一種不考慮壓縮系數(shù)的深層高壓氣藏動態(tài)儲量評價方法

1.目地

可靠性高的動態(tài)儲量是正確評價氣藏開發(fā)效果、準確預測氣藏開發(fā)動態(tài)、做好氣藏開發(fā)規(guī)劃的重要前提，但深層高壓氣藏動態(tài)儲量評價富有挑戰(zhàn)性，這是由于深層氣藏一般具有高壓超高壓、基質致密、裂縫發(fā)育、連通性好等特點，動態(tài)儲量評價結果不確定性強，動靜態(tài)儲量差異大。目前動態(tài)儲量評價主要面臨兩大難題：①關鍵參數(shù)——有效壓縮系數(shù)確定難；②開發(fā)早期評價難，壓降幅度達到原始地層壓力的5%～10%甚至更高亦難以滿足物質平衡法起算條件。因此，筆者根據(jù)壓縮系數(shù)定義推導出單位累計壓降產(chǎn)氣量方法，不考慮壓縮系數(shù)僅用地層壓力和產(chǎn)量數(shù)據(jù)，在開發(fā)早期就能準確評價深層高壓氣藏動態(tài)儲量。

2.方法

單位累計壓降產(chǎn)氣量定義為從原始地層壓力條件到目前地層壓力條件下的累計產(chǎn)氣量與地層壓力累計壓降的比值。無量綱單位累計壓降產(chǎn)氣量隨地層壓力衰竭而逐漸增加，基本呈現(xiàn)線性關系（圖1）；從偏差系數(shù)Z的最小值處開始逐漸偏離直線段；當降至1個大氣壓（1個大氣壓為0.1013 MPa，下同）時，其數(shù)值為原始地層壓力的倒數(shù)（圖1模擬實例為0.025 MPa－1）。因此，可根據(jù)單位累計壓降產(chǎn)氣量與壓降的線性關系圖，確定壓力降至1個大氣壓情形的單位累計壓降產(chǎn)氣量，進而確定當壓力降至1個大氣壓時的累計產(chǎn)量（動態(tài)儲量）：

圖1 模擬實例單位累計壓降產(chǎn)氣量法分析圖

式中Gp表示累計產(chǎn)氣量，108m3；α表示修正系數(shù)，是Z的最小值；G表示氣藏地質儲量，108m3；表示平均壓縮系數(shù)，MPa－1；表示單位累計壓降產(chǎn)氣量，108m3/MPa；pi表示原始壓力，MPa。模擬實例中(0.1MPa)=0.026 7 MPa－1，pi=40MPa，α= 0.964，因此誤差為3%。

某氣藏原始地層壓力123.27 MPa，地層溫度176.08 ℃，氣相相對密度0.566 8，偏差系數(shù)最小值0.975，探明儲量1 584.55×108m3。目前地層壓力70.37 MPa，累產(chǎn)氣量265.49×108m3。采用單位累計壓降產(chǎn)氣量方法評價動態(tài)儲量為840×108m3，如圖2所示。該值與非線性回歸法790×108m3結果基本一致。

圖2 某氣藏單位累計壓降產(chǎn)氣量法分析圖

3.作用和效用

采用本方法對中國石油塔里木油田公司庫車山前多個已開發(fā)氣藏的動態(tài)儲量進行了評價，并與其他方法進行了對比，證明本方法簡單、實用、有效，已被收入中國石油塔里木油田公司企業(yè)標準《深層高壓氣藏動態(tài)儲量評價技術標準》（Q/SY TZ 0791—2022；2023-2-25日發(fā)布；2023-4-1實施）。基于庫車山前已開發(fā)氣藏評價結果，建立了氣藏極限情形單位累計壓降產(chǎn)氣量（地層壓力降至1個大氣壓）與前三年單位累計壓降產(chǎn)氣量關系圖版，用于新區(qū)開發(fā)早期氣藏的動態(tài)儲量評價。該方法適用于氣藏開發(fā)的全生命周期，還可估算開發(fā)后期水淹區(qū)儲量損失。