蘇里格氣田東區動態儲量計算方法

2016-04-28 08:31:05西安石油大學陜西西安710065中國石油長慶油田分公司第五采氣廠陜西西安710021

石油化工應用 2016年3期

李　旭（1.西安石油大學，陜西西安　710065；2.中國石油長慶油田分公司第五采氣廠，陜西西安　710021）

蘇里格氣田東區動態儲量計算方法

李旭1，2
（1.西安石油大學，陜西西安710065；2.中國石油長慶油田分公司第五采氣廠，陜西西安710021）

摘要：針對蘇里格低滲氣藏的實際情況，運用氣藏開發動態資料，選取11口目標井，選用多種典型氣藏動態儲量計算方法進行計算并得出結果。通過對每種方法進行剖析對比，分析其適用條件與計算所需資料的要求。最終針對蘇里格氣田東區低滲氣藏實際，篩選出適用的儲量計算方法，為氣田合理有效可持續的開發提供依據。

關鍵詞：蘇里格氣田東區；低滲氣藏；氣藏動態儲量；儲量計算方法；可持續開發

儲量計算是氣田開發生產的重要工作，是綜合評價氣田穩產的重要依據，處在不同開采階段的氣藏，根據其所采取不同的儲量計算方法，獲取不同的資料，對其的認識程度也不相同[1-3]。因此，選擇哪種較為可靠的氣藏動態儲量計算方法，關系著氣田能否合理、有效、可持續的開發，是實現氣田長期穩產的前提條件，更是氣田中后期生產制度與工藝管網部署的重要依據。蘇里格氣田東區位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡西北側，以砂巖巖性氣藏為主，主產層為二疊系下石盒子組盒8段和山西組山1段。該氣田儲集層條件復雜，具有低豐度、低壓、低滲透、非均質性嚴重等特性。本文針對蘇里格氣田東區低滲氣藏動靜儲量差別較大的特點，分別運用壓降法、產量累積法、流動物質平衡法及采氣曲線法等手段進行試驗，最終篩選出適合于蘇里格氣田東區的非均質氣田可動儲量的計算方法[4]，對蘇里格氣田東區的有效開發和穩產提供技術支持。

1　動態儲量常用計算方法

1.1壓降法

壓降法是在關井條件下較為常用的儲量計算方法，是定容密閉氣藏物質平衡法在特定條件的應用，根據地層壓力下降情況與氣藏的累積開采量，來推算所測氣藏的儲量。其計算公式為：

壓降法是利用累積產氣量（Gp）與地層壓力所構成的“壓降圖”來確定氣藏的儲量。這種方法要求天然氣采出程度大于10 %，地層壓力有明顯下降（在1 MPa以上）的情況下使用，且至少需要兩個關井壓力測試點。

圖1　蘇東8X-X井壓降圖

圖2　蘇東1X-X井Gp×t～t關系曲線

在蘇里格東區氣田選取了11口井做為此次對比試驗的目標井，在生產過程測試過地層壓力，采用壓降法對這些井的動態儲量進行分析，部分氣井的壓降圖（見圖1、圖2）。

1.2產量累積法

產量累計法是根據開采經驗得出的估算法，此方法認為累積產氣量與開采時間存在一定的關系曲線，其經驗公式：

上式變形可得

此種方法一般應用在產量發生正常遞減時，當氣藏開采程度達到40 %～50 %以上時，計算結果較為準確，一般誤差值不超過10 %。此法較為簡單，容易掌握，不需要關井求壓，是一種經驗方法在實際生產中的應用。

1.3流動物質平衡法

根據滲流力學原理，封閉的氣藏在穩定生產一定時間后，其壓力波將傳到地層外邊界，形成擬穩定態，不同時段所對應的壓降漏斗曲線之間相互平行，在同一段時間井底流壓下降值與地層壓力下降值較為相近。由此L.Matter提出利用井口擬套壓替代廣義物質平衡中的擬地層壓力，即流動物質平衡公式為：

此種方法能夠在不關井的條件下求取氣藏可動儲量，可以做為對壓降法儲量計算的驗證。本次試驗對選取11口目標井進行了計算，部分目標井利用流動物質平衡法計算動態儲量時的分析曲線（見圖3、圖4）。

圖3　蘇東6X-X井pwf/Zwf與Gp關系曲線　

圖4　蘇東6X-X井“流動”物質平衡法確定儲量指示曲線

1.4采氣曲線法

對于無水氣藏，在一些特殊情況下，開井生產長時間不能關井，氣井具有穩定試井和開井生產資料，此時可用采氣曲線法通過氣井生產歷史數據擬合來估算氣井儲量。

根據氣井穩定試井有產能方程：

根據氣藏物質平衡方程有：

在有限封閉氣藏中，pe=p，將式（6）代入式（5）有：

在較短的生產時間內（3～6個月），pi和p值接近，因此Zi和Z也一致，式（7）可寫成：

式（8）中：A、B、pi均為已知的數值，q、pwf、Gp可由采氣曲線中求得，均為時間的連續函數。

對共生水飽和度較高的低滲或低滲有水氣藏，結合前述氣井產能方程：可以導出：

該方法的基本思路是：在假設某一控制儲量條件的前提下，通過對氣藏物質平衡方程和氣井二項式采氣方程進行求解，從而計算氣井采氣生產曲線，通過與實際的采氣生產曲線相匹配，確定有關參數。結合氣井產能評價結果，利用采氣曲線法對研究區塊目標井的動態儲量做計算，總體上看，絕大部分氣井均能擬合出儲量，只有部分氣井（如生產工作制度不穩定、生產過程中經常開關井的井）得不到滿意的擬合結果。部分目標井的井底流壓擬合曲線圖（見圖5）。

2　各種計算儲量方法對比評價

只有利用氣藏開發動態資料，才能準確計算氣藏動態儲量，目前主要的動態儲量方法包括壓降法、產量累積法、流動物質平衡法及采氣曲線法等。流動物質平衡法被認為是計算氣藏動態儲量較為準確的方法，適用前提是能夠準確計算氣藏平均地層壓力以及氣田開采程度達到10%以后；產量累積法是基于累積產氣量隨時間變化的統計規律而得出的，適用于氣藏開發中后期；采氣曲線法適用于開井生產長時間不能關井，氣井具有穩定試井和開井生產資料的條件；壓降法適用于氣井必須處于關井條件，條件苛刻。