一种油气井技术可采储量预测方法
【技术领域】
[0001] 本发明设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 气井动态评价的油气井技术可采储量预测方法。
【背景技术】
[0002] 石油及天然气可采储量是指一个油（气）井（田）（藏）在当前工业技术条件下 可采出的油（气）量。可采储量不仅与油（气）藏类型、储层物性、流体性质、驱动类型等 自然条件有关，而且与布井方式、注入方式、采油工艺、油（气）田管理水平W及经济条件等 人为因素有关。技术可采储量是指依靠现在的工业技术条件可能采出，但是未经过经济评 价的可采储量。通常W某一废弃产量界限、某一废弃压力界限或某一生产时间为截止值计 算的可采出油（气）量。
[0003] 技术可采储量预测对页岩气井（田）开发具有如下作用：（1)预测开发潜力，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)为气井（田）经济评价提供依据。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，因此对页岩气井技术可采储量的预测具有更重要 的意义。
[0004] 目前，基于产量递减分析对技术可采储量的预测主要有W下Ξ种模型：Arps模 型、沈DM模型、Duong模型。运些模型中A巧S模型最早针对常规油气井提出，国内外也发展 了许多类似A巧S模型的模型，但本质上可W写成相似的形式；SEDM模型和Duong模型是针 对页岩气井提出的模型。运Ξ种模型都是经验或半经验模型，所W可W应用于所有类型的 油气井，但是需要甄别应用条件。 阳0化]A巧S模型具有指数递减、调和递减、双曲递减Ξ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W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。
[0006] SEMD 模型为延展指数递减模型（Stretched Exponential Decline Model)，由 Peter Valko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。
[0007] 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W采用Duong模型去拟合线性流阶段的生产数据，W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。 阳00引综上所述，应用A巧S、SEDM、Duong Ξ种产量递减分析模型预测技术可采储量，对 不同的流动条件（流场）具有不同的适应性。上述Ξ种模型都是经验或半经验模型，目前 条件下应用于现场井时，效果时好时坏，较难得到确定的预测结果。基于常规油气井和页 岩气井等非常规油气井形成的不同模型没有形成统一的分析方法，难w进行有效的模型选 择，模型应用具有盲目性，影响了应用效果。
【发明内容】
[0009] 为了克服现有技术中模型应用的盲目性，本发明提出了一种基于产量递减分析的 油气井技术可采储量预测方法，为油气井（田）的产能建设提供更加客观准确的科学依据。
[0010] 本发明提供的油气井技术可采储量预测方法，包括W下步骤：
[0011] 数据收集步骤，收集日产量和累产量数据；
[0012] 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；
[0013] 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；
[0014] 储量预测步骤，根据产量递减分析模型预测技术可采储量。
[0015] 根据本发明的实施例，上述日产量与物质平衡时间关系曲线为双对数曲线。
[0016] 根据本发明的实施例，上述特定值包括0、-1/4、-1/2、-1。
[0017] 根据本发明的实施例，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W按照生产趋势进行回归，建立回归模型。
[0018] 根据本发明的实施例，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。
[0019] 根据本发明的实施例，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。
[0020] 根据本发明的实施例，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；若进行技术可采储量预测的时间 点位于线性流阶段内，建立Duong模型；否则，提示预测误差较大，建议放弃预测技术可采 储量，若仍然坚持预测则建立SEDM模型。
[0021] 根据本发明的实施例，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；若进行技术可采储量预测的时 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 放弃预测技术可采储量，若仍然坚持预测则建立SEDM模型。
[0022] 根据本发明的实施例，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，无法预测技术可采储量。
[0023] 根据本发明的实施例，上述储量预测步骤进一步包括W下小步骤：，
[0024] 对产量递减分析模型进行积分获得累产量计算模型；
[00巧]基于产量递减分析模型和累产量计算模型进行日产量和累产量预测，并绘制日产 量与累产量的半对数关系曲线，其中日产量取对数；
[00%] 若设定废弃产量为技术可采储量的计算条件，则在半对数关系曲线上日产量等于 废弃产量时所对应的累产量为技术可采储量；
[0027] 若设定生产时间为技术可采储量的计算条件，则生产时间所对应的累产量为技术 可采储量。
[0028] 与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例具有如下优点：
[0029] 本发明提出的技术可采储量预测方法将常用的产量递减分析模型统一在相同的 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，进而进行技术可 采储量的预测，能够有效解决现有技术中因盲目选择模型导致技术可采储量预测结果的不 确定的技术问题，提高技术可采储量的预测精度。
[0030] 本发明提出的技术可采储量预测方法可W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，本发明也适 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。
[0031] 本发明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，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要 求书W及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0032] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实 施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0033] 图1是本发明实施例提供的油气井技术可采储量预测系统的组成示意图；
[0034] 图2是本发明实施例中绘制的日产量和累产量与时间关系曲线图；
[0035] 图3是本发明实施例中绘制的日产量与物质平衡时间关系曲线图；
[0036] 图4是本发明实施例中油气井技术可采储量预测方法的工作流程图；
[0037] 图5是本发明实施例设定废弃产量条件下应用A巧S模型、SEDM模型和Duong模 型所预测的技术可采储量和商业软件模拟的实际技术可采储量的预测结果的示意图；
[0038] 图6是图5所示的预测结果的对比图；
[0039] 图7是本发明实施例设定生产时间条件下应用A巧S模型、SEDM模型和Duong模 型所预测的技术可采储量和商业软件模拟的实际技术可采储量的预测结果的示意图；
[0040] 图8是图7所示的预测结果的对比图。
【具体实施方式】
[0041] 图1是本发明实施例提供的油气井技术可采储量预测系统的组成示意图。从图1 可知，该系统主要包括：
[0042] 数据收集模块100,收集日产量和累产量数据；
[0043] 图形绘制模块200,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