简介:对能源行业而言,页岩气藏已成为最重要的天然气资源之一。不过由于页岩本身很复杂,再加上到目前为止页岩气井的生产历史都还较短,使得对这类气藏产量的预测很困难,这一问题在页岩气井生产的早期尤其明显。为了能用于页岩气藏的储量估算和产量预测,我们对阿普斯双曲线方程进行了修改。尽管阿普斯方程因其简便和易操作而在大多数情形下用起来很便捷,但这种方法有自身的局限性[例如其假设条件是边界主导的流动(boundary-dominatedflow),而且井底流动压力、泄油面积、渗透率和表皮因子都是常数]。通过利用产量不稳定分析(RTA)理论对生产数据进行分析,可以建立解析模型,用于页岩气藏的产量和采收率的预测。由于基于RAT的模型不会受到阿普斯方程法的很多假设条件的限制,相较于利用修改后的阿普斯双曲线方程得到的产量递减曲线而言,这些模型得到的结果更精确。本文介绍了一个实用的RTA操作流程,用来确定发育多裂缝的水平页岩气井的关键生产动态参数。这是一种确定性的方法,可用于页岩气井长期生产动态的预测。该方法较阿普斯方程的一个最大的优点是可以在不同的经营策略下进行产量预测。利用这种方法,还可以对不同完井设计方案和作业情景(如压缩装置安装延迟)下的生产和经济影响进行研究。我们利用马塞勒斯页岩区带150多口井的资料对该方法进行了检验。结果表明,其预测结果与利用递减分析和油藏模拟得到的结果有很好的可比性。本文还介绍了这种方法在马塞勒斯页岩区带的应用实例,通过这些实例来说明其工作流程和结果。
简介:雨果顿(Hugoton)气田位于得克萨斯州潘汉德尔(Panhandle)地区,是美国本土48州最大的生产气田之一。这些浅气藏己经用空气钻井技术钻的垂直井或用常规过平衡技术钻的长距离水平井进行开采。因地层压力低(处于600psi范围内)。衰竭是主要问题。采用过平衡钻井技术钻的井并未显现出一致的生产趋势。地层压力低也造成钻井期间严重的井漏问题,结果造成地层损害和产能下降。另一个挑战性问题是产层和水层靠得很近,排除了选用压裂作为增产措施。以前采用垂直欠平衡法钻的那些井,由于受水平渗透率(kh)的限制,结果对生产能力并未产生积极的作用。尽管如此,作业者仍决定采用欠平衡钻井完成三口水平井,作为典型例子研究以便对其效果作最后评价。与那些采用常规技术的井对比,上述三口井均取得了成功而且产量获得了很大提高。考虑到钻井的低成本环境,取得的成果意义更大,因该区用常规技术一般只能带来边际经济效益。详细的井设计和欠平衡模式应考虑其地质问题、气藏衰竭问题和靠近水层的问题。另就用欠平衡水平钻井比常规技术钻井完井的产量增加300~400%的结果进行了详细的评价。
简介:文中利用4个不同类型页岩气藏中17口页岩气井的实际生产数据评价了3个页岩气生产模型。非常规天然气藏的产量在持续增长。虽然已有文献公开介绍过很多页岩气生产模型,但在实践中很难确定哪一种模型更适合于预测页岩气产量。在广泛查阅相关文献的基础上,选取了3个模型,利用实际生产数据对其进行了评价。这些生产数据来自巴奈特页岩、伍德福德页岩、费耶特韦尔页岩和海因斯韦尔页岩的17口页岩气井。在这17口页岩气井中,既有干气井也有湿气井,它们的生产历史都在3—8年之间,最高月度产量介于15~160百万立方英尺之间。这17口井中有14口水平井和3口直井。本次研究成果可用于指导页岩气模型的筛选。
简介:文中提出了适用于巴肯页岩油藏的一种新化学提高石油采收率法(IOR)。这种方法是通过在标准的水里压裂液中加入一种特定的表面活性剂来提高石油采收率的。巴肯组油藏位于威利斯顿盆地,储层为晚泥盆世至早密西西比世的地层,面积约为52万平方公里,在美国的蒙大拿州、北达科他州和加拿大的萨斯喀彻温省都有分布。巴肯组由三段组成:下段页岩、中段白云岩/粉砂岩和上段页岩。该组的页岩段是在相对较深的深海环境中沉积的,白云岩/粉砂岩段是浅水期沉积的滨海相碳酸盐岩。巴肯组中段埋深约3.2km,是主要的石油储层。上段和下段都是富含有机质的海相页岩。巴肯组页岩区的石油地质储量很大,USGS在2008年4月发布的评价报告认为其石油技术可采储量为30-43亿桶。过去巴肯组油藏的石油生产很有限,但随着水平井和大型水力压裂技术的发展,巴肯页岩区现在已经成为石油勘探开发最活跃的地区之一。巴肯组油藏实现经济开发的一个关键是在储层中产生分布广且连通性好的裂缝系统。实验室研究表明,特定的表面活性剂能够与渗透率低且呈混合润湿性到油润湿性的巴肯组中段发生作用,提高石油采收率。具体地讲是,将表面活性剂加入到水相(如水力压裂液)可以提高混合流体进入含油饱和度很高的致密基质和微裂缝中的自发渗吸能力。这能够将更多的石油从储层孔隙中驱替出来进入裂缝系统,再流入井筒中。因此,向压裂液或其他水基增产处理流体中加入合适的表面活性剂能有效提高石油采收率。
简介:众所周知,难以用碳酸盐岩储集层测井资料准确预测渗透率。在哈萨克斯坦西部的Tengiz油田是一个巨型碳酸盐岩储集层,最近研究出一种根据生产测井(PLT)的流量计算视渗透率(APERM)的方法。将这个流量刻度的视渗透率综合到静态地质地层模型,最佳地解决了如何将动态PLT资料最佳地综合到一个储集层模型中长期存在的问题。最近,使用APERM建立的一个储集层模型极大地改进了早先那些只用基于静态测井资料的渗透率变换构成的地层模型。常规测井资料的渗透率变换被设计用于描述基岩渗透率,而不是描述由碳酸盐岩储集层中常见的裂缝和孔洞孔隙产生的超量渗透率。APERM方法用于准确描述总渗透率(基岩+超量)和用质量差的测井资料或有限的测井资料识别老井中不准确的渗透率预测。在新打的井中,由于有现代测井资料,基于测井资料的渗透率预测会更准确,但由静态测井资料的连续取值识别和渗透率的定量评价仍成问题。用已知的流动压力、静态压力、井性质、储集层性质和流体性质,通过求解达西定律计算一个层段的视渗透率。该方法虽做出几个简化假设,但产生的误差都是次要的,该方法对使用基于常规静态测井资料的变换渗透率有所提高。该方法因能够用多流量PLT求解粗粒地层压力而有所增强,使用这些压力作为求解渗透率的输入值。然后,将由PLT得到的视渗透率作为一个基准来调整使用一个可变的乘数由静态测井资料推导的变换渗透率。这种方法具有保存电缆测井原始精细刻度不均匀的优点,同时对它们的大小进行校正。未来的计划将研究APERM和岩石类型之间的对应性和用裸眼井测井资料的统计变换。基于测井资料的变换可被用于没有PLT资料的井或井段,提高储集层模型中渗透率的精度。
简介:阿帕拉契亚盆地北部煤层气的工业生产始于19世纪30年代,SanJuan盆地煤层气的工业生产始于19世纪50年代早期。但是直到19世纪70年代和80年代早期,当美国矿藏办公室、美国能源部、天然气研究院和油气开发公司一起致力于利用垂直井对煤层气进行工业开发的研究时,人们才真正认识到煤层气的储量和重大经济价值。在19世纪80年代晚期和90年代早期,煤层气的勘探和开发得到发展,一部分原因归于非传统燃料税贷。到2000年,煤层气的储量(15.7tcf[0.44Tm^3])占美国干气总储量的8.8%,年度产量(1.38tcf[40Gm^3])占美国干气年度总产量的9.2%。从1989年到2000年,美国煤层气累积产量为9.63tcf(272Gm^3)。如今,美国有约十多个盆地在开发煤层气,煤层气的勘探正在全世界范围内展开。煤层气层是包含热成因气体、经运移的热成因气体、生物成因气体或混合成因气体的自源储层。煤层气主要以吸附状态贮存于煤质基岩的微孔隙中,其次以自由气体或溶于水的溶解气的形式储存于微孔隙和裂缝中。控制煤层气的资源量和生产能力的关键参数是热成熟度、显微组分、气体含量、煤层厚度、裂缝密度、地层应力、渗透率、埋藏历史和水文环境。在美国和世界上的各个正在生产中的油田的这些参数变化很大。在2000年,SanJuan盆地的煤层气产量占美国煤层气产量的80%以上。该盆地蕴含了一个大型的煤层气远景带Fruitland油气通路,至今已产出超过7tcf(0.2Tm^3)的煤层。Fruitland与在PowderRiver盆地中的FortUnion煤层气远景带的煤层气系统及其关键因素有所不同。FortUnion远景带是美国开发最迅速的远景带之一,它的煤层气产量从1997年14bcf(0.4Gm^3)提高到2000年的147.3bcf(4.1Gm^3),占美国煤层气总产量的10.7%。到2000年为止,远景带的年平均产量为244.7bcf(6.9Gm^3)