多元回歸分析在致密氣藏壓裂水平井初期配產中的應用

多元回歸分析在致密氣藏壓裂水平井初期配產中的應用

馬紅全（華北油氣分公司采氣一廠，河南鄭州450002）

致密氣藏中氣井初期配產的制定對于提高氣藏采出程度及后期增壓措施優化具有重要意義。常規氣藏中廣泛使用的經驗配比法在致密氣藏中應用效果較差，配產效果受無阻流量精度影響巨大。針對該情況，研究基于灰色關聯的思想，以國內DND致密氣藏為例，對影響初期配產的因素進行篩選，然后對最終確定的因素應用多元回歸分析，建立了致密氣藏壓裂水平井初期配產回歸方程。回歸方程在現場實際應用效果表明，氣井配產效果較好，回歸方程在該氣藏具有一定適應性，可為國內致密氣藏配產方法提供參考。

初期配產；壓裂水平井；合理壓降法；致密氣藏；多元回歸分析

氣井初期配產是氣藏合理開發的重要因素。特別對于致密低滲氣藏，如果制定過高的初期配產，會導致壓力、產量快速遞減，初期配產過低則會導致氣井無法正常攜液，大大降低了氣藏的開發水平。

目前制定氣井初期配產常用的方法有經驗法、合理壓降法、采氣指示曲線法、節點分析法、試采曲線分析法及數值模擬法等。在現場實際應用中常用經驗法來制定配產，即以無阻流量的1/3-1/6來配。配產的合理性受測試無阻流量的影響太大，而對于致密氣藏要獲得準確產能測試結果，不僅費時費力，而且影響氣井正常生產。

目前我國致密氣藏開發主要通過水平井分段壓裂獲得工業氣流，由于經過壓裂改造近井地帶儲層物性明顯改變，氣井無阻流量反映的是壓裂后儲層的性質，即地層與壓裂參數的綜合反映。因此，研究中為了規避無阻流量對初期配產的影響，綜合地層與壓裂參數運用多元回歸分析法建立了無阻流量的相關性方程，并以DND氣田DD井區水平井為例分析了方程的適應性。

1 研究思路

本次以DND氣田DD井區盒1單層水平井為研究對象，首先分析給定初期配產與測試無阻的相關性，然后以合理壓降法確定的初期配產進行了多因素的相關及回歸分析，最終建立了初期配產的多元回歸方程，并以氣井實例進行了適應性分析。

2 初期配產方程的建立

2.1 初期配產與測試無阻相關性

已知DND氣田DD井區盒1單層水平井共有30口，以其中20口水平井的數據進行了給定初期配產比與無阻流量的多函數相關性分析。

DD井區盒1層水平井初期配產滿足“低阻高配，高阻低配”的原則，但配產比與無阻流量的相關性很差，氣井配產經驗性強，定量化不夠。從DD井區投產水平井生產歷史來看，給定初期配產的96口井中僅有36口井能達到穩產2-3年的要求，經驗法難以有效指導氣井配產。

2.2 合理壓降法確定初期配產

由于節點分析法、采氣指示曲線法與無阻流量相關，故本次研究中選取合理壓降法計算DD井區盒1層已投產井的初期配產，并以此初期配產進行接下來的相關及回歸分析。合理壓降分析法的基本思路是根據現有生產動態數據得出的氣井壓降與累計產量，從而算出單位壓降下的產氣量，給定氣井穩產

期結束時壓力，以此折算氣井穩產期的累計產氣量，再除以預計要求的穩產期，得到的平均產量即為氣井初期配產。

2.3 初期配產因素相關及回歸分析

2.3.1 配產影響因素的篩選

在研究中將配產影響因素分為地質與工程兩大類共計15個因素，地質因素主要反映儲層孔、滲、飽及含油氣級別等基本性質，工程因素則主要影響壓裂效果、表皮系數等，存在地質因素對壓裂效果也有影響。

由于影響初期配產因素眾多，直接進行相關、回歸分析，工作量大，效率低。本次研究中為了精減因素，應用灰色關聯分析完成因素初步篩選，確定了備選因素集。關聯度沒有定量化的衡量標準，關聯度越大說明因素間關聯程度越大。

在15個影響因素中顯示砂厚、總加砂量、平均砂量、電阻率、聲波時差、伽馬這6個因素的關聯度較高，本次研究中以這6個關聯度較高的因素作為備選因素集，進行下一步相關及回歸分析。

2.3.2 多元相關分析

在確認備選因素集的基礎上，本次研究中利用SPSS軟件進行相關及多元回歸分析。分析過程大體上可分為簡單相關分析、多元相關分析及多元回歸分析三部分，由相關分析確定出最后的影響因素集，用于多元回歸分析。

因素的組合與運算可以通過因素間的相關關系確定，本次研究參考常見滲透率測井解釋模型確定電阻率、聲波時差、伽馬相關關系。

綜合相關分析的結果，顯示砂厚是影響初期配產的主控因素，在此基礎上，電測綜合參數對初期配產影響有一定顯著性，需要進一步調整。

3 回歸方程適應性分析

為檢驗初期配產方程在DD井區盒1層水平井中的適應性，現以未參與回歸分析的10口盒1層水平井為對象進行研究。

同理，結合采氣綜合曲線分析初期配產生產效果，分析得到以回歸方程進行配產的10口井中有7口能獲得較好的生產效果，方程計算結果可靠性較好。

4 結語

①氣井初期配產只受地質因素和工程因素的綜合影響，與無阻流量相關性很差。②相關性分析表明，顯示砂厚是初期配產的主控因素，電測綜合參數對初期配產存在一定的影響。③考慮地層與壓裂多因素的影響，建立了初期配產的多元回歸方程，方程的應用結果表明，初期配產方程在DND氣田DD井區盒1層具有一定的適應性。

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