1、第九章 产量递减规律,油气田或油气井产量,上升,稳定,递减,50%左右NR 采出油气数量大 持续时间长 递减规律复杂,动态预测 生产规划 延缓递减,第一节 产量变化模式,1: 上产期,2: 稳产期,3: 递减期,1、产量上升阶段,新井不断投产，油气田生产设施不断完善，油气产量逐年上升。产量递增的快慢与油气田生产设施的建设速度同步。 上产期：较短，受油气田地质条件的复杂程度和当时的政治、经济以及开采技术条件制约。上产期一般只能采出可采储量的5%10%左右。 一般情况下上产期较短，且主要受人为因素的干扰，因此，上产期的产量变化规律一般很少有人研究。,中小型油气田：23年； 大中型油气田：35年。,
2、上产期结束后，油气田开发的井网、管网系统、整体生产设施也已基本建立，油气水分离、集输系统、注入系统也开始正常运转和工作。 油气生产将进入满负荷运行期，油气产量也达到最大设计能力，进入产量稳定阶段或稳产期。 稳产期特点：油气田开发的黄金时期，油气产量不仅高，且油气田开发的深层次矛盾尚未暴露出来，因此，油气生产的矿场工作量不大，只进行一些局部的完善和维护就可以保证油气生产的正常运行。,2、产量稳定阶段,稳产期的开发效益最好，一般能采出可采储量的50%左右。,稳产期的长短主要受油气田地质条件和开发系统设置的影响。 a：一般情况下，油气田储量规模越大，稳产期越长。按照行业规定：,2、产量稳定阶段,中小
3、型油气田开发的稳产期应在25年左右； 大中型油气田开发的稳产期一般应在510年左右； 特大型油气田开发的稳产期一般都在10年以上。,稳产期最终要通过经济效益的最大化原则进行设计。,b：稳产期的长短与稳产期的产量有关。稳产期的采出程度用Ro、稳产期T和稳产期的产量Q之间满足下式：,油气田稳产期产量越高，稳产期越短。,3、产量递减阶段,一些靠天然能量驱动的油气藏，经过稳产期的大幅度开采，地层能量已消耗殆尽，继续保持稳产已得不到驱动能量上的保证，只有降低产量以求得低驱动能量水平上新的平衡。 一些注水开发或天然水驱的油气藏，经过稳产期的开采，大部分油气井都已见水。油气井见水后，水的驱动效率降低，油气产
4、量随之递减。,递减期是任何一个油气田都无法回避的开采阶段。递减期的出现，是地层有效驱动能量正趋于衰竭的标志。,（3）产量递减阶段,油气田递减期的长短：主要受油气田地质条件和当时的经济技术条件的影响。大多数油气田递减期很长，都在1030年以上，可以采出可采储量的4050%左右。 不同的递减类型，采出的油量也不同。,由于油气田地质条件的差异和开发系统设置上的不同，油气产量的递减类型各不相同。,确定递减规律延缓产量递减,细分开发层系 井网调整 注采系统调整 EOR方法、增产增注措施,与油气田产量变化模式不同，油气井的生产只有一种产量变化模式，即递减模式。一般情况下，油气井投产之后产量即开始了自然递减
5、过程。 产量递减的主要原因：自然条件下的油藏驱动能量只能衰减，不会自动增加。 在油气井生产过程中对油气井实施了增产措施，如酸化、压裂、注水、放大压差或地层解堵等之后，油气井的产量会突然提高，然后又开始新一轮的递减。 油气井产量总的变化趋势是不断递减的。,油气井产量变化,单井产量变化: 递减模式,油田产量:三阶段,产量递减原因,地层压力降低衰竭式开发递减原因 油井产水水驱递减原因 地层的伤害水质控制不当递减原因,递减模式,凸型递减：递减越来越快,直线递减：恒速递减,凹型递减：递减越来越慢,产量综合递减曲线,实际的递减模式是由三种递减模式组合在一起的综合递减模式，即首先经历一个短暂的凸型递减，然后
6、进入直线递减，最后进入漫长的凹型递减过程。每一个递减模式又可以分成若干个亚递减类型。,自然递减,综合递减,产量递减过程中没有对油气开采过程实施任何的增产措施的递减,产量递减过程中不断地对油气开采过程实施各种增产措施，致使产量递减速度趋缓的递减。,第二节 递减速度和递减率,递减速度,vd=t/d.d、t/d.mon、t/mon.a,单位时间内产量的递减值,vd产量递减曲线上某点切线的斜率 递减速度反映了产量递减的快慢程度。,递减率,D=d-1、mon-1、a-1,D=t-1,单位时间内产量的递减百分数,递减率转换,D0.1a-1, 较慢,D0.3a-1, 较快,D=0.10.3a-1, 中等,矿
7、场用递减率多,产量递减因素,单井控制储量大小 天然能量补给速度 含水上升速度,采油速度 人工能量补给速度,客观因素,人为因素,（1）五点法（交错排状）面积注采井网,第三节 产量递减规律诊断,产量递减规律,产量随时间变化的数学方程,不同阶段产量递减规律不同 诊断出递减模式 研究规律,统计规律,D=Kqn,K: 递减常数,n: 递减指数,lnD = lnK+ nlnq,n决定递减类型,q,D,诊断曲线,诊断方程,lnD = lnK+ n lnq,直线上的点属于一个递减类型，否则属于其他递减类型。,参考点,qr、Dr、tr,lnD = lnK+ n lnq,lnD,lnq,参考点：qr、Dr、tr,
8、D=Kqn,Dr=Kqrn,产量递减规律方程,第四节 产量递减类型分析,-n,n=-1,直线递减,n-1,凸型递减,n-1,凹型递减,n=0,指数递减,常数递减,n=1,调和递减,0n1,双曲递减,n=,指数递减,0,调和递减,1,双曲递减,01,Arps 递减模式,n=0,n=1,曲线对比,q,t,n=-1,n-1,n-1,实际曲线,q,t,第五节 产量递减规律的应用,动态预测,预测: qf,qf,tf,预测: tf,qf,tf,预测: tabn,qel,tabn,经济极限产量: qel,目前累计采油量为Npr（参考点时）,可采储量,废弃时间tabn,经济极限产量qel,最大累计采油量(经济
9、可采储量)NR,剩余可采储量,可采储量与累产油量的差值,累计采油量,油气藏开发后期，一般用递减分析方法确定油气藏的动态地质储量,第六节 指数递减分析,D,r,诊断曲线,诊断方程,废弃时间,D,r,诊断曲线,诊断方程,q,t,n高,n低,q,t,D低,D高,简单实用,操作麻烦,废弃时间对应的可采储量,技术可采储量,第七节 直线递减分析,诊断方程,诊断曲线,n=-1,产量递减分析规律，只适用于产量的递减阶段，并不适用于油田开发的整个过程，为此，人们提出了预测油田产量变化的全程数学模型。预测油田全程产量变化的数学模型有很多。下面仅介绍两种常用的数学模型。,第八节 全程预测模型,1. Poisson旋
10、回,也称翁氏模型，陈元千将其推广为广义翁氏模型。,油田产量的变化一般都经历上升、峰值和下降三个阶段。产量上升往往比较快，而下降却是一个漫长的过程。,广义翁氏模型:,产量上升阶段,求导,产量处于峰值,产量下降阶段,因此，峰值产量时间为：,峰值产量：,累计产油量：,将广义翁氏模型可改写成:,取对数,采取试算法(估计b)，可估计出翁氏模型参数a，b，c。,油田可采储量：,伽马函数（x)=（x-1）*（x-1）,翁文波提出可用Logistic函数研究某一过程临近极限状态时的变化。也可用于研究油田累计产油量。,2. Logistic函数,求导,直角坐标系中,绘制Qo/ Np与Np关系，将得到一条直线，用
11、直线的截距可以确定出参数c，用直线的斜率可以确定出NR ，然后，通过 式可以确定出参数b。,通过式 对产量求导, 可求出峰值时间:,将式 代入式 中，可得峰值产量时的累积产油量:,注意：油气田开发是一个不断认识、不断调整的过程，且又随经济和技术条件的变化而变化，因此，任何中长期油气产量预测都不能取得真正成功,中短期预测可以发挥很好的作用。,将式 代入式 ，可得峰值产量:,基本概念,1. 产量变化模式,上产期,稳产期,递减期,2. 递减模式,凸型递减,直线递减,凹型递减,3. 递减速度,递减率,递减速度,4. 产量递减规律,递减指数,诊断曲线,诊断方程,5. n=-1,n-1,n-1,n=0,n=1,n=01,Arps递减模式,6. 预测产量,预测时间,预测废弃时间,预测累计产量,预测可采储量,7. 指数递减,
