简介:阿普斯(Arps)提出的确定性递减曲线分析已经成为业界预测产量和估算储量的标准方法,但该分析方法的缺点是具有很强的主观性和很大的不确定性,尤其是在井的早期生产阶段。概率递减曲线分析(PDCA)法已经被提出来对页岩气区带储量估算中的不确定性进行量化。然而,所有已公开发表的PDcA法都采用Arp递减曲线模型进行分析。新的递减曲线分析(DCA)模型已经开发出并用于经水力压裂改造的水平井。然而,这些模型主要应用于确定性分析,而没有对不确定因素进行定量分析。我们应用马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)概率法和不同数量的生产数据对文献中出现的六种DCA模型进行了追算测试,这6种DCA模型分别是阿普斯模型、具有最小递减的阿普斯模型、改进后的阿普斯模型、幂律模型(powerlaw)、拓展的指数模型(stretchedexponential)和Duong模型。结果显示,MCMC概率法非常可靠地对产量追算的不确定性以及由页岩气井衰减曲线模型得出的累计产量估算值的不确定性进行了定量分析。甚至对于基于Arp方程的DCA模型,这种概率法也能非常合理地进行标定。随着拟合的产量数据的增加,追算不确定性降低,但是不管拟合的产量数据有多少,MCMC概率法都能非常合理地进行标定。甚至,由MCMC概率法得出的P50储量估算值要比早期采用确定性评价方法得到的结果更准确。产量预测和储量估算估算结果的不确定性总是存在的,而且这种不确定性在页岩气藏开发的早期是很大的。可靠的不确定性定量分析能够改善生产早期阶段的决策,从而实现这类非常规气藏更加高效的开发。
简介:许多致密气井和页岩气井的线性流态都可以持续数年。然而,非常规油藏(如巴肯油藏)生产分析表明,线性流态并不是唯一的主导流态。现场数据表明,受增产处理油藏体积(SRV)影响的边界流(boundary—dominatedflow)和复合线性流的持续时间一般要远长于早期的线性流态。根据裂缝网络或SRV模式,非常规油藏的线性流态可能只持续几个月,但对估计最终开采量(EUR)的贡献却高达约30%。本研究提出了一种基于解析模型来识别裂缝网络模式和获取相关流动参数的方法,由此得出的油藏描述结果被移植到油藏~流量数值模拟模型中,用于捕捉非常规油藏系统中压实作用、多相流动特性以及各种流态对开采动态的影响。这种方法有助于认识油井的开采动态,以便于了解历史拟合情况。特别是,文中通过产量不稳定分析确定了裂缝网络模式和流态,通过数值模拟与解析模型相结合,开展了生产动态约束下的历史拟合;对非均质效应、压实效应和多相流效应进行了敏感性分析;此外,还介绍了本方法在巴肯油井的现场应用。研究认为,在开展详细的油藏一流量数值模拟研究之前,应当先进行解析模拟。该项研究成果为改善非常规油藏描述奠定了基础。
简介:美国的商业性天然气最早(1821)产自阿巴拉契亚盆地富含有机质的泥盆系页岩。了解有机质页岩层的地质和地球化学特征,提高其天然气生产率,是20世纪70年代以来耗资巨大的研究工作中极具挑战性的问题。页岩气系统基本上是生物成因(主要类型)、热成因或者生物——热成因的连续型天然气聚集,它以大面积含气、隐蔽圈闭机理、可变的盖层岩性和较短的烃类运移距离为特征。页岩气可以是储存在天然裂隙和粒间孔隙内的游离气,也可以是干酪根和页岩颗粒表面的吸附气或是干酪根和沥青中的溶解气。美国正在进行商业性采气的5套页岩层,在热成熟度(Ro)、吸附气馏份、储层厚度、总有机碳含量和天然气地质储量等五项关键参数上有出人意料的巨大变化。此外,低基质渗透率页岩储层中的天然裂缝发育程度是天然气生产率的控制因素。目前,只有少数天然裂缝十分发育的页岩井不采取增产措施便可生产商业性天然气。在其它的大多数情况下,成功的页岩气井需要进行水力压裂。密歇根盆地的泥盆系Antrim页岩和阿巴拉契亚盆地的泥盆系Ohio页岩约占1999年全美页岩气产量(380×10^9立方英尺)的84%。但是,后来经过充分勘探和开发的其它3套主要有机质页岩层,即伊利诺伊盆地的泥盆系新Albany页岩、福特沃斯盆地密西西比系的:Barnett页岩以及圣胡安盆地白垩系的Lewis页岩,其天然气年产量正在稳步上升。在作过资源评价的盆地中,页岩气资源量十分丰富,其地质资源量高达497~783×10^12立方英尺。技术可采资源量(Lewis页岩除外)变化在31~76×10^12立方英尺之间。其中以Ohio页岩的地质资源量和技术可采资源量最多。
简介:泥岩孔隙网络对于沉积盆地流体动力学特征有很强的改变作用,对于油气分布和注入流体的封存也有关键的作用。我们从陆相和海相泥岩中采集了岩心样品,深入研究了各种地质环境中孔隙类型及其网络的特性,并通过压汞孔隙度仪测量估算了毛细管突破压力。,利用双聚焦离子束扫描电子显微镜获得了定量的和定性的三维(3D)观察结果,对这些观测结果进行分析和解释发现,根据形态与连通性可以划分出七种主要的泥岩孔隙类型。在所研究的全部泥岩样品中,都存在一种主导的面状孔隙类型(planarporetype),而且其配位数(即相邻连通孔隙的数目)通常较大。由于在连通孔隙d的连接点处孔喉较小,这种类型的连通孔隙网络是导致压汞毛细管压力较高的原因,而且可能对这类泥岩中大部分的基质(流体)输导能力有控制作用。其他孔隙类型与自生(如交代或孔壁附着结晶)粘土矿物和黄铁矿结核有关,包括与体积更大、刚性更强的碎屑颗粒相邻的粘土团(claypacket)中的孔隙、有机相中的孔隙以及与缝合线和微裂缝有关的孔隙等。自生粘土矿物分布区内的孔隙通常会形成较小的孤立孔隙网络(〈3μm)。有机相细脉里的孔隙以管状孔隙或槽状和/或片状孔隙的形式存在。这些孔隙在3D重建空间中可以形成较短的连通网络,但所形成的孔隙网络的长度似乎超不过几个微米。本文研究的泥岩层的封闭效率随着沉积地点到物源区的距离和最大埋深的增大而提高。
简介:美国最初(1821年)的商业性天然气产量产于阿拉巴契亚盆地富含有机质的泥盆系页岩中。自70年代以来,了解有机页岩地层的地质和地球化学特征和提高天然气产能已先后取得数百万美元的研究价值。页岩含气系统实质上是连续的生物成因(占主导地位)、热成因或生物—热复合成因气藏,其特征表现为含气饱和度分布广、具有隐蔽圈闭机理、具有不同岩性的基层和相对较短的运移距离。页岩气既可以游离气状态储藏在天然裂缝和粒间孔隙中,也可以气态形式吸附在干酪根和粘土颗粒表面或溶解在干酪根和沥青中。美国现有5套商业性产气页岩,它们的5个关键参数变化极大,这5个关键参数是:热成热度(用镜质体反射率表示)、吸附气馏分、储层厚度、总有机碳含量和天然气地质储量。另一方面,在基岩低渗透率页岩储层中,天然裂缝的发育程度是控制天然气产能的一个重要因素。迄今为止,仅在少数未实施增产措施的页岩井中获得商业产气量,这些井钻遇到天然裂缝网络中。在大多数其它情况下,在成功的页岩气井中必需进行水力压裂。1999年总共生产了380bcf页岩气,其中,产自密执安盆地泥盆系Antrim页岩和阿巴拉契亚盆地泥盆系俄亥俄页岩中的气约占84%。但是,产自后来相继投入勘探和开发的另外3套主要有机页岩的天然气年产量稳定增加,这3套有机页岩分别是伊利诺伊盆地泥盆系NewA1bany页岩、沃思堡盆地密西西比系Barnett页岩和圣胡安盆地白垩系Lewis页岩。在已估算天然气储量的那些盆地中,页岩气的资源量为497—783tcf。所估算的技术上可采纳资源量(Lewis页岩除外)为31—76tcf。在2套页岩中,0hio页岩中的天然气资源量占有最大约份额。
简介:本文分析了流体诱发的微地震活动的时间分布,同时显示了从这种地震活动速率中可以提取哪些油藏和震源信息。我们假定流体注入诱发的微地震事件是由孔隙压力张驰的扩散作用引发的。我们改进了有关流体诱发微地震活动速率的现有公式,这是在上述假设的基础上进行的。由此导出了一个方程式,它根据震源和油藏参数描述了微地震活动的时间分布。然后我们提出,为了描述流体注入停止后所诱发地震事件的时间分布,可以将描述天然余震发生频率的著名的Omori定律应用于由流体诱发的微地震。即使在地震学中,Omori定律特征P值的控制参数仍在探讨中。本文为流体诱发地震活动确定了P值的控制参数,并指出哪些震源和油藏参数可以由P值分析重建。最后,我们将本文提出的理论应用于合成数据集和FentonHill(1983)的实际数据。