一种页岩气水平井初期产能预测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及页岩气开发技术领域，尤其涉及一种页岩气水平井初期产能预测方 法。
【背景技术】
[0002] 页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离状态为主要存在方 式的非常规天然气，成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源。与常规油气资源对比 主要存在以下特征，页岩气在油气产生的地方聚集，聚集在极小孔隙（纳米）内，赋存形式 多样，包括游离态、吸附态及溶解态，页岩气资源储量丰富，但开发难度大。
[0003] 页岩气作为一种新兴非常规能源，是需要经过大规模水力加砂压裂改造的"人工 气藏"，因此页岩气水平初期产能的大小同时受到地质、工程等因素的影响。
[0004] 与常规天然气不同，由于页岩气有大量吸附气的存在，早期产能预测主要以经验 法、解析法、数值模拟法这三种产能分析方法作为切入点，对页岩气产能进行分析。
[0005]目前利用钻完井资料、测井资料及压裂施工的参数进行页岩气水平井初期产能预 测方法尚未开展该类研宄。为了在完井后，在实施压裂施工前就能预测页岩气水平井初期 产能，有必要建立产能预测方程，提高页岩气水平井地质参数、压裂施工参数与初期产能符 合率，更有效的指导页岩气水平井轨迹钻遇目的层及压裂施工参数优化。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种页岩气水平井初 期产能预测方法。
[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种页岩气水平井初期产能预测方 法，包括以下步骤：
[0008] 1)建立待测区块页岩气钻井、测井解释及施工压裂参数数据库；
[0009] 2)利用数据库数据页岩进行气产能影响单因素分析，所述页岩气产能主要影响单 因素包括：有机碳含量、孔隙度、渗透率、含气性、脆性指数等；工程因素：单段液量、单段砂 量、破裂压力、停泵压力、施工压力和施工排量在内的单井地质、工程参数。
[0010] 3)利用正交试验法进行多因素敏感性分析，定量化评价主控因素对页岩气水平 井产能影响的敏感程度，根据敏感程度排序确定影响页岩气水平井初期产能的最主要参 数；分析确定影响产能的3个主控因素，所述影响产能的主控因素与预测产能的相关系数 R彡0? 9;
[0011] 4)根据产能与主控因素中的单因素呈指数相关性，建立页岩气水平井初期产能预 测方程，
[0012] Q=b〇^ebl*xl+b2*x2+b3*x3；
[0013] 两边取自然对数后，
[0014] 建立多元线性回归模型：y = bd+b^Xi+t^xfb^xv
[0015] 5)采用多元线性回归拟合法，根据拟合结果确定多元线性回归模型的系数，获得 页岩气水平井初期产能预测方程。
[0016] 按上述方案，所述步骤4)中每个单因素的测试值具有不同的数量级和不同的测 量单位，在进行多元回归以前，采用极大值标准化法进行数据标准化处理。
[0017] 按上述方案，所述步骤5)中初期产能预测方程系数满足R大于0.90。
[0018]按上述方案，所述步骤3)中确定影响产能的3个主控因素为有机碳含量（T0C)，脆 性指数（BI)，单段液量（L)。
[0019] 按上述方案，所述步骤4)中产能与主控因素中的单因素呈指数相关性通过页岩 气水平井地质、工程参数与初期稳定产能Qg在散点图图版获得。
[0020] 按上述方案，所述步骤2)中单因素单井地质、工程参数通过加权平均计算得到。
[0021] 本发明产生的有益效果是：本发明提供了一种页岩气水平井初期产能预测方法， 具有较高的产能预测精度。本发明预测结果与实测结果对比，相对误差小于20%，该方法已 在我国首个页岩气勘探开发示范基地四川盆地涪陵焦石区块80多口页岩气水平井进行了 应用，现场实用性强。
【附图说明】
[0022] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0023] 图1是本发明实施例的页岩气水平井产能预测方法流程图；
[0024] 图2为页岩气水平井实测产能与有机碳（T0C)指数相关性图版；
[0025] 图3为页岩气水平井实测产能与脆性指数（BI)指数相关性图版；
[0026] 图4为页岩气水平井实测产能与单段液量（L)指数相关性图版；
[0027] 图5为页岩气水平井实测产能与含气量（q)指数相关性图版；
[0028] 图6为涪陵焦石坝区块页岩气水平井产能预测与实际无阻流量相关图。
【具体实施方式】
[0029] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限 定本发明。
[0030] 如图1所示，一种页岩气水平井初期产能预测方法，包括以下步骤：
[0031]1)建立页岩气水平井测井解释及施工压裂参数数据库。
[0032] 2)根据数据库数据，利用加权平均计算得到每口井的有机碳含量（T0C)，脆性指 数（BI)，单段液量（L)，绘制页岩气水平井地质、工程参数与初期稳定产能Qg在散点图图 版，有机碳（TOC)-Qg、脆性指数（BI)-Qg、单段施工液量（L)-Qg以及含气量（q) - Qg等相关 性图版呈指数相关关系的特点，如图2至图5,取相关系数R多0. 9参数进行分析。
[0033] 3)采用正交试验法进行多因素敏感性分析定量化判断地质、工程参数对页岩气水 平井产能影响的敏感程度大小，根据定指标一选因素一定水平一列因素表一多因素敏感性 分析的工作流程进行定量判断页岩气水平井产能影响的敏感程度。
[0034] a.定指标：本次发明为页岩气水平井初期产能；
[0035] b.选因素：根据单因素分析结果选择有机碳T0C、脆性指数BI及单段液量L三个 主控因素进行分析；
[0036] c.定水平：结合单因素值的集中分布范围，确定各因素的变化水平（表1为焦石 坝区块页岩气产能影响因素变化区间划分表）；
[0037] 表 1
[0038]
【主权项】
1. 一种页岩气水平井初期产能预测方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 建立待测区块页岩气钻井、测井解释及施工压裂参数数据库； 2) 利用数据库数据页岩进行气产能影响单因素分析，所述页岩气产能主要影响单因 素包括：有机碳含量、孔隙度、渗透率、含气性、脆性指数等；工程因素：单段液量、单段砂 量、破裂压力、停泵压力、施工压力和施工排量在内的单井地质、工程参数； 3) 利用正交试验法进行多因素敏感性分析，定量化评价主控因素对页岩气水平井产能 影响的敏感程度，根据敏感程度排序确定影响页岩气水平井初期产能的最主要参数；分析 确定影响产能的3个主控因素，所述影响产能的主控因素与预测产能的相关系数R多0. 9 ; 4) 根据产能与主控因素中的单因素呈指数相关性，建立页岩气水平井初期产能预测方 程， Q_ bl^xl+b2^x2+b3^x3^ 两边取自然对数后， 建立多元线性回归模型：yzba+bdxAt^xjb^xv 5) 采用多元线性回归拟合法，根据拟合结果确定多元线性回归模型的系数，获得页岩 气水平井初期产能预测方程。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中单因素单井地质、工程参数 通过加权平均计算得到。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中每个单因素的测试值具有 不同的数量级和不同的测量单位，在进行多元回归以前，采用极大值标准化法进行数据标 准化处理。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5)中初期产能预测方程系数满 足R大于0. 90。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中确定影响产能的3个主控 因素为有机碳含量TOC，脆性指数BI，单段液量L。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中产能与主控因素中的单因 素呈指数相关性通过页岩气水平井地质、工程参数与初期稳定产能Qg在散点图图版获得。
【专利摘要】本发明公开了一种页岩气水平井初期产能预测方法，属于油气田开发中的页岩气开发领域。该方法主要包括如下步骤：建立页岩气水平井测井解释及施工压裂参数数据库；利用厚度加权计算获得单井地质、工程相关参数；利用正交试验法进行多因素敏感性分析，确定影响页岩气水平井产能的主控因素；利用多元回归线性建立页岩气水平井初期产能预测方程，并以此为模型预测新钻页岩气水平井产能。本发明预测结果与实测结果对比，相对误差小于20％，具有较高的产能预测精度。
【IPC分类】E21B49-00
【公开号】CN104832166
【申请号】CN201510124601
【发明人】梁榜, 卢文涛, 李继庆, 陆亚秋, 李争, 曾勇, 黄灿
【申请人】中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月20日