油田开发递减模型-传统递减分析.doc

《油田开发递减模型-传统递减分析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、传统递减分析1908年Arnold和Anderson首次提出了产量递减的概念，1945年Arps将其归纳为指数递减、双曲递减和调和递减三种类型。实际上指数递减、调和递减均是双曲递减的特例。目前，气田应用最为普遍的产量递减规律仍然是Arps提出的三种递减形式，尤其是双曲递减规律。Arps的产量—时间递减经验公式的4个重要的，但大多数情况下都不符合的假设：²被分析的井是在恒定井底压力下生产。如果井底压力改变，井的递减特征也相应改变；²被分析的井是在有不渗透边界的无变化泄油面积（即固定大小）内生产。如果泄油面积发生变化，井的递减特征也会发生变化；²被分析的井有恒

2、定的渗透率和表皮系数；²如果我们想预测未来时间范围内（即时是有限时间范围）的动态，该公式也只能运用于边界确定的（及稳定的）流动数据。如果只是短期的吻合递减曲线，那么就没有预测长期动态的基础。只有泄油面积（或储层）的所有边界都已经影响了递减特性，对长期递减速率才是正确和唯一的，除非是纯粹的偶然。(1)递减率递减率就是单位时间的产量变化率，其表达式为：(2-1)式中：D—产量递减率，mon-1或a-1；Q—产气量，104m3/mon或108m3/a；t—递减阶段与q相应的生产时间，mon或a；—单位时间内产量的变化率。由(2-1)式可以看出：递减率D表示产量下

3、降的速度，是一个小数，其单位是时间的倒数。矿场实际中，经常用递减系数α表示递减的快慢程度，递减系数与递减率的关系为：5阿普斯（J.J.Arps）研究认为瞬间递减率与产量遵循下面的关系：(2-2)式中，K—比例常数；n—递减指数；由此可以得到，任意时刻的递减率和产量与初始递减率和初始产量满足如下关系：(2-3)式中，—初始递减率；—初始产量。递减指数是判断递减类型、确定递减规律、预测递减动态的重要参数。(2)产量递减基本规律目前国内外提出的一系列描述递减规律的数学模型中，以阿普斯递减模型用的最多最广。其他模型，如柯佩托夫递减模型、马修斯递减模型、乔西递减模型

4、、龚珀茨递减模型、罗杰斯蒂递减模型、威伯尔递减模型、罗杰斯蒂递减模型，根据俞启泰先生的研究，都是阿普斯递减模型的特例。根据递减指数的不同，产量递减可分为指数递减、双曲递减和调和递减三种类型。三种递减类型的有关公式如表所示。产量的递减速度主要取决于递减指数和初始递减率D0.在初始递减率D0相同时，以指数递减最快，双曲递减（特指0

5、期，一般符合调和递减。在油气田开发的整个递减阶段，递减类型并不是一成不变的，因而，应根据实际资料的变化对最佳递减类型做出可靠的判断。1)递减类型的判断5递减类型的判断，目前常采用的方法有图解法、降比法、试凑法、曲线位移法、典型曲线拟合法、迭代计算法和二元回归法等。所有这些方法的应用都是建立在各种递减类型的基本公式上，从公式的数学性质出发的。A、图解法图解法就是根据实际生产数据，以表中所列的基本关系式为理论基础，研究某两个变量之间的线性关系，判断递减类型。a、指数递减满足下列条件之一，则可判断为指数递减：²实际资料在—坐标中有较好的线性关系；²实际资料在—坐

6、标中有较好的线性关系；b、调和递减²实际资料在—坐标中有较好的线性关系，则属于调和递减；c、双曲递减表2-1三种递减类型基本特征对比表递减类型基本特征基本关系最大累积产量Q—tNp—tNp—Q指数递减双曲递减调和递减5既不属于指数递减也不属于调和递减的，应属于双曲递减。双曲递减中除了时的直线递减和时的双曲递减判断相对容易外，其他情况判断难度都较大。一般原则如下：产量与时间t成直线关系，则为直线递减；累积产量与成一过原点的直线，则为的双曲递减；B、试凑法试凑法又称试差法，它是处理矿场资料常用的一种方法。由得：（2-4）取不同的n值，由式（2-4）求出，将此数

7、据与相应的值在直角坐标系上作图。当n取值适当时，为一直线，根据直线的斜率可求出初始递减率D0；如果n取值偏大，则成一条向上弯曲的曲线；如果n取值偏小，则成一条向下弯曲的曲线。C、曲线位移法将画在双对数坐标上产量和时间的关系曲线向右位移某一合适距离，使其成为一条直线的方法。其原理是将取常用对数后得：（2-5）设，代入上式得：（2-6）由式（2-6）可知，取某一合适的C值，可以使Q和C+t在双对数坐标上成一直线。当C值偏大，得到一条向下弯曲的曲线；当C值偏小，得到一条向上弯曲的曲线。根据合适的直线方程，可求得D0、Q0和。5D、典型曲线拟合法根据、、在双对数坐

8、标下可作出不同值下的和的典型图。拟合时，可以作出与典型曲线同比例尺