PDF《美国 Haynesville 页岩气井产量递减规律》

石油科学通报

2016 年9月第1卷第

2 期:293-305 美国 Haynesville 页岩气井产量递减规律 郭克强

1 ,张宝生 1* ,Mikael H??K2 ,Kjell ALEKLETT2

1 中国石油大学 ( 北京 ) 工商管理学院,北京

102249 2 乌普萨拉大学地球科学学院,乌普萨拉 SE 75236,瑞典 * 通信作者, bshshysh@cup.

edu.cn 收稿日期: 2016-07-13 国家社会科学基金重大项目"非常规油气开发利用对国家能源安全及社会经济的影响"(13&ZD159) 资助 摘要 Haynesville区块是美国含气量最丰富的页岩区块之一,地位重要,且数据相对完善,对其进行产量递减 规律研究,既有现实意义,又有理论价值.同时运用传统Arps双曲递减模型和现代扩展指数递减模型对该区块 2008-2014 年812 口页岩气单井产量进行拟合,分析递减模型的参数、峰值产量、不同时期递减率和最终可采 储量,进而总结页岩气井的产量递减规律.结果表明:(1)该地区大部分页岩气井显示出典型的"钟型曲线"产 量变化模式,即产量在短时期内从低到高达到峰值,然后迅速下降,并长期保持低产;

(2)在递减阶段,两个模 型对页岩气井组均值和单井产量数据序列都有很好的拟合效果,尽管传统的双曲递减模型的参数β有26%的取 值大于 1,但合理选取页岩气井的产气生命周期长度(比如

20 年)可有效降低最终可采储量预测误差,因此仍可 用于页岩气产量分析;

(3)约有 70%的页岩气井峰值产量达到 9.3 万~27.9 万m3 /d,且从整体趋势看, "新井"往 往比"老井"具有更高的峰值产量,递减期第

1 年时的产量递减率为 72%,第2年时为 86%. 关键词 美国Haynesville区块;

页岩气;

产量递减规律;

双曲递减;

扩展指数递减

0 引言 页岩气是一种相对清洁高效的非常规天然气资 源,可以作为常规天然气的重要补充,有助于改善 能源消费结构和减少污染物排放.供气能力和产能持 久性是开发方案制定、调整和增产措施等决策的前 提,是决定页岩气开发成功与否的关键因素,也是产 量递减规律研究的主要目标和内容.然而,由于页岩 具有特低孔渗和储源同岩的特征,完善的非常规渗流 理论尚未建立起来,页岩气产能变化规律仍然不够明 确[1] .同时,页岩气的开发具有经济成本高、受环境 影响大、政策依赖性强等特点,加上国际油价波动带 来的影响,其未来发展仍存在很大的不确定性[2] ,需 要进行深入系统的分析研究,既不能乐观地盲目跟 风,也不能悲观地错失良机.目前全球范围内,美国 在页岩气开发利用方面最为成功, "美国经验"成为 众多学者和决策者研究和借鉴的对象.通过总结和参 考美国页岩气产量递减规律,包括中国在内的其他国 家可以合理制定本国的开发计划,尽可能地减少不必 要的损失. Haynesville页岩盆地位于德克萨斯州东部和路易 斯安那州西部,面积为

23 400 km2 ,页岩气技术可采 储量为 2.11 万亿m3 ,是美国含气量最丰富的页岩区块 之一[3] ,2007 年之后进入快速发展阶段,目前是美国 页岩气的主要产地之一.地质研究表明,Haynesville 页岩形成于晚侏罗世,存在

2 个沉积中心,页岩厚 度均比较大[4] .其产层孔隙度为 8%~14%,束缚水饱 和度和总有机碳含量相对较低,绝大多数游离气储存 引用格式:郭克强, 张宝生, Mikael H??K, Kjell ALEKLETT. 美国Haynesville页岩气井产量递减规律. 石油科学通报, 2016, 02: 293-305 GUO Keqiang, ZHANG Baosheng, Mikael H??K, Kjell ALEKLETT. Production decline laws for shale gas wells in Haynesville, US. Petroleum Science Bulletin, 2016, 02: 293-305. doi: 10.3969/j.issn.2096-1693.2016.02.025 ?2016 中国石油大学(北京) 清华大学出版社有限公司 http://sykxtb.cup.edu.cn