油气田动态储量计算

《油气田动态储量计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《油气田动态储量计算（9页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、苏里格气田苏五区块天然气动态储量的计算摘 要 运用气藏开发动态资料 ,选取与气藏相适应的计算方法就能准确地确 定其动态储量，故而筛选不同气藏的动态储量计算方法十分重要。为此 , 针对鄂 尔多斯盆地苏里格低渗透强非均质性气田的生产动态特征， 在动态资料不断补充 和丰富的基础上，综合运用压降分析法、弹性二相法、广义物质平衡法、不稳定 生产拟合法、递减曲线分析法等方法对苏里格气田的可动储量进行了对比计算 , 分析了各种方法的适应性以及计算结果的可靠性。 结论认为 , 苏5区块宜采用压降 法和不稳定生产拟合法计算其天然气动态储量，1类井平均单井动态储量为 2936X 104m3 U类井平均单井动态储量

2、为1355X 104m3川类井平均单井动态储 量仅为981X 104 m3o所得结果对苏里格气田开发中后期调整方案的制定以及气 藏产能的评价具有参考价值。关键词 鄂尔多斯盆地 苏里格气田 苏五区块 低渗透储集层 非均质性 动 态储量 计算方法 开发中后期调整方案气藏可动储量是指在现有工艺技术和现有井网开采方式不变的条件下， 已开 发地质储量中投入生产直至天然气产量和波及范围内的地层压力降为零时， 可以 从气藏中流出的天然气总量叫。运用气藏开发动态资料 , 筛选与之相适应的动态 计算方法才能准确确定动态储量 2-4 ，而对不同气藏筛选气藏动态储量的计算 方法具有十分重要的意义。苏里格气田位于鄂尔

3、多斯盆地伊陕斜坡西北侧 , 是大 面积分布的砂岩岩性气藏，主要产层为二叠系下石盒子组盒 8段和山西组山 1段。 该气田储集层条件复杂 , 具有低丰度、低压、低渗、非均质性严重等特征。针对 苏里格气田低渗透、 强非均质性特征， 笔者分别运用气藏工程压降法、 弹性二相 法、广义物质平衡法、 不稳定生产拟合法、 递减曲线分析法对苏里格气田不同开 发时期可动储量进行了计算 5-10 ，分析了不同方法的适应性和可靠性，目的 是筛选适合于苏里格低渗透强非均质气田可动储量的计算方法 ,对气田开发中后 期调整方案制定以及气藏产能评价提供技术支持， 这对苏里格低渗透强非均质气 田开发中后期调整方案制定以及气藏产

4、能评价都具有借鉴意义 11 。1 动态储量计算方法的选择1.1压降法压降法是定容封闭气藏物质平衡法在特定条件下的运用， 根据气藏的累积采 气量与地层压力下降的关系来推算压力波及储集空间的储量。压降储量的一般计 算公式为：压降法要求采出程度大于10%且至少具有两个关井压力恢复测试点采出程 度过低，压力产量误差对计算结果影响较大， 压力数据越多，分析更准确12. 苏里格气田利用井口压力折算法等不关井条件下地层压力评价方法， 可根据生产 中短期恢复井口压力、二项式产能方程等资料，计算气井地层压力 ，有效地补充 了地层压力数据点。苏5区块大部分气井可动储量基本稳定，表现为直线型 .圉I 気壬h TTL

5、h暗辺野图1为苏5 X气井的压降储量计算示意图。该井于2006年10月12号投产，截 至2010年底已累计采出天然气243.12 X 104m3根据曲线可计算得到：G= 530。26 X 104m3.对苏5区块的部分气井分3个时间段进行了关井，对气井井口套压得到一定恢复的气井采用压降法计算了气井的动储量。截至 2010年底，苏5区块达到压降法 计算条件的气井有139口，其中I类气井62口，平均单井动储量2604.51 X 104m3 U类气井42口，平均单井动储量1300.52 X 104m3川类气井35口，平均单井动储 量1144。73X 104m3经计算139口气井平均单井动储量为1842

6、X 104m31.2弹性二相法根据渗流机理，对于有界封闭低渗致密砂岩气藏，气井开井后可分为3个流动阶段：地层线性流阶段（无限导流垂直裂缝，Pwf2-t1/2呈直线关系）或裂缝 地层双线性流（有限导流垂直裂缝（Pwf2 11/4呈直线关系）；平面径向流动阶 段（Pwf2 lgt呈直线关系）；稳定流动或边界反映阶段（Pwf2-t呈直线关系）， 该阶段又称为弹性二相段。井底压力和时间满足如下关系：T,梵中:/-举丄g_屮 & *8 X 10如几Z丁户一Kh*I書（匸）一仇 3MC 一 0.435S根据如上关系，可通过绘制气藏弹性二相法压力降落曲线并结合气藏储层岩 石和流体的综合压缩系数、地层压力、产

7、量等参数，计算弹性二相法储量。适用 条件：压降和产量相对稳定，上下波动不得超过 5%。需要说明的是，苏里格气田气井储集单元具有低渗致密、 远端储层物性连续 性差、供气边界模糊的特征（很难出现稳定的径向流），在生产早期出现拟稳定流 态的可能性较小，一般不具备利用弹性二相法计算储量的完全条件。苏5区块I、气井的统计资料显示，就平均情况而言，i、u、川类气井在生产900d后, 仍未出现明显的稳定流动态（压降速度为常数），只是压降速率在逐步减小，逐 步接近拟稳态。汕0 F*丿再I 口 I| 炉|R J 苏咒*1审弹惟二想设祢昌區针对致密低渗储层的渗流特征，假定储层远端存在着一个移动的、基本不渗 透的（

8、实际上是低渗）模糊边界，当气井稳定生产一段时间后，压力波及会触及 到此边界，此时产量、压力会出现“拟稳态（图2），在求取Pwf2-t关系曲线（近 似直线）斜率后,可利用弹性二相法估算压力波及范围内的可动储量。该储量仅能代表压力波及范围内的可动储量， 随着日后生产继续，累积产气量增加，需要重 复计算予以进一步核实和校正实践证明，在不关井情况下，弹性二相法储量具有 重要的参考价值.苏5区块达到计算条件的气井有41 口，其中I类气井32口，平均单井动储量4525。71 X 104m3;H类气井6口 ,平均单 井动储量1550。16X 104m3川类气井3口，平均单井动储量1505.26 X 104m

9、3经 计算41 口气井平均单井动储量3869X 104m31.3广义物质平衡法（也称流动物质平衡法）渗流力学原理认为，定容封闭消耗式气藏在压降流动过程中，当所有的不渗透边界影响都达到井筒后，气体流动将达到拟稳定状态，此时气藏压力（或压差） 随时间的变化率将固定不变，气藏中不同时刻的压力分布曲线彼此平行，压降（压 差）与时间的关系呈线性关系根据当气体流动达到拟稳态后，在产量相对平稳 条件下，井底流压与井口套压差值相对稳定的特征，L. Matter提出的用井口拟套压代替广义物质平衡中拟地层压力的思路，将物质平衡方程变形为：流动物质平衡法最大的优点是可在不关井条件下，求取气井可动储量，该方法计算的储

10、量可作为对压降法储量的检验。该方法适合生产时间较长且工作制度稳定的中高产井图3为苏5-X气井采用广义物质平衡法储量计算示意图。该井于 2007年10月 13号投产，截至2010年底累计采气量达到了 2574.21 X 104m3 2009年 12月气体流 动达到拟稳定状态,通过线性直线关系得到：G= 14286.36 X 104m3.苏5区块目前达到物质平衡法计算条件的气井有 52口，其中I类气井39口， 平均单井动储量4805.31 X 104m3， U类气井10 口 ，平均单井动储量 2393.49 X 104m3川类气井3口，平均单井动储量1914。01 X 104m3经计算52口 气井

11、平均单井动储量4175X 104m31.4不稳定生产拟合法不稳定生产拟合法是将气井的变压力/变流量生产数据等效转换为定流量生 产数据，根据图版拟合生产史确定气井泄流范围属性参数，从而计算气井动储量13 。该方法解决了气井工作制度频繁改变而导致评价动储量难度大的问题。目前比较常用的动态分析软件 Topaze及RTA就是基于这个原理编制的，简称为不 稳定生产拟合法。1.4.1 Topaze 不稳定生产拟合法运用 Topaze 动态分析软件分别对苏 5区块累计生产时间较长的气井， 进行了 生产历史的拟合苏5区块参与拟合气井134口，平均单井动储量1954Xl04m3其 中：1类气井63 口，平均单井

12、动储量2929。37 X 104m3 U类气井41 口，平均单井 动储量1258.51 X 104m3川类气井30口，平均单井动储量888.4 X 104m3.1.4。2 RTA软件不稳定生产拟合法根据不稳定生产拟合法的原理，应用引进的加拿大 Fekete 公司开发的 RTA 软件对生产井压力和产量数据进行分析 . 软件涵盖了当今世界最实用的储量分析 方法，在建模的基础上 , 引入自动拟合理论，分析和计算各种储层参数，例如泄 油半径、渗透率、表皮系数、井筒储集系数、水驱特征等。计算结果具有较好的 相对准确性和可靠性。对苏5区块，本次采用不稳定生产拟合法计算所参与拟合气井149口,平均单井动储量

13、2149X 104m3其中：1类气井67口，平均单井动储量3273X 104m3 II 类气井44 口，平均单井动储量1505X 104m3川类气井 38 口，平均单井动储量 911X104m3。2 结果对比分析根据初步开发方案，苏5区块基本探明地质储量440.14 X 108m3已动用储量 71. 39X 108 m3,未动用储量368.75 X 108m3储量动用率16。2%。弹性二相法和广义物质平衡法是在不关井条件下采用的方法， 对产量和压力 稳定有一定要求， 上下波动不得超过 5%，同时要求地层流动进入拟稳定状态，该方法适用于生产历史较长的I、 I类气井，川类气井由于压力和产量不稳定，

14、 应 用效果一般较差 . 对苏里格气田苏 5区块，目前一般能达到此计算要求的气井较 少，弹性二相法达到要求的气井共41 口，其中川类气井仅3口，41 口气井平均单 井动储量3869X 104m3广义物质平衡法达到计算要求的气井共 52口，其中川类气 井仅3口 ,52 口气井平均单井动储量4175X 104m3达到要求的气井多为生产时问较长、生产连续性好，产量、压力较稳定或下降规律较稳定的优类气井，可看到对满足计算条件的分类气井计算单井动储量， 能够计算的样本点较少 （川类气井最少）且计算的平均结果偏高。压降法是关井条件下常采用的方法 , 主要影响因素是井底积液、压力恢复程 度等，井底积液影响可

15、以通过环空液面测试进行校正 , 或是取关井天数相同的点 加以排除.该方法适用于生产历史较长的I、u类气井，川类气井由于压力恢复 缓慢或是生产时间较短以及井底积液多等因素， 应用效果差一些 . 苏5区块目前达 到计算要求的气井共139口 ,其中I类气井62口 , U类气井42口，川类气井35口， 平均单井动储量1842X 104m3计算结果较为可靠。Topaze、RTA软件涵盖的动态分析方法较多，可以计算最终可采储量、储层 物性参数、波及泄油半径等 , 也可以进行气井动态预测，是气井动态分析常用的 方法, 它的应用依赖于准确的压力和产量计量，如果数据不准，得到的计算结果 与实际情况有一定偏差 1

16、4, 苏5区块目前产水的气井比较多， 对不能确定单井产 液量的产水气井，在采用软件拟合的时候结果偏差较大。苏5区块达到 Topaze软件计算法条件的气井共134口，其中I类气井63口，U类气井41 口，川类气井 30口，平均单井动储量1954X 104m3达到RTA软件计算法条件的气井共149口， 其中I类气井67口，U类气井44口，川类气井38口，平均单井动储量2149X 104m3与初期开发方案相比，其计算结果较可靠。3结论1 ）气井动态储量受生产时间、压力波及区域、井间干扰、井网调整等因素 影响，因此，动态储量是一个与某一特定时间相关的储量，不是一个常量2）根据苏 5区块分类气井目前的动

17、储量情况，考虑以上 4种计算方法的适用 性和可计算样本的数量 , 对苏里格气田苏 5区块选择采用压降法和不稳定生产拟 合法（Topaze法、RTA法）得到的计算结果。3)综合分析压降法和不稳定生产拟合法得到的计算结果，苏 5区块I类井平 均单井动储量2936X 104m3;H类井平均平均单井动储量1355X 104m3而川类井 平均单井动储量仅为981X 104m3用分类井井数比例加权平均得到苏 5区块平均 单井动储量 1857X 104m3。符号说明Pi、P 分别为原始地层压力和气井生产到某一时刻时的压力，MPa；Zi、Z分别为气体原始偏差系数和生产某一时刻时的气体偏差系数； G 为地质储量

18、， m3;Gp为累计产气量，m3;K为有效渗透率，mD h为有效厚度，m;Ct为综合压缩 系数，MPa-1; q为气井的产量，104m3/d; Tsc为地面标准温度，K; Psc为地面 标准压力，MPa；卩为地层气体黏度，mPa?s； T为地层温度，K;S为表皮系数；pwf 为井底流压，MPapci为初始套压，MPaPc为套压,MPa；Pe为外界地层压力，MPa； Re为供给半径，m rw为井筒半径，m。参考文献1 张伦友.关于可动储量的概念及确定经济可采储量的方法J 天然气勘探与开发 ,1996,19(4) ：75762 李忠兴，郝玉鸿.对容积法计算气藏采收率和可采储量的修正J 天然 气工业

19、， 2001， 21(2)：71-743 罗瑞兰，雷群低渗透致密气藏压裂气井动态储量预测新方法 J.天 然气工业， 2010， 30(7) ：1 44 陈伟，段永刚，严小勇，等低渗气藏单井非稳态产能分析及控制储量 评价J.西南石油大学学报，2007,29 (2): 34-36 .5 王鸣华一种计算气井控制储量的新方法 J 天然气工业， 1996， 16(4)： 50-53 李士伦天然气工程M.北京：石油工业出版社，2000.7 黄炳光.气藏工程与动态分析方法M.北京：石油工业出版社，2004 .8 张啸枫，唐俊伟，位云生, 等苏里格气田单井生产动态分析与管理 J 西 南石油大学学报：自然科学版

20、 ，2009， 31（3）:1101149 李欣应用瞬态物质平衡法计算气藏储量J 天然气工业， 2002，22（4）:71-7210 许文壮，陈红飞，刘三军，等.气井动储量落实及评价J.石油化 工应用， 2009， 28（7）： 616411 张明禄长庆气田低渗透非均质气藏可动储量评价技术 J 天然气 工业，2010， 30（4） ： 50-5312 邓绍强，黄全华，肖莉 ， 等低渗透气藏储量早期预测 J 西南石油 学院学报 ，2005， 27（6） ： 333513 熊昕东，王世泽，刘汝敏，等致密砂岩气藏储量难动用影响因素及开 发对策 J 西南石油大学学报， 2008， 30（ 4）:77 8014 刘晓华气藏动态储量计算中的几个关键参数探讨 J 天然气工业，2009， 29（9）： 7174