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）

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蘇里格氣田東區(qū)動態(tài)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(fā)動態(tài)資料，選取11口目標井，選用多種典型氣藏動態(tài)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(qū)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(xù)的開發(fā)提供依據(jù)。

關鍵詞：蘇里格氣田東區(qū)；低滲氣藏；氣藏動態(tài)儲量；儲量計算方法；可持續(xù)開發(fā)

儲量計算是氣田開發(fā)生產的重要工作，是綜合評價氣田穩(wěn)產的重要依據(jù)，處在不同開采階段的氣藏，根據(jù)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(tài)儲量計算方法，關系著氣田能否合理、有效、可持續(xù)的開發(fā)，是實現(xiàn)氣田長期穩(wěn)產的前提條件，更是氣田中后期生產制度與工藝管網(wǎng)部署的重要依據(jù)。蘇里格氣田東區(qū)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(qū)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(qū)的非均質氣田可動儲量的計算方法[4]，對蘇里格氣田東區(qū)的有效開發(fā)和穩(wěn)產提供技術支持。

1　動態(tài)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(jù)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(qū)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(tài)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(jù)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(fā)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(jù)滲流力學原理，封閉的氣藏在穩(wěn)定生產一定時間后，其壓力波將傳到地層外邊界，形成擬穩(wěn)定態(tài)，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(tài)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(wěn)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(shù)據(jù)擬合來估算氣井儲量。

根據(jù)氣井穩(wěn)定試井有產能方程：

根據(jù)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(shù)值，q、pwf、Gp可由采氣曲線中求得，均為時間的連續(xù)函數(shù)。

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(shù)。結合氣井產能評價結果，利用采氣曲線法對研究區(qū)塊目標井的動態(tài)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(wěn)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(fā)動態(tài)資料，才能準確計算氣藏動態(tài)儲量，目前主要的動態(tài)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(tài)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(tǒng)計規(guī)律而得出的，適用于氣藏開發(fā)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(wěn)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。

圖5　蘇東4X-X井井底流壓擬合曲線

上述各種儲量計算方法的適用條件及可靠性等的對比結果（見表1）。

針對蘇里格氣田東區(qū)的特殊性，并考慮到已有的資料情況，本次試驗采用壓降法、產量累積法、流動物質平衡法、采氣曲線法對蘇里格氣田東區(qū)11口目標井的動態(tài)儲量進行了計算，結果（見表2）。

表1　各種動態(tài)儲量計算方法對比評價表

表2　目標井動態(tài)儲量計算結果匯總表

3　結論與認識

從各方法的儲量計算結果可以看出，流動物質平衡法、采氣曲線法計算結果比較一致，且與壓降法計算的儲量接近；而產量累積法計算出的儲量總體上都偏低。主要原因分析如下：

（1）流動物質平衡法的建立基礎仍然以物質平衡為基礎，它要求滲流力學中所講述到的壓力波要達到地層邊界，氣藏有一定的開采程度，地層壓力適當降低以后應用效果較為可靠。

（2）采氣曲線法中運用到了物質平衡方程，同時要有相對準確的氣井產能方程，因此能較為準確的計算氣井單井控制儲量。

（3）產量累積法為經驗統(tǒng)計方法，都要求氣井或氣藏要達到一定的采出程度，產量進入持續(xù)遞減期時計算結果才較可靠。

綜上所述，對于低滲透的蘇里格氣田東區(qū)，在計算氣藏動態(tài)儲量時，建議采用壓降法、采氣曲線法與流動物質平衡法三種方法，能夠較為準確的反應蘇里格氣田目前的開發(fā)狀況，為氣田中后期開發(fā)規(guī)劃提供有力的支持。

參考文獻：

［1］李士倫，等.天然氣工程［M］.石油工業(yè)出版社，2000.

［2］楊繼盛，劉健儀，等.采氣實用計算［M］.石油工業(yè)出版社，1994.

［3］岡秦麟主編.氣藏和氣井動態(tài)分析及計算程序［M］.石油工業(yè)出版社，1996.

［4］蔣代君，陳次昌，伍超，等.天然氣井下節(jié)流嘴前后壓力溫度分布的數(shù)值計算［J］.四川大學學報（工程科學版），2006，38（6）：47-50.

作者簡介：李旭，男（1986-），西安石油大學石油工程學院在職研究生，工程師，主要從事油氣田開發(fā)研究工作。

*收稿日期：2016－01-14

DOI:10.3969/j.issn.1673-5285.2016.03.026

中圖分類號：TE312

文獻標識碼：A

文章編號：1673-5285（2016）03-0098-04