劉 華 鄒學(xué)學(xué) 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(xué)學(xué) 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(zhǔn)確合理的煤層氣年度配方法，對(duì)于指導(dǎo)油氣開發(fā)企業(yè)生產(chǎn)和后續(xù)開發(fā)有至關(guān)重要的作用。本文對(duì)目前適用煤層氣的五種配產(chǎn)方法進(jìn)行研究，從研究方法思路、適用條件、主要特點(diǎn)和存在優(yōu)缺點(diǎn)等方面分別對(duì)五種配產(chǎn)方法進(jìn)行詳細(xì)剖析。不同條件下的區(qū)塊應(yīng)選擇其適應(yīng)的一種主要配產(chǎn)方法，對(duì)同一個(gè)區(qū)塊，應(yīng)該同時(shí)使用多種配產(chǎn)方法進(jìn)行計(jì)算預(yù)測(cè)，相互對(duì)比，印證生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)可行性。通過實(shí)際的應(yīng)用，對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，誤差較小。

配產(chǎn) 產(chǎn)氣量變化因素 開發(fā)效果分級(jí) 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(jìn)行配產(chǎn)，結(jié)合工作實(shí)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(yù)測(cè)法、開發(fā)效果分級(jí)法、試采井參數(shù)計(jì)算法、產(chǎn)能到位率趨勢(shì)法、產(chǎn)能到位率經(jīng)驗(yàn)法。

1 方法研究

1.1 產(chǎn)氣量變化因素預(yù)測(cè)法

1.1.1 思路方法

產(chǎn)氣量變化因素預(yù)測(cè)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(shè)施建設(shè)等各方面可能引起產(chǎn)氣量變化的因素，對(duì)每一種因素引起的增／減產(chǎn)氣量落實(shí)到單井進(jìn)行合理預(yù)測(cè)計(jì)算，綜合結(jié)果后在當(dāng)前實(shí)際產(chǎn)氣量的基礎(chǔ)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(yùn)行指標(biāo)。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(shí)施步驟是全面分析總結(jié)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(shè)施建設(shè)等因素，然后預(yù)測(cè)計(jì)算各種因素引起的氣量變化影響時(shí)間和增／減量，接著以當(dāng)前產(chǎn)氣量為基礎(chǔ)，結(jié)合產(chǎn)量變化預(yù)測(cè)生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)，最后計(jì)算得到全年配產(chǎn)任務(wù)指標(biāo)。

1.1.2 主要特點(diǎn)

該方法應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)是全面考慮可能影響產(chǎn)氣量變化的各種因素，并且可準(zhǔn)確合理的預(yù)測(cè)各種因素導(dǎo)致的增／減產(chǎn)氣量。主要的優(yōu)點(diǎn)是落實(shí)到單井，預(yù)測(cè)結(jié)果精細(xì)可靠，能充分考慮到自然遞減、作業(yè)措施、煤礦影響、地面設(shè)施建設(shè)等各方面等因素，較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)落實(shí)每月生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)。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(jí)法

1.2.1 思路方法

開發(fā)效果分級(jí)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(chǔ)對(duì)生產(chǎn)井進(jìn)行分類分級(jí)，結(jié)合產(chǎn)氣量變化趨勢(shì)、地質(zhì)條件、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)確定各開發(fā)單元內(nèi)不同等級(jí)生產(chǎn)井單井產(chǎn)氣潛力以及產(chǎn)氣井?dāng)?shù)，達(dá)到預(yù)測(cè)區(qū)塊產(chǎn)量的目的。

實(shí)施步驟是靜態(tài)資料和動(dòng)態(tài)資料進(jìn)行結(jié)合，根據(jù)實(shí)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(chǔ)對(duì)生產(chǎn)井進(jìn)行分類，對(duì)于一類自然增產(chǎn)井以產(chǎn)氣量變化趨勢(shì)為主結(jié)合地質(zhì)因素預(yù)測(cè)單井產(chǎn)量，對(duì)于另一類對(duì)措施增產(chǎn)井結(jié)合地質(zhì)條件、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)確定單井產(chǎn)量和產(chǎn)氣井?dāng)?shù)，然后綜合單井產(chǎn)量和產(chǎn)氣井?dāng)?shù)預(yù)測(cè)結(jié)果計(jì)算各開發(fā)單元生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)，進(jìn)行計(jì)算得到區(qū)塊配產(chǎn)指標(biāo)。

1.2.2 主要特點(diǎn)

通過在開發(fā)效果分級(jí)法在實(shí)際應(yīng)用中的發(fā)現(xiàn)和總結(jié)，其應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)是以開發(fā)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，充分考慮地質(zhì)影響因素，對(duì)生產(chǎn)井的產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣井?dāng)?shù)進(jìn)行合理準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。其主要優(yōu)點(diǎn)是適用范圍相對(duì)較廣，對(duì)于新老區(qū)塊均可使用此方法，存在不足是對(duì)于措施井產(chǎn)氣量預(yù)測(cè)有一定不確定性，對(duì)地質(zhì)、開發(fā)動(dòng)態(tài)資料要求較高。

1.3 試采井參數(shù)計(jì)算法

1.3.1 思路方法

對(duì)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(shì)不明顯，上述幾種方法都不可用，對(duì)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(duì)產(chǎn)氣量進(jìn)行預(yù)測(cè)。主要做法是依據(jù)相應(yīng)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(shù)對(duì)生產(chǎn)曲線進(jìn)行歷史擬合、合理修正，再綜合考慮地面建設(shè)進(jìn)度、形成商品氣量時(shí)間等因素，對(duì)區(qū)塊產(chǎn)氣量進(jìn)行預(yù)測(cè)。適用范圍是產(chǎn)能建設(shè)在建區(qū)塊，且有相應(yīng)試采井組。實(shí)施步驟是劃分開發(fā)單元后，總結(jié)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(shù)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理修正，在此過程中結(jié)合地質(zhì)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)各開發(fā)單元不同時(shí)間段見氣井?dāng)?shù)，結(jié)合生產(chǎn)數(shù)據(jù)和產(chǎn)見氣井?dāng)?shù)預(yù)測(cè)結(jié)果計(jì)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(shí)間對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1.3.2 主要特點(diǎn)

此配產(chǎn)方法關(guān)鍵點(diǎn)是試采井排采參數(shù)需要具有較強(qiáng)代表性，結(jié)合地質(zhì)條件、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料準(zhǔn)確預(yù)測(cè)產(chǎn)氣井?dāng)?shù)，對(duì)各井區(qū)形成商品氣量時(shí)間落實(shí)到位。其主要優(yōu)點(diǎn)是考慮問題較為全面，能充分考慮到新井見氣時(shí)間、地面工藝建設(shè)進(jìn)度、形成商品氣量時(shí)間等因素，并且能較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)落實(shí)每月生產(chǎn)運(yùn)行情況。其不足是對(duì)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(shì)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(shì)推算出下一年的產(chǎn)能到位率，以達(dá)到對(duì)產(chǎn)氣量進(jìn)行預(yù)測(cè)的目的。適用范圍是投產(chǎn)井達(dá)到3年以上的老區(qū)。實(shí)施步驟首先分區(qū)塊統(tǒng)計(jì)不同批次投產(chǎn)井各年實(shí)際產(chǎn)量，然后結(jié)合不同批次井實(shí)建產(chǎn)能計(jì)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(shì)預(yù)測(cè)次年產(chǎn)能到位率，結(jié)合各批次井實(shí)建產(chǎn)能和產(chǎn)能到位率預(yù)測(cè)結(jié)果計(jì)算下一年配產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)量。

1.4.2 主要特點(diǎn)

應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)是預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度的關(guān)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(shì)的確定是否合理。主要優(yōu)點(diǎn)是宏觀性較強(qiáng)，能較好吻合區(qū)塊總體產(chǎn)氣趨勢(shì)，存在不足是只能推算出全年產(chǎn)氣量，無法預(yù)測(cè)每月具體生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)，因此只能配合其他配產(chǎn)方法使用，作為輔助的驗(yàn)證手段。

1.5 產(chǎn)能到位率經(jīng)驗(yàn)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(gè)等級(jí)，借鑒已開發(fā)區(qū)塊經(jīng)驗(yàn)確定三類區(qū)塊在不同開發(fā)時(shí)間可以達(dá)到的產(chǎn)能到位率，達(dá)到產(chǎn)量預(yù)測(cè)的目的。其實(shí)施步驟首先是根據(jù)地質(zhì)條件和開發(fā)效果對(duì)區(qū)塊劃分等級(jí)，借鑒已開發(fā)區(qū)塊經(jīng)驗(yàn)，確定各等級(jí)區(qū)塊不同開發(fā)階段產(chǎn)能到位率，根據(jù)投產(chǎn)時(shí)間確定各區(qū)塊在預(yù)測(cè)目標(biāo)年的產(chǎn)能到位率，結(jié)合區(qū)塊實(shí)建產(chǎn)能和產(chǎn)能到位率預(yù)測(cè)結(jié)果計(jì)算配產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)量。

1.5.2 主要特點(diǎn)

其應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)是各等級(jí)區(qū)塊在不同開發(fā)時(shí)間段產(chǎn)能到位率標(biāo)準(zhǔn)制定合理與否。主要優(yōu)點(diǎn)是使用簡單方便，能較快得到配產(chǎn)指標(biāo)，并且適用范圍較廣，適用于各個(gè)開發(fā)階段的區(qū)塊。存在不足的是對(duì)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(xì)分開發(fā)單元；只能推算出全年產(chǎn)氣量，無法預(yù)測(cè)每月具體生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)。

2 實(shí)際應(yīng)用

在主要采用了產(chǎn)氣量變化因素法對(duì)樊莊區(qū)塊2015年生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，此外還采用了產(chǎn)能到位率趨勢(shì)法和產(chǎn)能到位率經(jīng)驗(yàn)法對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。三種方法計(jì)算結(jié)果差異率在4%以內(nèi)，較為接近，配產(chǎn)指標(biāo)具有較強(qiáng)的可行性。

主要采用了開發(fā)效果分級(jí)法對(duì)樊莊區(qū)塊2015年生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，然后采用產(chǎn)能到位率經(jīng)驗(yàn)法對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，產(chǎn)能到位率經(jīng)驗(yàn)法比開發(fā)效果分級(jí)法預(yù)測(cè)結(jié)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(yàn)法對(duì)沁南東－夏店區(qū)塊2015年總商品氣量預(yù)測(cè)結(jié)果較為接近，差異率0.2%，但是井區(qū)商品氣量預(yù)測(cè)差距較大，主要原因是產(chǎn)能到位率經(jīng)驗(yàn)法對(duì)同一區(qū)塊內(nèi)各開發(fā)單元?jiǎng)澐植粔蚓?xì)。五種方法在煤層氣年度配產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用過程中各自特點(diǎn)總結(jié)見表1。

表1 煤層氣配產(chǎn)方法對(duì)比表

3 結(jié)論

（1）不同條件下的區(qū)塊應(yīng)選擇其適應(yīng)的一種主要配產(chǎn)方法。

（2）對(duì)同一個(gè)區(qū)塊，應(yīng)該同時(shí)使用多種配產(chǎn)方法進(jìn)行計(jì)算預(yù)測(cè)，相互對(duì)比，印證生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)可行性。

（3）在制定配產(chǎn)策略過程中，必須深入認(rèn)識(shí)煤層氣藏開發(fā)地質(zhì)規(guī)律，合理劃分開發(fā)單元，對(duì)影響煤層氣井產(chǎn)能因素分析至關(guān)重要，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理預(yù)測(cè)，這樣才能保證配產(chǎn)方案準(zhǔn)確性和實(shí)用性。

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

（責(zé)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(xiàng)“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。