煤層氣產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法及對(duì)比

孔令曉+王彬

摘 要：該文主要探討了煤層氣產(chǎn)量預(yù)測(cè)的原理和方法，詳細(xì)闡述了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)和使用條件，為區(qū)塊方法優(yōu)選提供一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：煤層氣 產(chǎn)量 預(yù)測(cè) 方法

中圖分類號(hào)：TQ519 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）09（b）-0068-01

煤層氣的產(chǎn)能狀況是決定煤層氣開發(fā)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，產(chǎn)能的預(yù)測(cè)成為開發(fā)工程師的重要任務(wù)，該文主要總結(jié)和分析了不同產(chǎn)能預(yù)測(cè)方法，可以看出不同方法都有其使用的條件，而不同的方法也有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。煤層氣產(chǎn)能預(yù)測(cè)方法主要有以下幾種。

1 煤層氣井產(chǎn)量瞬時(shí)分析方法

原理：評(píng)價(jià)各種地層物理參數(shù)，例如煤層厚度、孔隙度、滲透率和排泄面積，對(duì)產(chǎn)量的影響程度，應(yīng)用曲線類型匹配技術(shù)來(lái)預(yù)測(cè)氣產(chǎn)量。

前提條件：假設(shè)煤層氣為單相流，而且產(chǎn)水微乎其微。

優(yōu)點(diǎn)：該方法考慮了一些煤層特有屬性，例如等溫吸附特征、雙孔隙結(jié)構(gòu)，可以作為數(shù)值模擬和經(jīng)驗(yàn)遞減曲線方法的補(bǔ)充，用于計(jì)算煤層氣井產(chǎn)量，在沒有生產(chǎn)數(shù)據(jù)的情況下對(duì)煤層氣產(chǎn)量做初步預(yù)測(cè)。

缺點(diǎn)：假設(shè)煤層氣為單相流，產(chǎn)水量微乎其微。

2 特定層動(dòng)態(tài)平衡方法

原理：綜合應(yīng)用物質(zhì)平衡動(dòng)態(tài)平衡方法、產(chǎn)量曲線類型、數(shù)值模擬和瞬時(shí)壓力分析方法。

使用范圍：要求數(shù)據(jù)多，單煤層必須經(jīng)過(guò)試井測(cè)試和多點(diǎn)壓力測(cè)試，并且具有明顯的產(chǎn)量下降趨勢(shì)。

優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確預(yù)測(cè)多煤層的總產(chǎn)量以及單煤層的產(chǎn)量，還能計(jì)算原位氣資源量和其他儲(chǔ)層參數(shù)。

計(jì)算步驟：

（1）篩選符合條件的單井。

（2）單煤層瞬時(shí)壓力分析，確定單煤層氣產(chǎn)量。

（3）利用數(shù)值模擬來(lái)確定煤層組產(chǎn)氣速率、煤層組關(guān)井壓力、煤層組總產(chǎn)氣速率。

（4）將煤層組的總原地煤層氣資源量與單煤層分析的資源量結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比。

缺點(diǎn)：要求數(shù)據(jù)多，單煤層必須經(jīng)過(guò)試井測(cè)試和多點(diǎn)壓力測(cè)試，并且具有明顯的產(chǎn)量下降趨勢(shì)。

3 數(shù)值模擬法

特點(diǎn)：比較成熟，應(yīng)用較為廣泛；需要各種各樣數(shù)據(jù)，所需時(shí)間和精力多；適用于開發(fā)中后期（見圖1）。

4 遞減曲線經(jīng)驗(yàn)法

三種遞減規(guī)律：

該方法在常規(guī)油氣中應(yīng)用非常廣泛，在煤層氣井中，只能應(yīng)用于煤層氣井產(chǎn)氣高峰后的產(chǎn)氣量預(yù)測(cè)。

5 物質(zhì)平衡法

原理：利用累積產(chǎn)量數(shù)據(jù)計(jì)算儲(chǔ)層平均壓力、平均含水飽和度，結(jié)合相滲資料和產(chǎn)能方程計(jì)算氣、水產(chǎn)量，循環(huán)計(jì)算。

產(chǎn)量數(shù)據(jù)及相滲資料相對(duì)較易獲取，產(chǎn)量預(yù)測(cè)采用物質(zhì)平衡方法。

6 典型曲線產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法

原理：引入一系列無(wú)維數(shù)參數(shù)，形成一系列特殊的煤層氣產(chǎn)量曲線類型。

無(wú)量綱計(jì)算公式：

適用范圍：預(yù)測(cè)和分析產(chǎn)氣階段的產(chǎn)氣量。

優(yōu)點(diǎn)：只需要短期的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

結(jié)論：本文主要分析并總結(jié)了煤層氣產(chǎn)量預(yù)測(cè)的不同方法的原理，使用條件和優(yōu)缺點(diǎn)，在使用過(guò)程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析，選擇最佳預(yù)測(cè)方法，也可使用多種方法進(jìn)行多方面驗(yàn)證，提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟召平，田永東，李國(guó)富.煤層氣開發(fā)地質(zhì)學(xué)理論與方法[M].科學(xué)出版社，2010.

[2] 徐兵祥，李相方，胡小虎，等.煤層氣典型曲線產(chǎn)能預(yù)測(cè)方法[J].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，40（5）：743-747.

[3] Aminian K，Ameri S， Bhavsar A，et al.Type curves for coalbed methane production prediction[C]//SPE Eastern Regional Meeting.2004.

[4] Aminian K，Ameri S，Bhavsar A B，et al.Type curves for production prediction and evaluation of coalbed methane reservoirs[C]//SPE Eastern Regional Meeting.2005.

[5] Bhavsar A B.Prediction of Coalbed Methane Reservoir performance with Type Curves[D].West Virginia University，2005.endprint

摘 要：該文主要探討了煤層氣產(chǎn)量預(yù)測(cè)的原理和方法，詳細(xì)闡述了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)和使用條件，為區(qū)塊方法優(yōu)選提供一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：煤層氣 產(chǎn)量 預(yù)測(cè) 方法

中圖分類號(hào)：TQ519 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）09（b）-0068-01

煤層氣的產(chǎn)能狀況是決定煤層氣開發(fā)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，產(chǎn)能的預(yù)測(cè)成為開發(fā)工程師的重要任務(wù)，該文主要總結(jié)和分析了不同產(chǎn)能預(yù)測(cè)方法，可以看出不同方法都有其使用的條件，而不同的方法也有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。煤層氣產(chǎn)能預(yù)測(cè)方法主要有以下幾種。

1 煤層氣井產(chǎn)量瞬時(shí)分析方法

原理：評(píng)價(jià)各種地層物理參數(shù)，例如煤層厚度、孔隙度、滲透率和排泄面積，對(duì)產(chǎn)量的影響程度，應(yīng)用曲線類型匹配技術(shù)來(lái)預(yù)測(cè)氣產(chǎn)量。

前提條件：假設(shè)煤層氣為單相流，而且產(chǎn)水微乎其微。

優(yōu)點(diǎn)：該方法考慮了一些煤層特有屬性，例如等溫吸附特征、雙孔隙結(jié)構(gòu)，可以作為數(shù)值模擬和經(jīng)驗(yàn)遞減曲線方法的補(bǔ)充，用于計(jì)算煤層氣井產(chǎn)量，在沒有生產(chǎn)數(shù)據(jù)的情況下對(duì)煤層氣產(chǎn)量做初步預(yù)測(cè)。

缺點(diǎn)：假設(shè)煤層氣為單相流，產(chǎn)水量微乎其微。

2 特定層動(dòng)態(tài)平衡方法

原理：綜合應(yīng)用物質(zhì)平衡動(dòng)態(tài)平衡方法、產(chǎn)量曲線類型、數(shù)值模擬和瞬時(shí)壓力分析方法。

使用范圍：要求數(shù)據(jù)多，單煤層必須經(jīng)過(guò)試井測(cè)試和多點(diǎn)壓力測(cè)試，并且具有明顯的產(chǎn)量下降趨勢(shì)。

優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確預(yù)測(cè)多煤層的總產(chǎn)量以及單煤層的產(chǎn)量，還能計(jì)算原位氣資源量和其他儲(chǔ)層參數(shù)。

計(jì)算步驟：

（1）篩選符合條件的單井。

（2）單煤層瞬時(shí)壓力分析，確定單煤層氣產(chǎn)量。

（3）利用數(shù)值模擬來(lái)確定煤層組產(chǎn)氣速率、煤層組關(guān)井壓力、煤層組總產(chǎn)氣速率。

（4）將煤層組的總原地煤層氣資源量與單煤層分析的資源量結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比。

缺點(diǎn)：要求數(shù)據(jù)多，單煤層必須經(jīng)過(guò)試井測(cè)試和多點(diǎn)壓力測(cè)試，并且具有明顯的產(chǎn)量下降趨勢(shì)。

3 數(shù)值模擬法

特點(diǎn)：比較成熟，應(yīng)用較為廣泛；需要各種各樣數(shù)據(jù)，所需時(shí)間和精力多；適用于開發(fā)中后期（見圖1）。

4 遞減曲線經(jīng)驗(yàn)法

三種遞減規(guī)律：

該方法在常規(guī)油氣中應(yīng)用非常廣泛，在煤層氣井中，只能應(yīng)用于煤層氣井產(chǎn)氣高峰后的產(chǎn)氣量預(yù)測(cè)。

5 物質(zhì)平衡法

原理：利用累積產(chǎn)量數(shù)據(jù)計(jì)算儲(chǔ)層平均壓力、平均含水飽和度，結(jié)合相滲資料和產(chǎn)能方程計(jì)算氣、水產(chǎn)量，循環(huán)計(jì)算。

產(chǎn)量數(shù)據(jù)及相滲資料相對(duì)較易獲取，產(chǎn)量預(yù)測(cè)采用物質(zhì)平衡方法。

6 典型曲線產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法

原理：引入一系列無(wú)維數(shù)參數(shù)，形成一系列特殊的煤層氣產(chǎn)量曲線類型。

無(wú)量綱計(jì)算公式：

適用范圍：預(yù)測(cè)和分析產(chǎn)氣階段的產(chǎn)氣量。

優(yōu)點(diǎn)：只需要短期的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

結(jié)論：本文主要分析并總結(jié)了煤層氣產(chǎn)量預(yù)測(cè)的不同方法的原理，使用條件和優(yōu)缺點(diǎn)，在使用過(guò)程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析，選擇最佳預(yù)測(cè)方法，也可使用多種方法進(jìn)行多方面驗(yàn)證，提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟召平，田永東，李國(guó)富.煤層氣開發(fā)地質(zhì)學(xué)理論與方法[M].科學(xué)出版社，2010.

[2] 徐兵祥，李相方，胡小虎，等.煤層氣典型曲線產(chǎn)能預(yù)測(cè)方法[J].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，40（5）：743-747.

[3] Aminian K，Ameri S， Bhavsar A，et al.Type curves for coalbed methane production prediction[C]//SPE Eastern Regional Meeting.2004.

[4] Aminian K，Ameri S，Bhavsar A B，et al.Type curves for production prediction and evaluation of coalbed methane reservoirs[C]//SPE Eastern Regional Meeting.2005.

[5] Bhavsar A B.Prediction of Coalbed Methane Reservoir performance with Type Curves[D].West Virginia University，2005.endprint

摘 要：該文主要探討了煤層氣產(chǎn)量預(yù)測(cè)的原理和方法，詳細(xì)闡述了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)和使用條件，為區(qū)塊方法優(yōu)選提供一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：煤層氣 產(chǎn)量 預(yù)測(cè) 方法

中圖分類號(hào)：TQ519 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）09（b）-0068-01

煤層氣的產(chǎn)能狀況是決定煤層氣開發(fā)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，產(chǎn)能的預(yù)測(cè)成為開發(fā)工程師的重要任務(wù)，該文主要總結(jié)和分析了不同產(chǎn)能預(yù)測(cè)方法，可以看出不同方法都有其使用的條件，而不同的方法也有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。煤層氣產(chǎn)能預(yù)測(cè)方法主要有以下幾種。

1 煤層氣井產(chǎn)量瞬時(shí)分析方法

原理：評(píng)價(jià)各種地層物理參數(shù)，例如煤層厚度、孔隙度、滲透率和排泄面積，對(duì)產(chǎn)量的影響程度，應(yīng)用曲線類型匹配技術(shù)來(lái)預(yù)測(cè)氣產(chǎn)量。

前提條件：假設(shè)煤層氣為單相流，而且產(chǎn)水微乎其微。

優(yōu)點(diǎn)：該方法考慮了一些煤層特有屬性，例如等溫吸附特征、雙孔隙結(jié)構(gòu)，可以作為數(shù)值模擬和經(jīng)驗(yàn)遞減曲線方法的補(bǔ)充，用于計(jì)算煤層氣井產(chǎn)量，在沒有生產(chǎn)數(shù)據(jù)的情況下對(duì)煤層氣產(chǎn)量做初步預(yù)測(cè)。

缺點(diǎn)：假設(shè)煤層氣為單相流，產(chǎn)水量微乎其微。

2 特定層動(dòng)態(tài)平衡方法

原理：綜合應(yīng)用物質(zhì)平衡動(dòng)態(tài)平衡方法、產(chǎn)量曲線類型、數(shù)值模擬和瞬時(shí)壓力分析方法。

使用范圍：要求數(shù)據(jù)多，單煤層必須經(jīng)過(guò)試井測(cè)試和多點(diǎn)壓力測(cè)試，并且具有明顯的產(chǎn)量下降趨勢(shì)。

優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確預(yù)測(cè)多煤層的總產(chǎn)量以及單煤層的產(chǎn)量，還能計(jì)算原位氣資源量和其他儲(chǔ)層參數(shù)。

計(jì)算步驟：

（1）篩選符合條件的單井。

（2）單煤層瞬時(shí)壓力分析，確定單煤層氣產(chǎn)量。

（3）利用數(shù)值模擬來(lái)確定煤層組產(chǎn)氣速率、煤層組關(guān)井壓力、煤層組總產(chǎn)氣速率。

（4）將煤層組的總原地煤層氣資源量與單煤層分析的資源量結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比。

缺點(diǎn)：要求數(shù)據(jù)多，單煤層必須經(jīng)過(guò)試井測(cè)試和多點(diǎn)壓力測(cè)試，并且具有明顯的產(chǎn)量下降趨勢(shì)。

3 數(shù)值模擬法

特點(diǎn)：比較成熟，應(yīng)用較為廣泛；需要各種各樣數(shù)據(jù)，所需時(shí)間和精力多；適用于開發(fā)中后期（見圖1）。

4 遞減曲線經(jīng)驗(yàn)法

三種遞減規(guī)律：

該方法在常規(guī)油氣中應(yīng)用非常廣泛，在煤層氣井中，只能應(yīng)用于煤層氣井產(chǎn)氣高峰后的產(chǎn)氣量預(yù)測(cè)。

5 物質(zhì)平衡法

原理：利用累積產(chǎn)量數(shù)據(jù)計(jì)算儲(chǔ)層平均壓力、平均含水飽和度，結(jié)合相滲資料和產(chǎn)能方程計(jì)算氣、水產(chǎn)量，循環(huán)計(jì)算。

產(chǎn)量數(shù)據(jù)及相滲資料相對(duì)較易獲取，產(chǎn)量預(yù)測(cè)采用物質(zhì)平衡方法。

6 典型曲線產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法

原理：引入一系列無(wú)維數(shù)參數(shù)，形成一系列特殊的煤層氣產(chǎn)量曲線類型。

無(wú)量綱計(jì)算公式：

適用范圍：預(yù)測(cè)和分析產(chǎn)氣階段的產(chǎn)氣量。

優(yōu)點(diǎn)：只需要短期的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

結(jié)論：本文主要分析并總結(jié)了煤層氣產(chǎn)量預(yù)測(cè)的不同方法的原理，使用條件和優(yōu)缺點(diǎn)，在使用過(guò)程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析，選擇最佳預(yù)測(cè)方法，也可使用多種方法進(jìn)行多方面驗(yàn)證，提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟召平，田永東，李國(guó)富.煤層氣開發(fā)地質(zhì)學(xué)理論與方法[M].科學(xué)出版社，2010.

[2] 徐兵祥，李相方，胡小虎，等.煤層氣典型曲線產(chǎn)能預(yù)測(cè)方法[J].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，40（5）：743-747.

[3] Aminian K，Ameri S， Bhavsar A，et al.Type curves for coalbed methane production prediction[C]//SPE Eastern Regional Meeting.2004.

[4] Aminian K，Ameri S，Bhavsar A B，et al.Type curves for production prediction and evaluation of coalbed methane reservoirs[C]//SPE Eastern Regional Meeting.2005.

[5] Bhavsar A B.Prediction of Coalbed Methane Reservoir performance with Type Curves[D].West Virginia University，2005.endprint