大型页岩气田气藏动态分析信息化平台建设与应用_张远毅.pdf

大型页岩气田气藏动态分析信息化平台建设与应用张远毅（中石化江汉油田分公司，湖北 潜江 ）摘要为了快速获取气田开发信息，满足不同层级的管理需要，提升气藏管理水平，涪陵页岩气田通过数字化建设，以“全流程管理、全业务分析”为基本要求，围绕气藏地下地面一体化管理与开发规律分析、开发效果评价、开发趋势预测需要，基于 数据源头，融合现有的天然气勘探开发一体化数据库，打造出适应气藏精细管理研究人员需求的分析气井管理平台。该平台在涪陵页岩气田气藏综合研究、采气工艺等岗位进行推广应用，试验了焦石坝北区气藏规律分析、低效井治理方案编制与优化等工作，大幅提升气井动态分析工作的效率和质量，为气田高效效益开发提供有力技术支持。关键词涪陵页岩气田；气藏动态分析；信息化平台；产能评价 中图分类号 ；文献标识码 文章编号 （）：涪陵页岩气田自 年投入开发以来，气田始终保持连续上产良好态势，年产气量从最初 亿方攀升至近 亿方，实现了跨越式发展，有效推动了中国能源结构的优化调整，夯实了国家能源安全基础。历经十年开发，气田投产井已超过 口，受页岩气稳产期短、递减快的自然特征影响，已投产井中低压井占比高，气藏工程分析面临井数多、资料多的现状，气井管理难度持续加大。原有的天然气勘探开发一体化数据库节点少、信息散，难以统筹管理，不能满足气藏精细管理需求。随着气藏管理对于数据信息的实时反馈、共享的需求日益增加，建立一套适用于各层级管理人员的需要且满足全流程各专业技术人员的分析应用的气藏管理平台成为迫切需要。气藏动态分析及管理平台的建设针对涪陵页岩气田气藏管理流程中未体现勘探开发全过程管理与分析、查找信息不便、定制及差异化功能欠缺以及综合分析应用欠缺、数据共享联动方面薄弱等问题，在深入分析管理流程的基础上，以“全流程管理、全业务分析”为要求，采用“生产管理”与“动态分析”双路径建设理念，紧紧围绕勘探开发、地质工程、气藏井筒地面管理与分析需要，基于 数据源头，融合现有的天然气勘探开发一体化数据库、信息平台、现有系统，打造适应勘探开发研究与管理人员需求的分析管理类气藏管理平台（图）。图 气藏动态分析及管理平台技术路线图江 汉 石 油 职 工 大 学 学 报 年 月 第 卷第期 收稿日期 作者简介张远毅（），男，大学，工程师，现主要从事天然气勘探开发工作。通过调研国内外相关平台建设与技术进展情况，综合考虑页岩气勘探开发流程中的管理与分析工作，在确定应用分析场景的基础上，对生产管控、压裂试气分析与调整、气藏动态分析与产能分析方法、全生产阶段预测预警方法及智能治理方案开展研究，为气藏动态分析与管理平台建设提供技术支撑。气藏动态分析标准化流程分析整个气藏动态分析流程（图）涉及到多项指标，涉及气田开发各项指标、开发现状、产能评价、开发趋势、开发潜力、调整对策等，根据这些内容，按照业务流程过程分析与管理进行功能设置，分成大功能，细分为 个主要界面，可实现气藏（气井）动态分析、开发规律认识、开发效果评价、开发对策制定等功能，满足气藏工程研究及管理人员业务需要。图 气藏动态分析流程 气藏动态分析及管理平台主要功能 开发指标实时统计气田开发指标主要反映气田（区块）的生产情况，通过对生产、产能、储量数据的简单计算，形成各类参数指标，从而达到快速直观地掌握整体生产状态的目的。主要包括产量指标、产能指标、储量指标及管理指标大一级功能，涉及开井率、生产时率、产能负荷因子等 个指标的计算。开发现状快速呈现开发现状主要反映气田（区块）的生产情况，主要包括压力、产量两个指标，了解区域生产情况，同时便于明确异常。通过调用 ，勘探开发一体化数据库的单井数据，实现区块开发现状的快速呈现，配套统计分区压力、产量等相关对比系列饼状图和柱状图。产能线上自动评价产能评价板块通过导入产量水平、递减分析和产能预测等相关计算方法，结合人工在线校正，可实现产能线上评估与核定、产能变化及主控因素分析、新井产能预测等功能，在明确产能的同时，为后续提升产能做方向指引。）产能核定模块。按照 中国石化常规天然气生产能力核定管理规定，采用单井法（类比法、生产分析法、经验法、采气指示曲线法、节点分析法、产量不稳定分析、数值模拟法、界限产量法）、区块（气藏）法进行生产能力核定，达到标定结果的直观展示（数据、图件、附表），标定过程人工智能介入。）日产水平标定模块。按照 中国石化天然气日产水平标定管理规定，采用产量构成法、增存量法、分气田（藏）标定法进行日产水平标定，达到标定结果的直观展示（数据、图件、附表），标定过程人工智能介入。开发趋势自动预测气田开发趋势主要包括规律分析、趋势预测、生产分析三大功能。通过实现规律及指标自动运算、趋势自动识别与预测、参数综合分析与对比、生产过程分析与控制等功能，达到快速掌握开发规律、快速预测未来变化，助力提升气藏开发认识，提高生产管理水平的目的。）开发规律分析模块。主要围绕气井开发阶段规律描述性指标进行设置，实现指标自动计算、图表自动生成、规律综合分析功能，快速识别开发规律、对比分析规律差异。）开发趋势预测模块。基于前期对气田开发规律的认识，针对老井利用单井趋势法、区块组成法开展老井产量自动预测，针对新井采用类比法，结合产量模型开展新井产量预测，实现产量、压力、水量的分段趋势智能预测，过程智能优化，结果的多样汇总展示功能。）生产分析模块。围绕气井生产过程管理进行设置，将生产异常情况分析与干扰分析纳入其中，通过压前预警提示、压中干扰分析、压后对比评价方法，实现生产变化事前可预知、事中可监控、事后可评估。开发潜力在线评价开发潜力可实现可采储量评价、储量动用状况及剩余储量评价、开发潜力分析等功能，并将 数值模拟、储量预测等专业化软件成果进行应用，便于了解可采储量规模、明确动用状况、落实开发潜张远毅大型页岩气田气藏动态分析信息化平台建设与应用力，为后续调整对策制定奠定基础。）可采储量评价模块。围绕气井可采储量标定与评 价进行设置，通过 嵌 入产 量递减 法、类 比法、法等可采储量标定方法，结合涪陵页岩气井“稳产降压定压递减增压开采”分阶段生产方式，关联专业软件计算，实现可采储量线上评价、专业软件评价结果反向应用。）储量动用分析模块。通过使用 、等数值模拟软件，计算焦石坝、江东、平桥等主要生产区块的剩余储量丰度，并在该模块上展示出来，更加直观地展现各区块储量动用情况，为后续开发部署工作提供指导。）气井潜力分析模块。围绕气井措施、井网调整、扩边调整潜力进行评价，明确潜力情况。其主要包括针对低效井的措施潜力分析，针对开发调整的区块调整潜力分析以及扩边潜力分析。智能提出调整对策根据前期潜力分析成果，形成智能针对性决策意见，指导后续开发调整，进一步提升气藏开发效果。主要包含气井维护对策、措施对策及开发调整对策。）措施对策模块。围绕气井生产状态进行措施潜力分析，并智能开展措施适应性筛选，编制措施方案。最终实现区块增压开采措施、单井重复压裂、页岩油气井注气吞吐等现场工程工艺实施方案。）开发调整对策模块。围绕储量、剩余储量评价结果，进行智能分析，智能推荐调整对策。模块完善后可实现新区多层开发层系调整对策方案、老区开发调整井开发技术政策建议方案。数据集成处理与转换气藏动态分析信息化研究过程涉及大量的基础数据和过程数据。涪陵页岩气田依托江汉油田建设了数据类型完备的数据资源中心，按照“存量补欠账、增量不欠账”的原则，历时年多，组织上百人补录地质资料、单井动态资料、分析化验等方面基础历史数据近亿条，同时新录取数据质量严格考核，保证增量数据“全、快、准”，为油田数字化转型发展以及培育数据服务新功能奠定了基础。综合研究流程化涉及的基础数据，直接从中石化 平台和勘探开发一体化数据中心提取和加工，对研究过程的数据、成果数据进行统一的存储管理，实现数据的一次生成、全过程流转和共享应用，避免了数据的重复录入和相同数据的不唯一性。气藏动态分析及管理平台的应用气藏动态分析及管理平台经过功能设计、系统研发、测试应用等阶段，目前已初步在涪陵页岩气田应用。技术人员利用该平台，开展气田月度动态分析、气田产建影响因素分析、低效井治理研究等工作，在大幅提升工作效率的基础上，分析成果的质量也得到了大幅提升。研究人员利用该平台，开展了焦石坝北区的气藏动态分析综合研究、江东区块产能趋势预测等工作，在大幅提升工作效率的基础上，综合研究成果的质量也有了很大提升。在焦石坝区块低效井治理研究工作中，研究人员根据研究单元目标建立项目，系统自动查找并导入油田数据资源中心的各种数据，如单井产量、产能计算数据、保有产能、产能负荷因子等，实现数据的一键获取，大大节省了搜集数据耗费的时间和精力。通过气藏动态分析及管理平台的应用，解决数据高效组织、成果实时共享、数据主动推送等问题，实现了统一办公环境、跨专业、跨部门、跨地域的协同研究。结论）根据涪陵页岩气田开发现状和特点，建立了适合于大型页岩气田气藏动态分析信息化研究的标准流程，利用统一流程模板和节点支持模块，对个大的业务流程和 个子模块进行了分析，为平台功能实现奠定了基础。）通过统计分析工具、可视化分析工具、业务应用模块和大型应用软件的集成应用，大幅提高工作效率。通过流程化的管理工具，实现了气藏动态分析信息化项目全过程的线上运行。大型页岩气田气藏动态分析及管理平台的应用，打破了传统的气藏动态分析二八定律，实现了基础数据统一调用、分析方法标准化集成、产能趋势预测规范准确，达成不同岗位的协同研究，构建了一种高效的大型页岩气田老井高质量管理的工作模式。江 汉 石 油 职 工 大 学 学 报 参考文献 彭英，万剑华，宋建，等 一种用于油田勘探的云服务平台的构建设计 石油地球物理勘探，（）：陈强，王宏琳 数字油田：集成油田的数据、信息、软件和知识 石油地球物理勘探，（）：（，）：“”，：；编辑赵芳櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏（上接第 页）（，）：，：；编辑熊敏张远毅大型页岩气田气藏动态分析信息化平台建设与应用