煤層氣年度配產(chǎn)方法研究

劉 華 鄒學學 周 叡 王 晶 帥 哲

（中國石油華北油田公司勘探開發(fā)研究院，河北 062550）

煤層氣年度配產(chǎn)方法研究

劉 華 鄒學學 周 叡 王 晶 帥 哲

（中國石油華北油田公司勘探開發(fā)研究院，河北 062550）

研究準確合理的煤層氣年度配方法，對于指導油氣開發(fā)企業(yè)生產(chǎn)和后續(xù)開發(fā)有至關重要的作用。本文對目前適用煤層氣的五種配產(chǎn)方法進行研究，從研究方法思路、適用條件、主要特點和存在優(yōu)缺點等方面分別對五種配產(chǎn)方法進行詳細剖析。不同條件下的區(qū)塊應選擇其適應的一種主要配產(chǎn)方法，對同一個區(qū)塊，應該同時使用多種配產(chǎn)方法進行計算預測，相互對比，印證生產(chǎn)運行指標可行性。通過實際的應用，對預測結果進行驗證，誤差較小。

配產(chǎn) 產(chǎn)氣量變化因素 開發(fā)效果分級 產(chǎn)能到位率

煤層氣藏作為一種新型氣藏與常規(guī)氣藏不同，不能使用傳統(tǒng)方法進行配產(chǎn)，結合工作實際，目前適合煤層氣的主要配產(chǎn)方法有五種，分別是：產(chǎn)氣量變化因素預測法、開發(fā)效果分級法、試采井參數(shù)計算法、產(chǎn)能到位率趨勢法、產(chǎn)能到位率經(jīng)驗法。

1 方法研究

1.1 產(chǎn)氣量變化因素預測法

1.1.1 思路方法

產(chǎn)氣量變化因素預測法的主要做法是充分全面考慮自然遞減、作業(yè)措施、煤礦影響、地面設施建設等各方面可能引起產(chǎn)氣量變化的因素，對每一種因素引起的增／減產(chǎn)氣量落實到單井進行合理預測計算，綜合結果后在當前實際產(chǎn)氣量的基礎上推算得到將來每月的平均日產(chǎn)氣量，最終得到全年生產(chǎn)運行指標。它的適用條件是投產(chǎn)3年以上，產(chǎn)氣量基本維持穩(wěn)定的老區(qū)，例如沁水盆地樊莊區(qū)塊。實施步驟是全面分析總結可能引起產(chǎn)氣量變化的因素，如產(chǎn)氣量自然遞減／增、作業(yè)措施、煤礦影響和地面設施建設等因素，然后預測計算各種因素引起的氣量變化影響時間和增／減量，接著以當前產(chǎn)氣量為基礎，結合產(chǎn)量變化預測生產(chǎn)運行指標，最后計算得到全年配產(chǎn)任務指標。

1.1.2 主要特點

該方法應用關鍵點是全面考慮可能影響產(chǎn)氣量變化的各種因素，并且可準確合理的預測各種因素導致的增／減產(chǎn)氣量。主要的優(yōu)點是落實到單井，預測結果精細可靠，能充分考慮到自然遞減、作業(yè)措施、煤礦影響、地面設施建設等各方面等因素，較為準確的預測落實每月生產(chǎn)運行指標。但是存在不足之處是只適用于產(chǎn)量基本保持穩(wěn)定的老區(qū)，適用范圍較小。

1.2 開發(fā)效果分級法

1.2.1 思路方法

開發(fā)效果分級法主要做法是劃分區(qū)塊開發(fā)單元，以開發(fā)效果為基礎對生產(chǎn)井進行分類分級，結合產(chǎn)氣量變化趨勢、地質(zhì)條件、生產(chǎn)動態(tài)確定各開發(fā)單元內(nèi)不同等級生產(chǎn)井單井產(chǎn)氣潛力以及產(chǎn)氣井數(shù)，達到預測區(qū)塊產(chǎn)量的目的。

實施步驟是靜態(tài)資料和動態(tài)資料進行結合，根據(jù)實際地質(zhì)和生產(chǎn)情況劃分開發(fā)單元，在開發(fā)效果為基礎對生產(chǎn)井進行分類，對于一類自然增產(chǎn)井以產(chǎn)氣量變化趨勢為主結合地質(zhì)因素預測單井產(chǎn)量，對于另一類對措施增產(chǎn)井結合地質(zhì)條件、生產(chǎn)動態(tài)確定單井產(chǎn)量和產(chǎn)氣井數(shù)，然后綜合單井產(chǎn)量和產(chǎn)氣井數(shù)預測結果計算各開發(fā)單元生產(chǎn)運行指標，進行計算得到區(qū)塊配產(chǎn)指標。

1.2.2 主要特點

通過在開發(fā)效果分級法在實際應用中的發(fā)現(xiàn)和總結，其應用關鍵點是以開發(fā)動態(tài)數(shù)據(jù)為基礎，充分考慮地質(zhì)影響因素，對生產(chǎn)井的產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣井數(shù)進行合理準確預測。其主要優(yōu)點是適用范圍相對較廣，對于新老區(qū)塊均可使用此方法，存在不足是對于措施井產(chǎn)氣量預測有一定不確定性，對地質(zhì)、開發(fā)動態(tài)資料要求較高。

1.3 試采井參數(shù)計算法

1.3.1 思路方法

對于產(chǎn)能在建或者待建區(qū)塊，由于生產(chǎn)井大部分尚未投產(chǎn)，沒有形成較穩(wěn)定的產(chǎn)氣量，生產(chǎn)趨勢不明顯，上述幾種方法都不可用，對于這類區(qū)塊可依據(jù)試采井或者相鄰區(qū)塊開發(fā)井產(chǎn)氣量對產(chǎn)氣量進行預測。主要做法是依據(jù)相應開發(fā)單元試采井生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并通過數(shù)值模擬技術對生產(chǎn)曲線進行歷史擬合、合理修正，再綜合考慮地面建設進度、形成商品氣量時間等因素，對區(qū)塊產(chǎn)氣量進行預測。適用范圍是產(chǎn)能建設在建區(qū)塊，且有相應試采井組。實施步驟是劃分開發(fā)單元后，總結分析各開發(fā)單元試采井生產(chǎn)數(shù)據(jù)，使用數(shù)值模擬技術對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行合理修正，在此過程中結合地質(zhì)生產(chǎn)動態(tài)預測各開發(fā)單元不同時間段見氣井數(shù)，結合生產(chǎn)數(shù)據(jù)和產(chǎn)見氣井數(shù)預測結果計算開發(fā)單元產(chǎn)氣量，通過各開發(fā)單元形成商品氣量時間對生產(chǎn)運行指標進行預測。

1.3.2 主要特點

此配產(chǎn)方法關鍵點是試采井排采參數(shù)需要具有較強代表性，結合地質(zhì)條件、生產(chǎn)動態(tài)資料準確預測產(chǎn)氣井數(shù)，對各井區(qū)形成商品氣量時間落實到位。其主要優(yōu)點是考慮問題較為全面，能充分考慮到新井見氣時間、地面工藝建設進度、形成商品氣量時間等因素，并且能較為準確地預測落實每月生產(chǎn)運行情況。其不足是對試采井生產(chǎn)數(shù)據(jù)要求較高，部分區(qū)塊缺少有代表性的試采井生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

1.4 產(chǎn)能到位率趨勢法

1.4.1 思路方法

根據(jù)不同批次投產(chǎn)井歷年的產(chǎn)能到位率發(fā)展趨勢推算出下一年的產(chǎn)能到位率，以達到對產(chǎn)氣量進行預測的目的。適用范圍是投產(chǎn)井達到3年以上的老區(qū)。實施步驟首先分區(qū)塊統(tǒng)計不同批次投產(chǎn)井各年實際產(chǎn)量，然后結合不同批次井實建產(chǎn)能計算出各年產(chǎn)能到位率，根據(jù)各年產(chǎn)能到位率變化趨勢預測次年產(chǎn)能到位率，結合各批次井實建產(chǎn)能和產(chǎn)能到位率預測結果計算下一年配產(chǎn)目標產(chǎn)量。

1.4.2 主要特點

應用關鍵點是預測結果準確度的關鍵影響因素，在于各區(qū)塊各批次井產(chǎn)能到位率變化趨勢的確定是否合理。主要優(yōu)點是宏觀性較強，能較好吻合區(qū)塊總體產(chǎn)氣趨勢，存在不足是只能推算出全年產(chǎn)氣量，無法預測每月具體生產(chǎn)運行指標，因此只能配合其他配產(chǎn)方法使用，作為輔助的驗證手段。

1.5 產(chǎn)能到位率經(jīng)驗法

1.5.1 思路方法

方法是根據(jù)地質(zhì)條件和開發(fā)效果，將開發(fā)區(qū)塊分為三個等級，借鑒已開發(fā)區(qū)塊經(jīng)驗確定三類區(qū)塊在不同開發(fā)時間可以達到的產(chǎn)能到位率，達到產(chǎn)量預測的目的。其實施步驟首先是根據(jù)地質(zhì)條件和開發(fā)效果對區(qū)塊劃分等級，借鑒已開發(fā)區(qū)塊經(jīng)驗，確定各等級區(qū)塊不同開發(fā)階段產(chǎn)能到位率，根據(jù)投產(chǎn)時間確定各區(qū)塊在預測目標年的產(chǎn)能到位率，結合區(qū)塊實建產(chǎn)能和產(chǎn)能到位率預測結果計算配產(chǎn)目標產(chǎn)量。

1.5.2 主要特點

其應用關鍵點是各等級區(qū)塊在不同開發(fā)時間段產(chǎn)能到位率標準制定合理與否。主要優(yōu)點是使用簡單方便，能較快得到配產(chǎn)指標，并且適用范圍較廣，適用于各個開發(fā)階段的區(qū)塊。存在不足的是對新開發(fā)區(qū)塊部分影響商品氣量的因素考慮不夠全面；同一區(qū)塊內(nèi)沒有細分開發(fā)單元；只能推算出全年產(chǎn)氣量，無法預測每月具體生產(chǎn)運行指標。

2 實際應用

在主要采用了產(chǎn)氣量變化因素法對樊莊區(qū)塊2015年生產(chǎn)運行指標進行了預測，此外還采用了產(chǎn)能到位率趨勢法和產(chǎn)能到位率經(jīng)驗法對預測結果進行驗證。三種方法計算結果差異率在4%以內(nèi)，較為接近，配產(chǎn)指標具有較強的可行性。

主要采用了開發(fā)效果分級法對樊莊區(qū)塊2015年生產(chǎn)運行指標進行了預測，然后采用產(chǎn)能到位率經(jīng)驗法對預測結果進行了驗證，產(chǎn)能到位率經(jīng)驗法比開發(fā)效果分級法預測結果稍高，差異率在6%左右。

采用試采井參數(shù)法和產(chǎn)能到位率經(jīng)驗法對沁南東－夏店區(qū)塊2015年總商品氣量預測結果較為接近，差異率0.2%，但是井區(qū)商品氣量預測差距較大，主要原因是產(chǎn)能到位率經(jīng)驗法對同一區(qū)塊內(nèi)各開發(fā)單元劃分不夠精細。五種方法在煤層氣年度配產(chǎn)實際應用過程中各自特點總結見表1。

表1 煤層氣配產(chǎn)方法對比表

3 結論

（1）不同條件下的區(qū)塊應選擇其適應的一種主要配產(chǎn)方法。

（2）對同一個區(qū)塊，應該同時使用多種配產(chǎn)方法進行計算預測，相互對比，印證生產(chǎn)運行指標可行性。

（3）在制定配產(chǎn)策略過程中，必須深入認識煤層氣藏開發(fā)地質(zhì)規(guī)律，合理劃分開發(fā)單元，對影響煤層氣井產(chǎn)能因素分析至關重要，在此基礎上進行合理預測，這樣才能保證配產(chǎn)方案準確性和實用性。

［1］ 趙陽，趙冠軍，石志良，等.氣井配產(chǎn)理論研究進展與展望［J］.天然氣勘探與開發(fā)，2013，36（2）：45－46.

（責任編輯 王一然）

Research on Production Proration Methods of CBM Wells

LIU Hua，ZOU Xuexu，ZHOU Rui，WANG Jing，SHUAIZhe
（Exploration and Development Research Institute of PetroChina HuaBei Oilfield Company，Hebei062550）

The research on the appropriatemethod of production proration for CBM wells is very important，which can provide guidance for an oilfield company’s production and subsequent development.The paper respectively studies and analyzes the five production proration methods which are fit for CBM currently，from the aspects of research methods and thoughts，applicability conditions，characteristics and merits and drawbacks.Themain method which is fit for blocks in different situations should be chosen，and variousmethods should be used for calculation at the same time in the same blocks.The results could be used for comparison and to verify the data feasible.After the practical application and confirmation，the error is acceptability.

Production proration；gas production variability factor；development status classification；deliverability completion rate

國家重大專項“山西沁水盆地煤層氣水平井開發(fā)示范工程”（2011ZX25061）

劉華，女，工程師，現(xiàn)從事煤層氣開發(fā)研究。