水平井产能分析及产能评价

一、各井生产数据分析

示范项目共测试了DS01-1V、DS02-1V、PHH-001、PHH-002等4口多分支水平井,获得了实际生产数据和单井产能,达到了示范项目的预期目标。

从2006年2月至8月至2007年底,共排水约72个井月。总体来看,3号煤层DS01-1V井单井产量较高,达到12000m3/d/d,随着液面下降,产气量稳步上升,套压维持在0.8 ~ 0.9 MPa,显示出良好的产气能力。15煤层产气量相对较低,PHH-002井能保持4400m3/d的稳定产量,显示出良好的产气能力,说明水平井技术能有效开发15煤层。

(一)山西组3号煤层生产潜力

该项目多分支水平井排采试验结果表明,3号煤层采用多分支水平井技术获得了高产气。单井稳定日产气量达到1.0×104 ~ 1.2×104 m3。

以下是DS01-1V井的生产历史和产能分析。

DS01-1V井由工程井和生产井组成。工程井命名为DS01-1,生产井命名为DS01-1V。工程井DS01-1于2005年2月26日钻成。2006年6月28日,完成10分支井的作业。全井完钻6008.00米,其中φ152.4毫米水平段完钻5506.00米..DS01-1井建井工期32.8天,完井工期35.5天。

2006年2月26日排水15天开始产气,日产气量稳步上升,达到12000m3/d,累计产气量达到233×104m3(截止2007年2月底)。套压维持在0.8 ~ 0.9 MPa,说明该井具有良好的产气潜力(附图6-11)。

图6-11ds 01-1V井生产历史曲线

(二)太原组15煤层生产潜力

太原组15煤层尚未形成成熟且经济有效的煤层气开发技术。这次尝试进行水平井技术开发试验,钻了3口井。除1外,其余两个获得了相对较好的产气。PHH-002井可保持4400 m3/d的稳产,与3号煤层相比,15号煤层的产气量相对较低,仍表现出良好的产气能力。

井1。PHH-002

PHH-002井生产层为15煤层,2006年8月9日投产,至2007年2月底共排水17个月。产气量700 ~ 4500m3/d,最高5000m3/d,累计产气量282300m3(附图6-12)。

2.PHH井-001

PHH-001井生产层为15煤层,于2006年7月14日投产。最大产气量为1600m3/d,累计产气量为103900m3(附图6-13)。2007年,对该井进行了维修和重新钻井,并增加了分支水平井和总水平长度。

图6-PHH-002井12的生产历史曲线

图6-PHH-001井13井生产历史曲线

2.多分支水平井产能模拟与预测

DS01-1V井经过半年的排水取得了有效的生产数据。在深入研究该区构造地质特征和收集大量储层参数的基础上,建立了合理的地质模型,利用先进的煤层气数值模拟软件进行历史拟合和动态分析研究,进一步了解储层参数和流体性质随时间和空间的分布和变化特征,进行多点预测。

(一)DS01-1V井生产数据历史拟合

历史拟合是在敏感性分析的基础上,利用试验井或生产井的实际生产数据,对研究区的相关煤储层参数进行反演和校正,从而做出更加准确的产量预测。该历史拟合的对象是气产量和水产量以及累积气产量和水产量。井底压力随时间变化,并根据测量数据作为已知值给出。数值模拟中历史拟合的过程是科学的。排水曲线见图6-14,历史拟合曲线见图6-15。

图6-14段式DS01-1多分支水平井排采曲线

图6-15段式DS01-1多分支水平井历史拟合曲线

模拟计算的工作是建立在长期排水和排水的基础上的。经过敏感性分析研究,结合该区大量详实的地质资料,在科学分析论证的基础上,模型利用实际生产数据(主要是产气量、产水量和液面深度),通过历史拟合,对影响煤层气产量的重要参数进行校正和识别。从历史拟合的曲线可以看出,历史拟合得到的参数是科学可信的,为下一步的产量预测奠定了基础。

(2)多分支水平井产量预测

历史拟合得到的参数(表6-13)和相对渗透率变化数据见表6-14,输入模型进行产能动态预测。从数值模拟结果分析,该区煤层气资源具有很好的开发前景。

表6-13基本参数表

① 1 cp=10-3Pa秒.

表6-14相对渗透率数据表

继续的

在这个多分支水平井预测模型中,水平段总长度为3000米。通过模型运算,计算结果见图6-16和表6-15。计算结果表明,若预测多分支水平井服务年限为10年,煤层气平均产量可达15273.89m3/d,单井平均年产量可达557.5×104m3,单井累计产量可达5574.97×104m3,累计采收率可达68。服务年限20年,煤层气平均产量可达10500m3/d,单井平均年产量可达381.78×104m3,单井累计产量可达7635.66×104m3,累计采收率可达93.99%。图6-17和图6-18分别显示了第5年和第8年多分支水平井的压力平面变化。与直井类似,在开发的最初几年,动态压力下降很快,但在开发后期,压力下降相对稳定。

图6-16多分支水平井预测产量曲线

图6-17多分支水平井动态压力变化图(第5年)

图6-18多分支水平井动态压力变化图(第8年)

从以上两个服务年的结果对比分析可以看出,采用多分支水平井技术开发煤层气,前6年采收率可达53.7%;最近14年,采收率提高了40%左右。

模拟结果表明,井底压力随着生产时间的增加而降低。第八年直井压力降至0.77MPa,第15年降至0.64MPa。第8年水平井压力降至1.01MPa,第15年降至0.87MPa。

表6-15多分支水平井油藏模拟产量预测表