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:砂箱类比模拟试验提供了一种新的方法来进一步认识断层形状对储层连通性的影响。随着断层的不断延展,断层体系演化显然经历了3个时期:第一期,几何形态简单的断层在彤变区域的多个地点迅速集结;随后进入第二期,这一阶段断层相连,断层线长度增加;第三期则以断层的准稳定态集结和相连为特征。储集层的连通性涉及许多因素,本文只注重断层控制的连通性。这种连通性可以从两个方面来认识:岩体的连通性(断层间与断层周围的岩体连通性)和断层网的连通性。这两方面的认识取决于切割储集层的断层究竟是起阻挡流体流动的作用(例如在高孔隙砂岩储层中),或是成为流体流动的通道(例如在裂缝性碳酸盐岩储层中)。我们对断层控制的连通性采用两个度量值:1)从断层和可能的流体通道(flowpaths)的交点数推出断层密度值;2)断层端点(faulttip)数与断层数之比。将这两个值综合后即可得出储层的传导特性和储集层的最终漏失量。
简介:盆地模拟作为一种定量的油气研究方法必须了解模型的限定因素,这主要是因为这种模拟方法被广泛用于勘探目标的分级和相关地质风险的评价。通常,为了验证模型的有效性,要针对实测资料进行费时(试错法)的校正,对模型进行复杂的修改以满足模型参数之间的高度非线性关系。这些步骤可能导致对模型结果的不合理解释。但是,反演方法可以在考虑已知的不确定性因素的同时,求得一组与校正资料最吻合、又最简单的模型参数。本文介绍了一种1-D确定性正向模型的假反演方法,该方法具有使用方便、快捷的特点。对于镜质体反射率,通过评价不确定性以及所用方法与实测资料的拟合度可以快速评价不同输入参数的变化的意义。本文通过德国华力西Rhenish山丘一个小范围的详细1-D模拟研究中的一组数据对该方法进行了阐述。还评价和讨论了在最大埋藏深度时影响镜质体反射率的两个主要参数--热流值和埋藏深度的意义和不确定性。除了使用真实资料外,还展示了一种理论方法,即用多项式或三次样条插值法近似求得仅有少量数据点的剩余面。分辨率的范围、敏感性和不确定性很容易评价,而且能将剩余面转换成可用于风险评价的假概率密度函数。
简介:多级压裂水平井技术的运用使页岩气得以有效开发。多级压裂水平井生产史的特征是线性瞬变流动阶段持续的时间很长。影响井流动特性的重要储层参数(先天特征)和完井参数(后天特征),包括渗透率、原始油气地质储量(OHIP)、水力裂缝数量、有效裂缝面积和裂缝间距等。了解这些参数之间的内在联系对于页岩气资源开发的优化至关重要。文中提出了页岩气井生产动态分析的工作流程,该流程采用的是组合分析模型(hybridanalyticalmodel)。基于解析法的诊断过程(diagnosticprocess)分析井生产动态历史,而数值模型则验证用于开展有代表性预测的历史拟合模型的可行性。有了这些模型的结果,人们就可以确定各储层参数或完并参数的不确定性范围,例如渗透率、有效裂缝面积和裂缝间距等。诊断过程可以建立对井生产动态起着决定作用的重要参数间的关系,例如OHIP、有效裂缝面积、有效储层渗透率、有效裂缝间距和井距等。在本文中,利用所提出的页岩气生产动态评价工作流程,对美国宾夕法尼亚州马塞勒斯(Marcellus)页岩成藏层带的井进行了评价。监测是这个工作流程不可分割的组成部分。本文展示了如何把监测结果应用于资源管理和异常管理(exceptionmanagement)。随着数据挖掘的进行,这个工作流程可以缩短学习曲线,以便评估目前现场实践的有效性。评价结果有助于了解所泵入的压裂支撑剂的有效性、对生产有贡献的射孔簇数和开采问题。持续监测可以降低所有参数的不确定性。这个知识库可以用来优化开发策略,最大限度地提高投资回报率(RIO)。
简介:室内岩心驱替实验已确定了了解油藏中流体流动性质的主要步骤。油水相对渗透率或许是岩心驱替实验得到的最普遍的参数,但这些参数只能求助于数学模型中岩石-流体所有相互作用的研究结果才能描述油藏流动现象。岩石的润湿性是对油藏流体流动机理有强烈影响的因素之一,因此,在过去几十年,有大量根据岩心驱替实验推测润湿性的论文。另一方面,传统上认为原油-水-固体体系中观察到的接触角是真实的或通用的度量润湿性的参数。因此,出现了一个明显的问题:根据岩心驱替推测的润湿性与接触角之间有联系吗?根据以前的文献似乎不能得出确定性的回答,原因有二个方面:①Craig广义经验方法虽然可以近似比较,尤其是极端情况下润湿的比较,但不能直接推导出表征润湿性的岩石——流体相互作用的大小;②常规的接触角测量普遍存在一个再现性问题。在其它文献中报导的双滴双晶板(DDDC)技术,似乎解决了接触角测量中再现性这个长期存在的问题。本文的目的是将对差别较大的岩石-流体体系用有再现性的DDDC法检测结果与用油藏和贝雷岩心进行的水驱实验得到的对应油水相对渗透率相比较。共比较了10种不同实验结果。其中有8种岩石-流体体系水驱实验结果与接触角测量结果得出的润湿性类似,而其余两种差别明显。对结果的一致性与差异性进行了解释,重点是弄清岩心分析与油藏流体分布和流动机理之间的重要关系。
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: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。
简介:许多国家都通过招投标来实现勘探区块的最优化发放。投标公司和招标机构面,临着一项共同的重大挑战,那就是如何估算区块的价值。考虑到投标价格一般是未知储量的估算价值与一个系数的乘积,本文的目的就是计算成功发包区块的未知价值的一组代表数据(asetofproxies)。使用复合概率分布模型,通过投标价格系数(bidfraction)的随机模拟估算区块价值。我们使用巴西七轮招标的公开资料验证了这一模型。巴西的七轮招标共向50家公司发放了22个沉积盆地的610个区块,收取的签字定金(现金)达14亿美元。文中只选取巴西坎波斯盆地的招标区块作为研究对象,因为它是巴西最有吸引力的油气勘探区域之一,该盆地的石油产量高达180万桶/日,占巴西全国石油总产量的近80%。模拟结果显示,这种方法可以作为一种辅助性的决策手段。石油公司可以用它来选择投标区块和制定投标策略,而监管机构可以用它来评价招标结果。这种方法适用于全世界不同地区不同含油气盆地的勘探区块的竞争性招标。