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油气田产量递减规律及类型判断徐笑丰（中国地质大学资源学院湖北武汉430074 ）摘要：对油气田产量递减的相关规律（基础概念、递减模型、递减类型）进行简要的介绍，同时对目前常常利用的递减类型判断方式(图解法、试凑法、曲线位移法、二元回归法、水驱曲线法、相关系数比较法等) 进行了介绍与评价，还以神经网络-遗传法与灰色关联分析法为例介绍了递减类型新方式的研究进展，并给出了以后的研究方向。
关键词：产量递减；规律；类型判断中图分类号：文献标识码：AThe Laws and Type-determination of The ProductionDecline in Oil and Gas FieldsXu Xiaofeng(Faculty of Resources of China University of Geosciences，Wuhan 430074 )Abstract: The relevant law of diminishing oil and gas field production (basic concept, the decrement model, decreasing type) for a brief introduction, the current commonly used decreasing the type of judgment (graphic method, by trial and error, the curve displacement method, the binary regression method, water flood-ingcurve method, the correlation coefficient method) were introduced and evaluation, the neural network - genetic and gray relational analysis for example decreasing the type of new methods of research progress, and future research directions.Key words: production decline ; laws ; type-determination油田开发是一个从兴起，通过成长，成熟到衰亡的全进程。
气井产能确定法气井产能是进行气井合理配产、评价气田生产能力的重要依据，其评价结果的可靠与否，直接关系到气田能否实现安全平稳生产。
目前常用的气井产能确定法可分为六大类：一、无阻流量法气井绝对无阻流量是反映气井潜在生产能力的主要参数之一。
利用气井绝对无阻流量百分比大小确定气井产能的法称为无阻流量法，该法通常用于新井产能的确定。
气井绝对无阻流量值可通过气井产能测试直接求取，如多点的系统试井（或称为回压试井、稳定试井）、等时试井、修正等时试井及单点测试等法。
某些条件下，对未进行产能测试的井，可应用已知气井绝对无阻流量与其地层系数或与其储能系数统计回归得到的经验关系式（q AOF ~Kh 、q AOF ~φhS g ）来估算，还可采用简化试气经验判别法。
（一）产能测试法有关不同产能测试法的适用条件及气井绝对无阻流量值求取的法，请参见行业标准《SY/T 5440 试井技术规》。
另外，在采用单点测试法求取气井绝对无阻流量时，除利用已有的一点法公式外，还可根据各自气田的实际情况，建立适合于本地区气田的一点法产能公式，其原理与法如下：气井的无量纲IPR 曲线的表达式为：()21D D D q q P αα-+= (1)也可变形为：D D D q q P )1(/αα-+= (2)式中： ()222/R wf R D P p p P -= (3)AOF g D q q q /= (4))/(AOF Bq A A +=α (5)（5）式中的A 、B 为气井二项式产能程系数A 、B 。
由（1）式得： ()αααα-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+=1211412D D p q (6)将（4）式代入（6）式得：()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+-=1141122D gAOF p q q αααα (7)上面式中的α值，可通过其他井多点产能测试资料计算的二项式产能程系数A 、B 统计回归确定，见图1。
图1、2分别为某气田多点产能测试资料的统计回归曲线，根据回归曲线即可得到该气田的二项式和指数式产能程。
DZ 中华人民共和国地质矿产行业标准DZ／T 0216—2002煤层气资源／储量规范Specifications for coalbed methane resources／reserves2002-12-17发布 2003-03-01实施中华人民共和国国土资源部发布目次1 范围2 规范性引用文件3 总则4 定义4.1 煤层气4.2 煤层气资源4.3 煤层气勘查4.4 煤层气开发5 煤层气资源／储量的分类与分级5.1 分类分级原则5.2 分类5.3 分级5.4 煤层气资源／储量分类、分级体系6 煤层气资源／储量计算6.1 储量起算条件和计算单元6.2 储量计算方法7 煤层气资源／储量计算参数的选用和取值7.1 体积法参数确定7.2 数值模拟法和产量递减法参数的确定7.3 储量计算参数取值8 煤层气储量评价8.1 地质综合评价8.2 经济评价8.3 储量报告附录A（规范性附录）煤层气储量计算参数名称、符号、单位及取值有效位数的规定附录B（规范性附录）煤层气探明地质储量计算关于储层的基本井（孔）控要求附录C（资料性附录）煤层气探明储量报告的编写要求C.1 报告正文C.2 报告附图表C.3 报告附件前言煤层气是重要的洁净新能源，制定一个适合我国国情并与国际（油气）准则相衔接的煤层气储量计算、评价和管理规范，可以促进煤层气资源的合理利用。
由于目前没有通用的储量分类标准和计算方法，为规范我国煤层气资源／储量分类和计算，并促进国际交流，根据GBn／T 270—88《天然气储量规范》、GB／T17766—1999《固体矿产资源／储量分类》，并参考了美国石油工程师学会（SPE）和世界石油大会（WPC）、联合国经济和社会委员会以及美国证券交易管理委员会（SEC）等颁布的有关储量分类标准，制定本标准。
本标准自实施之日起，凡报批的煤层气储量报告，均应符合本标准的规定。
本标准的附录A、附录B是规范性附录。
本标准的附录C是资料性附录。
arps递减曲线定义
ARPS递减曲线是指“自动关联与生产（ARPS）递减曲线”，它是石油工程领域的一种经验关系模型。
该模型被广泛应用于油田和天然气田的产能预测和储量估算中。
ARPS递减曲线描述了油井或气井的产量随时间递减的规律。
它基于一个基本
假设，即产量递减速率是相对稳定的，并且与累计产量成正比。
ARPS递减曲线的
数学表达形式通常采用了幂函数模型，其中包括一个初始产量参数、一个递减速率参数和一个时间参数。
使用ARPS递减曲线模型的好处在于，它可以根据已有的产量数据来估计未来
的产量趋势，为油田和天然气田的开发决策提供参考。
该模型的预测结果通常可以帮助决策者优化生产策略，合理安排开采计划，并预测储量变化。
然而，ARPS递减曲线模型也存在一些局限性。
由于它是基于经验关系建立的，因此只适用于特定的油田和天然气田条件。
如果井底压力变化较大或存在其他非线性因素的影响，该模型的预测精度可能会降低。
综上所述，ARPS递减曲线是一种常用的石油工程模型，用于描述油井或气井
的产量随时间递减的规律。
它可以预测未来的产量趋势，为开发决策提供参考。
然而，使用该模型需要注意其适用性和局限性，并结合实际情况进行合理的应用。
气井产能确定方法气井产能是进行气井合理配产、评价气田生产能力的重要依据，其评价结果的可靠与否，直接关系到气田能否实现安全平稳生产。
目前常用的气井产能确定方法可分为六大类：一、无阻流量法气井绝对无阻流量是反映气井潜在生产能力的主要参数之一。
利用气井绝对无阻流量百分比大小确定气井产能的方法称为无阻流量法，该方法通常用于新井产能的确定。
气井绝对无阻流量值可通过气井产能测试直接求取，如多点的系统试井（或称为回压试井、稳定试井）、等时试井、修正等时试井及单点测试等方法。
某些条件下，对未进行产能测试的井，可应用已知气井绝对无阻流量与其地层系数或与其储能系数统计回归得到的经验关系式（q AOF ~Kh 、q AOF ~φhS g ）来估算，还可采用简化试气经验判别法。
（一）产能测试法有关不同产能测试方法的适用条件及气井绝对无阻流量值求取的方法，请参见行业标准《SY/T 5440 试井技术规范》。
另外，在采用单点测试方法求取气井绝对无阻流量时，除利用已有的一点法公式外，还可根据各自气田的实际情况，建立适合于本地区气田的一点法产能公式，其原理与方法如下：气井的无量纲IPR 曲线的表达式为：()21D D D q q P αα-+= (1)也可变形为：D D D q q P )1(/αα-+= (2)式中： ()222/R wf R D P p p P -= (3)AOF g D q q q /= (4))/(AOF Bq A A +=α (5)（5）式中的A 、B 为气井二项式产能方程系数A 、B 。
由（1）式得： ()αααα-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+=1211412D D p q (6)将（4）式代入（6）式得：()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+-=1141122D gAOF p q q αααα (7)上面式中的α值，可通过其他井多点产能测试资料计算的二项式产能方程系数A 、B 统计回归确定，见图1。
致密气藏多层砂体合采井产量递减分析方法
柳洁;魏克颖;李宁;杨映洲;郝军慧;李林清;史文洋
【期刊名称】《新疆石油地质》
【年(卷),期】2024(45)3
【摘要】致密气藏主力产层多为多层叠置河道砂体,合采时普遍存在各产层贡献不明及砂体动用边界不清的问题。
首先,考虑各层河道砂体形态特征和边界尺寸差异,根据等效渗流体积原则,建立了致密气藏多层河道砂体合采井生产模型。
其次,基于现代产量递减分析理论,形成了致密气藏多层河道砂体的边界确定方法和合采井产量递减分析图版。
最后,讨论不同河道砂体边界距离、砂体数量和砂体位置下的产量递减特征,明确了多层河道砂体对产量递减的影响。
研究表明:致密气藏多层河道砂体合采井产量具有5个递减阶段,不稳定流中期阶段可诊断各层砂体边界距离是否相等;河道砂体范围越小,宽砂体数量越少,宽砂体占比越小,储集层稳产能力越差,不稳定流早期阶段和不稳定流中期阶段易出现产量递减速率增大现象。
建立的产量递减分析方法可为产层动用程度评价和增产措施制定提供依据。
【总页数】6页(P340-345)
【作者】柳洁;魏克颖;李宁;杨映洲;郝军慧;李林清;史文洋
【作者单位】中国石油长庆油田分公司第三采气厂;常州大学石油与天然气工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TE328
【相关文献】
1.一种低渗气藏单井产量递减计算方法及分析——以大牛地盒三气藏为例
2.新场气藏多层合采井产量劈分方法及应用
3.层间非均质性致密气藏多层合采产量变化规律研究
4.致密气藏压裂水平井递减分析方法对比研究
5.川西须家河组第二段深层致密气藏多层合采井产量递减劈分模型
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气井产量递减分析方法
摘要：常规气井经过投产以后产量稳定到一定时期就进入到递减阶段，主要采气期和产气量集中于递减期，因此对气井产量递减问题的研究具有重要意义和实际应用价值。
本文提出了视初始递减点和递减段的确定方法，依据Arps递减模型，详细解释了指数递减、双曲递减和调和递减三种产能递减规律，提出多种判断递减类型的方法，该方法能更科学有效地进行产量递减分析和产能递减预测，具有实际应用价值。
关键词：产量递减；Arps 模型；递减分析方法
引言
在油气田开发兴起、成长、成熟到衰亡的全过程中，其油气田产量的变化上必定要经过上升阶段、稳产阶段、递减阶段。
不管是气藏还是气井产量稳定到一定时期都要进入递减阶段[1]。
开展产量递减分析方法研究是掌握气井生产动态、预测未来产量的基础，为气田高效开发提供一定的理论依据。
目前递减规律研究的主要理论依据是美国学者 Arps于1945[2]年提出的产量递减规律方程式，此方法在工业界被广泛应用于气井产量递减分析及累产气预测。
本文详细地研究了Arps三种产量递减曲线特征及递减分析方法，该方法对未来产量的变化和最终可能开发指标的预测具有非常重要的意义。
1 数据处理
气井的产量数据会因诸多原因具有较大的波动性、阶跃性。
一个气田或一口气井的产量数据，不会从一开始递减就遵循某一种递减规律。
大量的实践证明气田或气井的产量数据一般在某一开采阶段遵循一种递减规律，而在另一开采阶段则更好地遵循另一种递减规律。
在应用常规产量递减规律分析方法获得的初始递减产量q i和初始递减率Di不是气藏或气井的真正初始递减产量和初始递减率。
本文称这种获得的初始递减产量为视初始递减产量，初始递增减率为视初始递减率。
1.1 视初始递减点的确定
根据气井稳产产量，选取产量呈明显持续下降且后期递减趋势明显的初始点为递减初始时间，对于生产异常或气田生产需要进行调产造成产量波动较大的气井，视初始点选取时，排除生产波动段影响。
如果需要进行未来产量预测，则尽可能地选择“预测时间起点”前而又靠近它的数据，这样可以提高预测值的可靠性。
1.2 递减段的选择
气井产量数据具有“阶段性”，因此在递减公式拟合过程中，排除由于硫沉积、现场检维修等造成的生产异常或气田生产需要进行调产造成产量异常的生产数据段，提高递减率拟合符合度，在进行产量递减规律性研究时，则可以划分出不同开采阶段的产量数据段，然后分别进行数据处理，获得不同阶段的递减规律类型。
2 产量递减类型
2.1 Arps递减模型
针对已经进入递减阶段的气田，Arps根据矿场实际的产量递减数据，进行统计与分析，从理论上将油气田产量递减规律归纳为指数递减、双曲递减和调和递减三种递减类型（表1），基本表达式为：
式中q(t)——不同时刻的气井产气量，m3/d；
q i——初始产气量，m3/d；
b——产量递减指数；
D i——初始递减率，d-1；
t——时间，d
(1)若b＝0属于指数递减
指数递减有以下特征：①递减率D一直是常量；②指数递减规律的产量与开发时间呈半对数直线关系；③产气量与累计产量在普通坐标系上呈直线关系。
(2)若0＜b＜1属于双曲递减
双曲递减有以下特征：①递减率 D 随时间的增加减小；②产气量与累计产气量的曲线有向上凹的趋势；③可以通过给定不同的常数b值，利用曲线位移法得到一条最佳直线。
(3)若b＝1属于调和递减
调和递减特征：产气量与累计产量呈半对数直线关系。
表1 Arps三种产量递减数学模型
2.2 递减类型的确定
目前经常用于判断递减类型的方法有：图解法、试凑法、曲线位移法和二元回归法等[3]，所有这些方法的应用，都需建立在线性关系的基础上。
（1）图解法：将实际生产数据和相应的生产时间画在半对数坐标纸上，如
果是直线则是指数递减类型，否则将产量与累计产量数据画在半对数坐标纸上，
如果是直线则是调和递减类型，若是曲线则为双曲递减类型。
（2）试凑法：如若使用图解法判断出不是指数递减类型，可使用此方法根
据递减指数b判断是双曲递减类型（b=1）还是调和递减类型（0
(3) 曲线位移法：在双对数坐标纸上，使成曲线的产量与生产时间图由左向
右移动一定距离，使其成一条直线，进行线性回归求得直线的斜率与截距确定qi、Di和b值，进而建立经验公式。
(4) 二元回归求解法：将双曲递减累计产量公式化为二元回归方程，进而求
得qi、Di和b值。
当气田或气井进入递减阶段之后，需要根据气井生产数据，采用不同的方法，结合曲线特征，判断其所属的递减类型，确定其递减参数(D，Di和b)，建立其
相关经验公式，得到递减规律进而可预测该气田或气井未来的产量。
在递减初期，三种递减类型比较接近，随着开发时间的增加指数类型的产量递减得最快，其次
是双曲递减类型，调和递减类型产量递减最慢（图1）。
在递减初期常使用指数
递减，在递减中期，一般符合双曲递减类型，在递减后期，一般符合调和递减类型，但实际气田和气井递减类型不是一成不变的，受管理、地质和工程等因素影响，要综合实际情况判断其不同递减段的不同递减类型。
图1 Arps产量递减曲线
3 结论
(1)在确定视初始递减点和递减段时要排除异常生产点和生产数据段。
(2)在产量递减类型确定时应多种方法相互结合，相互验证，提高判断的精度，使其更加符合气田的实际情况。
(3)实际气田和气井递减类型不是一成不变的，受管理、地质和工程等因素影响，要综合实际情况判断其不同递减段的不同递减类型。
参考文献
[1]董伟宏,杨慎.气井产量曲线递减趋势影响因素及产量预测[J].天然气地球科学,2009,20(03):411-415+428.
[2]ArpsJJ．Analysisofdeclinecurves[J]．Trans．AIME1945(160):228-247
[3]王金多,刘国静,秦凯峰,郑丽坤,吕建荣.产量自然递减类型的综合判断及构成分析[J].断块油气田,2007(02):44-46+91-92.
作者简介：张婷（1995-），女，助理师，主要从事天然气规划。
