CN112360449B - 一种应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法，既能对单井也能对整个气藏的可采气量进行预测。本发明主要结合国内相似的典型低渗透气藏的生产动态数据及物性参数，回归了大量统计样本，拟合比值Gp/Kh与压差Δp得到的关系式用于目标低渗透气井或气藏，从而预测其可采气量。本发明收集了4个相似低渗透气藏的数据，拟合出的可采气量预测公式不仅适用于N气藏，同时也适用于其他低渗透气藏。

Description

一种应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法
技术领域
本发明属于可采气量预测技术领域，具体涉及一种应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法的设计。
背景技术
可采气量是指气井或气藏在某个地层压力或达到最终废弃压力时可以产出的累计气量，它反映了气井或气藏的开采价值，对气藏动态分析、开发调整具有重要的指导意义。目前计算可采气量的常用方法有压降法、数学模型法、产量累计法、产量递减法等。压降法需要准确的地层测压，使用成本较高，条件较为苛刻；数学模型法、产量递减法需要气井或气藏进入递减阶段才适用；数学模型法计算过程较为复杂；产量累计法需要气井或气藏采出程度达到50％以上，不适于新井或新气藏的可采气量预测。
发明内容
本发明的目的是为了解决低渗透的新气井或新气藏存在可采气量预测难、高产建设阵地筛选难、传统方法预测条件苛刻的问题，提出了一种应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法，能够快速准确的计算任一地层压力下气井或气藏的可采气量，也能计算到达最终废弃地层压下气井或气藏的可采气量。
本发明的技术方案为：一种应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法，包括以下步骤：
S1、采集目标低渗透气藏和相似低渗透气藏的物性参数和生产动态数据。
S2、根据相似低渗透气藏的物性参数计算得到地层系数Kh，并根据相似低渗透气藏的生产动态数据计算得到累计产气量Gp和压差Δp。
S3、将累计产气量Gp与地层系数Kh的比值Gp/Kh与压差Δp进行回归拟合，得到比值Gp/Kh与压差Δp的拟合关系图与拟合函数表达式。
S4、将拟合函数表达式化简得到低渗透气藏可采气量预测模型。
S5、根据目标低渗透气藏的物性参数计算得到目标低渗透气藏各个气井的地层系数Kh，并根据目标低渗透气藏的生产动态数据计算得到目标低渗透气藏各个气井的压差Δp。
S6、将目标低渗透气藏各个气井的地层系数Kh及各个气井的压差Δp输入至低渗透气藏可采气量预测模型中，得到目标低渗透气藏各个气井在任一地层压力时的可采气量。
S7、将目标低渗透气藏各个气井在任一地层压力时的可采气量相加，得到目标低渗透气藏的可采气量。
进一步地，步骤S1中目标低渗透气藏的物性参数包括储层有效渗透率K和储层有效厚度h。
目标低渗透气藏的生产动态数据包括原始地层压力pi和任一地层压力p。
相似低渗透气藏的物性参数包括储层有效渗透率K和储层有效厚度h。
相似低渗透气藏的生产动态数据包括原始地层压力pi、目前地层压力pR、废弃地层压力pa和日产气量qg。
进一步地，步骤S1中的相似低渗透气藏包括延长、合川须二、苏里格和大牛地。
进一步地，步骤S2中地层系数Kh为储层有效渗透率K和储层有效厚度h的乘积。
进一步地，步骤S2中累计产气量Gp的计算公式为：
Gp＝∑qg
进一步地，步骤S2中压差Δp的计算公式为：
Δp＝pi-pR或Δp＝pi-pa
进一步地，步骤S3中比值Gp/Kh与压差Δp的拟合函数表达式为：
Figure BDA0002830758810000021
进一步地，步骤S4中低渗透气藏可采气量预测模型为：
Gp＝0.0028ΔpKh+0.0081Kh
进一步地，步骤S5中目标低渗透气藏各个气井的地层系数Kh为储层有效渗透率K和储层有效厚度h的乘积。
进一步地，步骤S5中目标低渗透气藏各个气井的压差Δp的计算公式为：
Δp＝pi-p
本发明的有益效果是：
(1)本发明结合了国内多个相似典型低渗透气藏的物性参数和生产动态数据，回归了大量的统计样本，回归出的关系式适用性较高，不仅适用于N气藏，也适用于其它相似的低渗透气藏的可采气量预测。
(2)本发明能对还未开采或新开采的气藏的可采气量进行快速准确的预测，对气藏优产建设阵地的筛选有着重要的指导意义。
(3)本发明主要是通过大量的数据来回归出一种通用的关系，具有较强的实用性，能很好指导气藏开发方案设计与后期调整。
(4)本发明能对任意压力下气井或气藏可采气量进行预测，对气井生产制度调整或气藏开发调整有较强的指导意义。
(5)在已知气藏平均渗透率和平均有效厚度的条件下，本发明能迅速准确的求出整个气藏在任一压力下的平均可采气量，同时也能得到单井的平均可采气量。
(6)在国外并购气田时，采用本发明能快速准确的进行可采气量预测，节省大量的时间，有利于风险评估。
附图说明
图1所示为本发明实施例提供的一种应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法流程图。
图2所示为本发明实施例提供的比值Gp/Kh与压差Δp的拟合关系图。
具体实施方式
现在将参考附图来详细描述本发明的示例性实施方式。应当理解，附图中示出和描述的实施方式仅仅是示例性的，意在阐释本发明的原理和精神，而并非限制本发明的范围。
本发明实施例提供了一种应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法，如图1所示，包括以下步骤S1～S7：
S1、采集目标低渗透气藏和相似低渗透气藏的物性参数和生产动态数据。
本发明实施例中，目标低渗透气藏的物性参数包括储层有效渗透率K(单位为mD)和储层有效厚度h(单位为m)。
目标低渗透气藏的生产动态数据包括原始地层压力pi(单位为MPa)和任一地层压力p(单位为MPa)。
相似低渗透气藏的物性参数包括储层有效渗透率K(单位为mD)和储层有效厚度h(单位为m)。
相似低渗透气藏的生产动态数据包括原始地层压力pi(单位为MPa)、目前地层压力pR(单位为MPa)、废弃地层压力pa(单位为MPa)和日产气量qg(单位为108m3/d)。
本发明实施例中，相似低渗透气藏包括延长、合川须二、苏里格和大牛地。
S2、根据相似低渗透气藏的物性参数计算得到地层系数Kh，并根据相似低渗透气藏的生产动态数据计算得到累计产气量Gp和压差Δp。
本发明实施例中，地层系数Kh为储层有效渗透率K和储层有效厚度h的乘积。
累计产气量Gp的计算公式为：
Gp＝∑qg
压差Δp的计算公式为：
Δp＝pi-pR或Δp＝pi-pa
S3、将累计产气量Gp与地层系数Kh的比值Gp/Kh与压差Δp进行回归拟合，得到比值Gp/Kh与压差Δp的拟合关系图与拟合函数表达式。
本发明实施例中，得到的比值Gp/Kh与压差Δp的拟合关系图如图2所示，根据拟合关系图可知比值Gp/Kh与压差Δp的拟合函数表达式为：
Figure BDA0002830758810000041
S4、将拟合函数表达式化简得到低渗透气藏可采气量预测模型。
本发明实施例中，低渗透气藏可采气量预测模型为：
Gp＝0.0028ΔpKh+0.0081Kh
S5、根据目标低渗透气藏的物性参数计算得到目标低渗透气藏各个气井的地层系数Kh，并根据目标低渗透气藏的生产动态数据计算得到目标低渗透气藏各个气井的压差Δp。
本发明实施例中，目标低渗透气藏各个气井的地层系数Kh为储层有效渗透率K和储层有效厚度h的乘积。
目标低渗透气藏各个气井的压差Δp的计算公式为：
Δp＝pi-p
S6、将目标低渗透气藏各个气井的地层系数Kh及各个气井的压差Δp输入至低渗透气藏可采气量预测模型中，得到目标低渗透气藏各个气井在任一地层压力时的可采气量。
S7、将目标低渗透气藏各个气井在任一地层压力时的可采气量相加，得到目标低渗透气藏的可采气量。
下面以一个具体实验例对本发明的预测效果作进一步说明。
N气藏是一个刚开发的低渗透致密气藏，目前有四口生产井，分别为N1、N2、N3、N4气井，打开层位分别为h3b、h3c、h4b。由于N气藏为新气藏，开采时间较短，生产数据以及测压资料较少，难以用传统方法进行可采气量预测，现用本发明方法进行预测计算。
(1)采集N气藏各气井的储层有效渗透率K、储层有效厚度h、原始地层压力pi和预测的任一地层压力p(本实验例中选取废弃地层压力pa)。
(2)将(1)中采集到的数据输入至低渗透气藏可采气量预测模型：Gp＝0.0028ΔpKh+0.0081Kh，计算后就得到N气藏各个气井的可采气量如表1所示。
表1 N气藏各个气井的可采气量预测表
Figure BDA0002830758810000051
(3)将N气藏N1、N2、N3、N4井可采气量相加即得到目标气藏的可采气量，如表2所示。
表2 N气藏可采气量预测表
Figure BDA0002830758810000052
由于N气藏为新气藏，不适合用传统方法，延长气藏开采时间较长，采用延长气藏气井数据用传统方法来验证本发明的可靠性，验证结果见表3：
表3本发明与传统方法误差分析表
Figure BDA0002830758810000061
从表3中可以看出本发明方法预测结果与传统方法预测平均相对误差小于15％，说明本发明较为可靠，运用本发明预测方法能快速准确的得到气藏或气井的可采气量，从而有效的指导气藏开采。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采集目标低渗透气藏和相似低渗透气藏的物性参数和生产动态数据；
S2、根据相似低渗透气藏的物性参数计算得到地层系数Kh，并根据相似低渗透气藏的生产动态数据计算得到累计产气量Gp和压差Δp；
S3、将累计产气量Gp与地层系数Kh的比值Gp/Kh与压差Δp进行回归拟合，得到比值Gp/Kh与压差Δp的拟合关系图与拟合函数表达式；
S4、将拟合函数表达式化简得到低渗透气藏可采气量预测模型；
S5、根据目标低渗透气藏的物性参数计算得到目标低渗透气藏各个气井的地层系数Kh，并根据目标低渗透气藏的生产动态数据计算得到目标低渗透气藏各个气井的压差Δp；
S6、将目标低渗透气藏各个气井的地层系数Kh及各个气井的压差Δp输入至低渗透气藏可采气量预测模型中，得到目标低渗透气藏各个气井在任一地层压力时的可采气量；
S7、将目标低渗透气藏各个气井在任一地层压力时的可采气量相加，得到目标低渗透气藏的可采气量。
2.根据权利要求1所述的应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法，其特征在于，所述步骤S1中目标低渗透气藏的物性参数包括储层有效渗透率K和储层有效厚度h；
目标低渗透气藏的生产动态数据包括原始地层压力pi和任一地层压力p；
相似低渗透气藏的物性参数包括储层有效渗透率K和储层有效厚度h；
相似低渗透气藏的生产动态数据包括原始地层压力pi、目前地层压力pR、废弃地层压力pa和日产气量qg。
3.根据权利要求1所述的应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法，其特征在于，所述步骤S1中的相似低渗透气藏包括延长、合川须二、苏里格和大牛地。
4.根据权利要求2所述的应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法，其特征在于，所述步骤S2中地层系数Kh为储层有效渗透率K和储层有效厚度h的乘积。
5.根据权利要求2所述的应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法，其特征在于，所述步骤S2中累计产气量Gp的计算公式为：
Gp＝∑qg。
6.根据权利要求2所述的应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法，其特征在于，所述步骤S2中压差Δp的计算公式为：
Δp＝pi-pR或Δp＝pi-pa。
7.根据权利要求1所述的应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法，其特征在于，所述步骤S3中比值Gp/Kh与压差Δp的拟合函数表达式为：
Figure FDA0003353520120000021
8.根据权利要求7所述的应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法，其特征在于，所述步骤S4中低渗透气藏可采气量预测模型为：
Gp＝0.0028ΔpKh+0.0081Kh。
9.根据权利要求2所述的应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法，其特征在于，所述步骤S5中目标低渗透气藏各个气井的地层系数Kh为储层有效渗透率K和储层有效厚度h的乘积。
10.根据权利要求2所述的应用于低渗透气藏和气井的可采气量预测方法，其特征在于，所述步骤S5中目标低渗透气藏各个气井的压差Δp的计算公式为：
Δp＝pi-p。
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