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        一種碳酸鹽巖凝析氣藏儲(chǔ)量的計(jì)算方法

        2016-08-24 03:37:15程漢列王連山張衛(wèi)國(guó)
        石油地質(zhì)與工程 2016年4期
        關(guān)鍵詞:氣油凝析氣干氣

        施 英,程漢列,王連山,楊 磊,張 瓏,張衛(wèi)國(guó)

        (1.中國(guó)石油塔里木油田分公司塔中勘探開(kāi)發(fā)項(xiàng)目經(jīng)理部,新疆庫(kù)爾勒 841000;2.恒泰艾普石油天然氣技術(shù)服務(wù)股份有限公司)

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        一種碳酸鹽巖凝析氣藏儲(chǔ)量的計(jì)算方法

        施英1,程漢列2,王連山2,楊磊1,張瓏1,張衛(wèi)國(guó)2

        (1.中國(guó)石油塔里木油田分公司塔中勘探開(kāi)發(fā)項(xiàng)目經(jīng)理部,新疆庫(kù)爾勒 841000;2.恒泰艾普石油天然氣技術(shù)服務(wù)股份有限公司)

        碳酸鹽巖凝析氣藏地層壓力下降到露點(diǎn)壓力以下時(shí),凝析油在地層及井筒內(nèi)析出,井口產(chǎn)氣量、產(chǎn)油量與井底產(chǎn)氣量、產(chǎn)油量之間存在差異,導(dǎo)致儲(chǔ)量計(jì)算存在困難。通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式擬合得到露點(diǎn)壓力,當(dāng)?shù)貙訅毫Υ笥诼饵c(diǎn)壓力時(shí),將井口產(chǎn)油折成氣,按單相氣求取凝析氣儲(chǔ)量,再通過(guò)氣油比折算凝析油儲(chǔ)量和干氣儲(chǔ)量;當(dāng)?shù)貙訅毫π∮诼饵c(diǎn)壓力時(shí),地層出現(xiàn)多相流,分別計(jì)算干氣儲(chǔ)量和凝析油儲(chǔ)量;實(shí)例對(duì)比分析表明,該方法的計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

        縫洞型碳酸鹽巖;凝析氣藏;凝析油;露點(diǎn)壓力;儲(chǔ)量計(jì)算

        縫洞型碳酸鹽巖凝析氣藏為一類(lèi)特殊氣藏,其儲(chǔ)集體空間展布和流體相態(tài)變化十分復(fù)雜[1]。在開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)過(guò)程,目前計(jì)算該類(lèi)氣藏儲(chǔ)量常用的方法是物質(zhì)平衡法。當(dāng)儲(chǔ)層出現(xiàn)多相流時(shí),儲(chǔ)層流體并非呈現(xiàn)單純氣藏特征[2],同時(shí)在凝析氣藏開(kāi)發(fā)后期,凝析油大量滯留于儲(chǔ)層。因此,準(zhǔn)確評(píng)價(jià)剩余凝析油潛力,提高凝析油采收率,也是目前迫切需要解決的一個(gè)難題[3-4]。

        1 露點(diǎn)壓力擬合經(jīng)驗(yàn)公式

        前蘇聯(lián)學(xué)者在研究了前蘇聯(lián)和其它國(guó)家凝析氣藏流體的大量實(shí)驗(yàn)資料后發(fā)現(xiàn),利用混合物的摩爾平均分子量Mm和質(zhì)量平均分子量Mg這兩個(gè)基本參數(shù),可以較好地關(guān)聯(lián)凝析氣的露點(diǎn)壓力。

        摩爾平均分子量的定義為:

        Mm=∑ZiMi

        質(zhì)量平均分子量可由下式計(jì)算:

        Mg=∑WiMi

        式中:Zi——組分i的摩爾分?jǐn)?shù);Mi——實(shí)測(cè)分子量;Wi——組分i的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

        參數(shù)Mm主要用于體現(xiàn)輕質(zhì)組分和中間組分對(duì)露點(diǎn)壓力的影響, 而參數(shù)Mg可用于反映混合物中重質(zhì)組分對(duì)露點(diǎn)壓力的貢獻(xiàn)。

        結(jié)合溫度T的作用, 露點(diǎn)壓力Pd可用下式表示:

        Pd=f(Mi,Mg,T)

        但該關(guān)聯(lián)方法存在缺陷,其應(yīng)用范圍是Mm=19.0~32.5,Mg=28~98,T=0~125 ℃,T在圖上的外推誤差較大,而塔中區(qū)塊凝析氣藏的地層溫度普遍高于125 ℃。為克服上述不足,選取48口井流體相態(tài)分析實(shí)驗(yàn)成果樣本,用多目標(biāo)多參數(shù)回歸程序建立了露點(diǎn)壓力解析關(guān)聯(lián)式:

        (1)

        式中:Pd——露點(diǎn)壓力,MPa;T——溫度,℃;a1~ai——普遍參數(shù),其擬合值見(jiàn)表1。

        表1 普遍參數(shù)值

        樣本分析中,通過(guò)擬合分析得到露點(diǎn)壓力與實(shí)驗(yàn)分析的露點(diǎn)壓力對(duì)比,平均相對(duì)誤差為4.21%。該經(jīng)驗(yàn)公式能較為準(zhǔn)確地求取露點(diǎn)壓力。

        2 儲(chǔ)量計(jì)算方法

        2.1高于露點(diǎn)壓力的儲(chǔ)量計(jì)算

        將凝析油折成干氣(公式(2)),與產(chǎn)氣量相加,作為實(shí)際產(chǎn)氣量。繪制Blasingame曲線圖版,通過(guò)擬合分析計(jì)算凝析氣藏儲(chǔ)量,再根據(jù)氣油比批分干氣儲(chǔ)量和凝析油儲(chǔ)量。

        vog=(Mo/ρo)×24107×(1.03-ρo)/44.29

        (2)

        式中:Vog——凝析油折算為干氣體積,m3;Mo——凝析油質(zhì)量,kg;ρo——凝析油地面標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度,kg/m3。

        例如中古X井,氣油比為2 622 m3/t,地層溫度為140.16 ℃,通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式擬合分析得到露點(diǎn)壓力31.12 MPa,儲(chǔ)量評(píng)價(jià)時(shí),井底流壓為42.54 MPa,地層仍為單相氣流動(dòng)。將凝析油折算為干氣與產(chǎn)氣量相加,利用現(xiàn)代產(chǎn)量遞減分析Blasingame曲線圖版擬合計(jì)算的凝析氣儲(chǔ)量為1.25×108m3,進(jìn)而根據(jù)氣油比批分干氣儲(chǔ)量1.18×108m3、凝析油儲(chǔ)量4.51×104t。

        2.2低于露點(diǎn)壓力的儲(chǔ)量計(jì)算

        中古Y井,氣油比1 890 m3/t,地層溫度134.16 ℃,經(jīng)過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式擬合分析得到露點(diǎn)壓力29.12 MPa。流壓梯度監(jiān)測(cè),該井在2012年1月流壓降至露點(diǎn)壓力,氣油比變化,產(chǎn)氣量降低,地層出現(xiàn)多相流動(dòng)。利用現(xiàn)代產(chǎn)量遞減分析Blasingame曲線圖版擬合計(jì)算的干氣儲(chǔ)量和凝析油儲(chǔ)量分別為0.95×108m3和7.92×104t。停噴時(shí)該井累積產(chǎn)氣0.32×108m3、采收率33.68%;累積產(chǎn)油1.59×104t、采收率20.06%,凝析油采收率較低。

        3 應(yīng)用實(shí)例

        通過(guò)該方法分別計(jì)算了干氣和凝析油儲(chǔ)量,并與氣藏物質(zhì)平衡法計(jì)算的凝析氣儲(chǔ)量進(jìn)行對(duì)比,地層在單相流時(shí),計(jì)算結(jié)果誤差較小;當(dāng)井底流壓低于露點(diǎn)壓力地層出現(xiàn)多相流時(shí),氣藏物質(zhì)平衡計(jì)算的儲(chǔ)量明顯變小(表2)。主要原因是地層出現(xiàn)凝析油滯留后,近井地帶儲(chǔ)層受到污染,導(dǎo)致產(chǎn)氣量降低,同時(shí)又有相當(dāng)一部分氣發(fā)生凝析,導(dǎo)致井底壓力降低過(guò)快。利用物質(zhì)平衡計(jì)算儲(chǔ)量時(shí),公式中壓差變大,累積產(chǎn)量降低,從而導(dǎo)致計(jì)算的儲(chǔ)量降低。

        表2 儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果對(duì)比

        4 結(jié)論

        (1)根據(jù)本區(qū)塊地層溫度、壓力,推導(dǎo)出露點(diǎn)壓力的經(jīng)驗(yàn)公式,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的露點(diǎn)壓力較為接近。該方法可準(zhǔn)確應(yīng)用于評(píng)價(jià)地層流體流動(dòng)狀態(tài),分析地層的凝析油滯留情況,為開(kāi)發(fā)決策提供依據(jù)。

        (2)將地面產(chǎn)出凝析油折算為干氣,與產(chǎn)氣量相加,可求取地層在單相流狀態(tài)下的凝析氣儲(chǔ)量,再通過(guò)氣油比劈分干氣和凝析油儲(chǔ)量。當(dāng)?shù)貙映霈F(xiàn)多相流時(shí),利用現(xiàn)代產(chǎn)量遞減分析Blasingame曲線圖版擬合分別計(jì)算干氣和凝析油儲(chǔ)量,將更為準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)凝析油的資源潛力,為提高凝析油采收率提供理論依據(jù)。

        [1]胡永樂(lè),李保柱,孫志道.凝析氣藏開(kāi)采方式的篩選[J].天然氣地球科學(xué),2003,14(5):398-401.

        [2]陳玉祥,馬發(fā)明,王霞,等.凝析氣藏物質(zhì)平衡方程技術(shù)新方法[J].天然氣工業(yè),2005,25(2):104-106.

        [3]鄭小敏,鐘立軍,嚴(yán)文德,等.凝析氣藏開(kāi)發(fā)方式淺析[J].特種油氣藏,2008,15(6):59-63.

        [4]陳軍,秦柯,任洪偉,等.利用氣藏生產(chǎn)指示曲線計(jì)算凝析氣藏水侵量[J].巖性油氣藏,2015,27(2):103-108.

        編輯:黨俊芳

        1673-8217(2016)04-0083-02

        2016-01-25

        施英,碩士,高級(jí)工程師,1973年生,2010年畢業(yè)于西南石油大學(xué)油氣田開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè),現(xiàn)從事油氣田開(kāi)發(fā)與油藏工程研究?;痦?xiàng)目:國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)“塔里木盆地大型碳酸鹽巖油氣田開(kāi)發(fā)示范工程”(2011ZX05049)資助。

        TE112.15

        A

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