一种油气井产量递减分析方法和系统的制作方法
【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 气井产量分析和动态评价的油气井产量递减分析方法和系统。
【背景技术】
[0002] 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%W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。
[000引现有技术中通常采用A巧S模型、沈DM模型、Duong模型对油气井产能递减进行预 测分析。运些模型中A巧S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。但运Ξ种模型都是经验或半经验模型，所W可W应用于所有油气井，但是需要 甄别应用条件。
[0004] Arps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。 阳0化]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。
[0006] 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。
[0007] 综上所述，A巧S模型、沈DM模型、Duong模型运Ξ种模型，对于不同的流动条件（流 场）具有不同的适应性。此外，运=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。
【发明内容】
[0008] 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。
[0009] 本发明提供的油气井产量递减分析方法，包括W下步骤：
[0010] 数据收集步骤，收集日产量和累产量数据；
[0011] 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；
[0012] 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；
[0013] 产量预测步骤，根据产量递减分析模型进行产量递减分析。
[0014] 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。
[0015] 根据本发明的实施例，上述特定值包括0、-1/4、-1/2、-1。
[0016] 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。
[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。
[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SEDM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-1/2,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。
[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-1/4,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。
[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0,提示产量保持恒定，无法进行产量递减预测。
[0022] 此外，本发明提供的油气井产量递减分析系统，其特征在于，包括：
[0023] 数据收集模块，收集日产量和累产量数据；
[0024] 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；
[00巧]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；
[0026] 产量预测模块，根据产量递减分析模型进行产量递减分析。
[0027] 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：
[0028] 本发明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。
[0029] 本发明提出的预测分析系统可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。
[0030] 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】
[0031] 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：
[0032] 图1是本发明实施例提供的油气井产量递减分析系统的组成示意图；
[0033] 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；
[0034] 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；
[0035] 图4是本发明实施例中油气藏产量递减分析方法的工作流程图；
[0036] 图5是本发明实施例A巧S模型预测的产量递减情况与商业软件预测结果的对比 图；
[0037] 图6是本发明实施例SEDM模型预测的产量递减情况与商业软件预测结果的对比 图；
[003引图7是本发明实施例Duong模型预测的产量递减情况与商业软件预测结果的对比 图