李鵬飛
(西安石油大學,陜西 西安 710065)
儲量計算是一項非常重要的工作,同時它也是氣藏開發的基礎。不同勘探階段的氣藏,需要采用的儲量評價方法也各不相同。但是當前國內在應用氣藏動儲量評價方法的時候很容易忽視其假設條件,這樣一來就會使得計算儲量的過程產生加大的誤差,導致動態儲量的計算結果出現偏差,給氣藏的經營帶來很多的問題,影響氣藏的開發[1-3]。
當前各國對氣藏動儲量的評價方法比較的多,大致可以將其分為四個大類,分別為基于數學統計的儲量評價方法、基于數值模擬的儲量評價方法、基于不穩定試井的儲量評價方法和基于物質守衡的儲量研究方法。
這種方法具體是指利用數學統計的方法來推算出動態儲量的變化,它是在產量隨時間變化特征的基礎上研究出來的,像產量累計法、產量遞減法等這些都是基于數學統計的儲量評價方法。
這種方法主要是根據氣藏的地質特征來建立起地質模型,之后再根據數值模擬來建立起相應的數學模型,之后再對歷史參數進行擬合的基礎上,推測計算出氣藏動儲量。
這種評價方法是在壓降曲線的基礎上進行的,具體的是根據壓力和時間之間的關系來對部分曲線進行分析,從而科學地對氣藏儲量作出分析。
這種方法顧名思義是根據物質守恒定律來對動態儲量進行推算的,具體的可以根據氣藏的類型不同來對物質平衡方程式進行簡化,之后再進行氣藏儲量的推算。
這里所指的理想氣藏是儲層均質、各向同性,并且在生產的過程中儲層不會出現水侵、壓力敏感和結蠟、出砂等情況,這時滲流特征會保持不變。在理想氣藏方程中各個參數都會保持一定的值,對于理想氣藏也可以采取不同的方式來進行開發,同時因為儲層中不存在傷害,所以儲層滲透特征參數會保持常數,這樣一來滲流也就會存在不可逆性[1]。
在實際的開發過程中,一旦體系的壓力比凝析氣的露點壓力時候,凝析氣就會產生一系列、復雜的相氣變化,同時地層也會出現反凝析的情況。隨著生產過程中狀態的變化,凝析油在儲層中會出現動態變化,一些比較小的凝析油飽和度可能會引起氣相滲透率的下降,從而導致整體的氣藏產量下降。在原始地層條件下,各種類型的油氣藏都可以根據原始的壓力和溫度等來對其進行評價;對于均質凝析氣藏儲層,在理想的情況下可以根據氣藏三區模型來進行測定,同時也可以根據儲層內凝析油的聚積和分布來分為三個不同的流動區域。
在具體的施工過程中,影響產量遞減的因素非常多,大致可以將其分為三個大類,即地質條件;開發、管理情況;工藝技術水平等等。
這里所指的氣藏斷層因素、氣藏儲層因素和氣井控制的地質儲量等等,例如巖石的類型、儲層的幾何形狀、大小和流體的性質等等。其中造成遞減規律形成的內因是氣藏構造和斷層,不同類型的構造和斷層會導致出現不同的遞減規律。氣藏儲層因素則體現在火山巖、砂巖以及碳酸鹽等具有不同的儲層性質,這樣一來也就會導致出現不同的滲流特征。
導致出現氣藏動儲量出現遞減情況的開發因素包括地層能量的消耗、井網布置。如果地層的壓力消耗過快的話,產能的遞減就會越快;氣井出水就會導致氣體在地層中的滲流由單相變為氣、水兩相混合,這時氣象滲透率也會降低,從而導致氣產能的遞減增快,生產制度的影響則表現為氣井產量加大采氣的速度就會增快,同時氣產量遞減的速度也就會相應的增快。
在整個開發的過程中,地層壓力下降的情況是始終存在的,當進入遞減期之后地層的壓力就會下降,這樣一來,井底的生產壓差就會減小,同時,氣井氣量減小也會導致出現遞減的情況。如果是凝析氣藏的話,地層壓力下降也會導致底層出現反流性的情況,同時在地層中形成油氣兩相流動降低氣象滲透率,導致氣儲量出現進一步下降。
井間干擾也會使得氣藏動儲量受到影響,井數越多,連通就會越好,但是這種影響并不是很大,因此不會對氣藏的總體生產能力產生影響。
一般來說,如果氣藏井的運行處于正常的情況下,出氣藏動儲量的遞減是非常緩慢的,這時如果有地層水活動遞減的速度就會迅速加快,這樣一來也會使得氣藏水的總產量出現下降的情況。地層水對于產能的影響則主要體現在可以讓單向流動變為雙向流動,同時也可以增加氣體流向井底的阻力。
在理想氣藏中儲層滲流存在不可逆性,也就是說,在理想氣藏中儲層內沒有傷害,不論采取哪種開發方式,都可以得到一個固定的數值,但是在實際氣藏中則存在反凝析、出砂、水侵等情況,嚴重的話,還會導致儲層進行地帶的滲流特征出現變化,不同的存儲量結果也會發生變化。
對于同一個氣藏來說,不同的開發方式和不同的開發工作者都會導致其遞減規律呈現出多樣性。基于數學統計的遞減規律,體現出的是數學統計規律。在對其進行具體分析時,應當結合儲層的工程藝術開發特征以及物性特征等來對其進行分析,從而得出最科學合理的滲流規律,從而根據滲流規律和遞減指數來采取實際的措施幫助提升氣藏的經濟效益;某一儲量的實際氣藏產量會隨著時間的變化,出現不同的變化特征,在實際的氣藏開發過程中,可能會存在不同程度的傷害和滲透不可逆性,也正是因為這種特征,才會使得不同的開發方式出現不同的產出特征,進而出現不同的統計預測曲線,如果滲透規律出現不同,儲層中的數量特征參數也會發生變化[2]。近年來,隨著氣井生產的不斷進行,氣藏動態儲量開發方案的制定和設計以及對氣藏價值的評價都顯得越來越重要,國內外很多專家也開始在氣藏動儲量的評價方面做了大量的研究,并提出了一系列可行的氣藏動態儲量評價方法。氣藏動儲量計算是一項非常重要的工作,同時也是對氣藏動儲量綜合評價的重要成果,不同勘測和開發階段的氣藏所適用的評價方法也各有不同,因此相關人員在實際測量的過程中應當根據具體的需要來選擇合適的計算方法。不過在實際的生產過程中,還是建議應當采用以物質平衡法為主,典型曲線分析法為輔的方式來根據實際情況對氣藏動儲量進行科學合理的評價和預測。
總而言之,經濟的不斷增長也使得氣藏動儲量的評價、計算方法不斷地呈現出多樣化,并且隨著動態資料的不斷積累,經驗法已經成為當前氣藏動儲量預測的主要方法之一,特別是對曲線的分析,雖然它不能成為氣藏動儲量預測的最終結果,但是可以作為一種輔助分析的手段。在進行氣藏總儲量預測時應當首先應當根據氣藏的性質以及具體的開發情況來選擇出合適的方案,從而根據要確保滿足氣井的實際生產條件,方便更好地對預測結果做出對比分析。