生产预测(d)
:	实际生产时间的预测(d)
:	累计生产预测期的实际生产数据(mmscf加油,机顶盒油)
:	累计生产预测期的预测生产数据(mmscf为天然气,石油机顶盒)。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果显示了一些在这篇文章中,和其他人来自镜头Wood Mackenzie的数据库。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关这篇文章的出版。