基于幂函数形式物质平衡方法的高压、超高压气藏储量评价

高压、超高压气藏的储层岩石有效压缩系数、含水层体积及水侵量难以确定,常规视储层压力与累计产气量曲线外推法或其改进方法计算的该类气藏储量的准确度较低。为了提高储量评估的准确性和可靠性,在Gonzalez方法的基础上,建立幂函数形式的高压、超高压气藏物质平衡方程,并结合20个国外已开发高压、超高压气藏实例,确定幂指数经验值,分析了视储层压力衰竭程度和采出程度对储量计算可靠性的影响,确定影响储量评价可靠性的关键参数(视储层压力衰竭程度)的临界值,并与两段式临界值进行了对比和实例计算。研究结果表明:①幂函数形式物质平衡方法的幂指数经验值为1.028 47,其上限值为1.115 67;②经典二段式拐点对应的视储层压力衰竭程度介于0.14~0.38,平均值为0.23,第二直线段外推点对应的视储层压力衰竭程度介于0.23~0.50,平均值为0.33,对应的采出程度介于33%~65%,平均值为45%;③采用上述方法计算了高压、超高压气藏的储量,当视储层压力衰竭程度大于0.33时,计算结果误差小于10%。结论认为,针对高压、超高压及裂缝性应力敏感气藏,所提出的幂函数形式物质平衡方法避开了储层岩石有效压缩系数、含水层体积及水侵量等不确定性参数,具有计算过程简单、实用性较好、误差较小的优点。     

非均质高压气藏动态储量评价方法

非均质高压气藏动态储量评价存在两大问题:(1)对于高压气藏而言,岩石弹性能量不可忽略,不考虑岩石弹性能量计算的动态储量相对于考虑岩石弹性能量所计算的动态储量,误差高达30%;(2)储层非均质性强,连通程度存在差异导致传统物质平衡法不适应,动态储量难以准确计算。针对以上问题,结合四川盆地安岳气田磨溪区块下寒武统龙王庙组气藏的地质与动态特征,应用最小二乘法确定并评价岩石有效压缩系数;划分连通单元,根据连通单元的特点有针对性地选取相应的动态储量计算方法,形成了以连通单元的划分为基础,实测压力梯度约束下的流压折算与全生命周期压力历史拟合相结合,全生命周期不稳定试井分析法、现代产量递减分析法与异常高压物质平衡法综合应用的非均质气藏动态储量评价方法,并对不同方法的适用性及影响结果准确性的因素进行评价,为非均质高压气藏动态储量评价提供了技术参考。     

克拉2煤成大气田开发模式与开发关键技术

克拉2气田是世界少见的大型整装超高压干气气藏,开发难度非常大,经过攻关研究初步形成了此类气藏少井高产的气藏开发理念,即主力开发井采用177.8 mm(7 in)油管生产,充分利用地层能量.研究中运用储集层横向预测技术及沉积相等资料建立了克拉2气田巨厚砂岩储集层精细三维地质模型,并利用此模型对超高压气藏的开发机理进行了研究.超高压气藏产能评价不能忽略上覆压力对岩石变形的影响,动态储量计算需采用超高压有水气藏的物质平衡方程方法,而采用常规简单压降法计算的超高压有水气藏储量是实际动态储量的1.5～2.1倍.针对超高压气藏井口压力恢复曲线后期异常下降的情况,建立了利用温度场校正井口压力的方法,经过检验结果是可信的.     

基于物质平衡法确定超高压气藏动态储量的新方法

超高压气藏开发初期岩石压缩系数变化大,而目前超高压气藏物质平衡方程中却将岩石压缩系数取作常数,给动态储量计算带来了较大误差。利用超高压气藏岩石压缩系数的实验成果,建立了考虑压缩系数连续变化的超高压气藏物质平衡方程,并对方程进行线性化求解,提出了计算超高压气藏动态储量的新方法。应用结果表明：超高压气藏岩石压缩系数值对储量的计算结果影响非常大,对于四川盆地河坝超高压气藏,用岩石压缩系数取常数的物质平衡方法计算的储量值偏小13%~34%。因此,超高压气藏物质平衡方程必须考虑岩石压缩系数连续变化的特点,才能使动态储量计算结果更符合实际。     

超高压气藏单井控制动态储量评价方法

针对超高压气藏开发过程中存在岩石变形、岩石压缩系数不是常数、渗透率应力敏感等特性,利用超高压气藏岩石压缩系数变化及渗透率应力敏感的实验成果,建立了考虑压缩系数连续变化的超高压气藏物质平衡方程和变形介质气井产能方程,并提出了用此方程拟合气井生产数据评价超高压气藏气井井控动态储量的新方法。应用结果表明,超高压气藏岩石压缩系数和渗透率应力敏感对储量的计算结果影响非常大,若不考虑这些因素,计算的储量值则会偏小15%~20%.     

开发中后期气田产能挖潜技术对策——以四川盆地东部五百梯气田石炭系气藏为例

以四川盆地东部五百梯气田为例,针对开发中后期气田面临的开发不均衡、低渗低效储量多且动用程度低、气井动态产能变化导致配产不合理、气井普遍产水、富集区采出程度高且综合递减率高及缺少新的储量动用评价和剩余储量分布预测方法等主要问题,提出五百梯气田开发后期技术对策。技术对策主要有:(1)地层划分与构造描述,依据地震解释资料精细刻画断层及构造起伏变化;(2)储渗单元划分和定量表征,动、静态结合评价储渗体形态、尺度、连通性及含气规模;(3)流体分布及动态响应分析,综合构造、储集层及气井生产动态特征,分析确定气藏气水分布规律;(4)储量动用程度评价与产能复核,从静态地质储量和动态储量角度评价气藏储量动用情况及剩余可动储量规模,明确下一步动用方向,校正气井产能,指导气井开发后期合理生产制度的确定;(5)静态地质模型建立及动态修正,利用精细三维地质建模和数值模拟手段预测气藏压力及剩余储量分布特征;(6)剩余储量预测及分类评价,结合动态修正后的预测模型,开展剩余储量分类评价,指导产能挖潜部署;(7)采气工艺技术及工具研发,针对开发中后期气田的现状,提出针对性的采气工艺技术并研发了配套工具。     

CO2 气藏气井产量递减预测方法的应用

在Fraim 提出的CO₂气藏气井产量递减模型的基础上,结合非线性回归分析方法和CO₂气藏的高压物性随温度、压力变化关系,根据CO₂气藏气井的生产史确定出CO₂气藏单井控制储量和地层参数的计算公式,并应用这些公式计算了花沟气田高53 块井的单井控制储量,从而弄清了花沟气田的储量动用程度,为气田下一步开发决策提供了重要依据。同时还提出了用标准化时间和标准化压力的半对数图是否呈直线作为检验计算结果正确与否的标准,为获取准确的储量和地层参数提供了依据。     

致密碎屑岩储层天然气成藏的古压控制作用

川西上三叠统碎屑岩储层是一套低孔渗,高含水饱和度,具高异常地层压力的致密砂泥岩层。据流体压力和储量将气藏划分为超高压小储量型(Ⅰ)、高压大储量型(Ⅱ)和正常-过渡压较大储量型(Ⅲ)3种类型。古压力的形成演化对成藏起控制作用,继承性生气增压及挤压增能,以有限的空间聚集油气可以形成超高压小储量型(Ⅰ)气藏;长期持续增压促使远距离捕集扩大圈闭累加聚气规模,是高压大储量型(Ⅱ)气藏形成的主要原因;而构造缝及高压扩大缝发育,早期相对富集,后期改造适度则是正常-过渡压较大储量型(Ⅲ)气藏形成的基本模式。     

异常高压火山岩气藏物质平衡方程初探

针对异常高压火山岩气藏开发过程复杂、成本高、地质储量预测难问题,提出了一种计算异常高压火山岩气藏地质储量的方法,该方法全面考虑了物性参数和岩性参数随地层压力的变化,并将异常高压气藏岩石压缩系数回归成地层流体压力的函数,利用最小二乘法求解方程。实例分析表明,利用该方法计算的地质储量为24.308×108m3,与作图法获得的地质储量24.446×108m3相当,表明该方法可靠、有效,从而为异常高压火山岩气藏预测地质储量提供一定的理论依据。     

高压—超高压碳酸盐岩气藏渗流机理及开发特征——以阿姆河盆地M区为例

为了弄清影响高压—超高压气井生产动态的根本原因,选取土库曼斯坦阿姆河盆地M区多个碳酸盐岩气藏储层岩心,开展了多回次变围压应力敏感、衰竭式开发、CT扫描及三维数字岩心模拟等实验,在此基础上,深入剖析了高压—超高压气井的生产动态特征,研究了不同产状裂缝及其发育程度对气井产能的影响,进而提出了M区高压—超高压碳酸盐岩气藏在开发早期需采取的合理对策。研究结果表明:(1)应力敏感实验表明,孔隙型及孔洞型岩心应力敏感程度中等偏弱,裂缝—孔隙型岩心应力敏感程度强,渗透率不可逆损害率高且损害率主要集中在加压初期;(2)岩石弹性膨胀是高压—超高压气藏开采早期的主要驱动能量;(3)高压—超高压气藏在开发早期应控制采气速度,有利于降低气井产能递减幅度、增加阶段采出程度;(4)裂缝—孔隙型储层中气井初始产能主要受裂缝发育程度的影响,产能递减幅度主要受裂缝产状的影响;(5)以发育低角度裂缝为主的储层,地层压力降低后裂缝易闭合,气井产能递减较快,在开发早期应严格控制生产压差;(6)阿姆河盆地高压—超高压气藏大部分气井在地层压力降至45 MPa以前,应尽量保持生产压差小于5 MPa。结论认为,所建立的方法具有一定的通用性,可以为其他地区高压—超高压气藏的优化开发提供借鉴。     

超深油藏物质平衡方程修正及应用

压缩系数是影响油藏物质平衡方程准确性的关键参数,其大小与地层压力密切相关,超深油藏地饱压差、油藏压降较大,但传统超深油藏物质平衡方程忽略压缩系数随地层压力的变化。为完善超深油藏物质平衡方程,考虑岩石孔隙体积压缩系数、地层水压缩系数、地层原油压缩系数、地层原油的两相体积压缩系数以及气体压缩系数随地层压力的变化,修正不同驱动方式(弹性驱、水压驱动、气顶驱、溶解气驱、综合驱动)传统超深油藏物质平衡方程。研究结果表明:传统油藏物质平衡方程未考虑压缩系数随地层压力的变化、未采用微分或积分法求解,不适合超深油藏;传统油藏物质平衡方程均是近似方程。若忽略压缩系数随地层压力的变化且做进一步近似处理,修正后超深油藏物质平衡方程可转化成传统油藏物质平衡方程,证实超深油藏物质平衡方程的修正过程及最终表达式可靠。利用修正后超深油藏物质平衡方程计算得到塔里木盆地超深油藏G-02井动态地质储量为188.65×10⁴t,而传统油藏物质平衡方程计算结果偏大,相对误差为19.19%;随油藏压降增加,修正后超深弹性驱油藏物质平衡方程计算动态地质储量逐渐减小。     

气藏动态储量计算中的几个关键参数探讨

传统的计算方法以物质平衡公式为基础,利用关井测压数据来计算动态储量。现今以“气井生产动态曲线特征图版拟合法”为主的动态计算储量方法,特点是利用流动压力计算气井动态储量。在对比分析这两种方法的基础上,结合国内外已开发气田动态储量计算实例,研究了关井测压数据和岩石有效压缩系数对动态储量计算的影响。结果表明,在没有关井测压资料的情况下,利用现今的方法可以计算动态储量,并能够准确拟合生产历史,但会使动态储量计算结果存在很大的不确定性。因此关井测压资料对动态储量的准确计算十分重要。对于异常高压气藏,储层岩石有效压缩系数对动态储量计算结果的影响不可忽视,岩石有效压缩系数取值越小,动态储量计算结果越大,在开发早期计算动态储量时应该确定可靠的岩石有效压缩系数值。     

中国南海东部强边底水驱气藏储量计算新方法

计算气藏动态储量最常用的方法是压降法,该方法不需要知道水侵量的大小,仅依靠生产动态数据,绘制累计产量与视地层压力的关系曲线,就可以计算动态储量。但压降法需要较多的测试地层压力数据且要求测试数据准确可靠,对南海东部普遍存在的强边底水气藏采用常规的压降法计算出的动态储量往往比实际值大,甚至高于静态地质储量,因为水侵往往比人们观测到时发生得更早,要准确计算此类气藏的动态储量需要考虑水体的影响。为此,提出了一种适用于强水驱气藏的储量计算方法,该方法首先将多井系统等价为１口井生产的情形,引入水驱气藏物质平衡方程和测试的地层静压为约束条件,建立产量、流压、测试地层压力目标函数,拟合生产动态数据,获得动态储量,并能求出水侵量。用南海东部PY30 1气田某层位计算实例验证了该方法,结果表明,该方法能更好地用于水体活跃程度高的气藏,动态储量计算结果可靠度、可信度均高。     

异常高压凝析气藏的压降特征

异常高压凝析气藏具有储层物性变化幅度大和反凝析的特点，压降曲线特征比较复杂。在考虑储层孔隙及地层水压缩系数随压力变化大的特点基础上，基于储层流体摩尔守恒建立了异常高压凝析气藏的物质平衡方程，同时研究了岩石和地层水膨胀以及反凝析现象等对凝析气藏压降曲线的影响。通过实验实测数据和计算结果对比，表明该方程较好地反应了异常高压凝析气藏的特点，可以用于气藏的储量计算和动态预测。     

双鱼石超深高温高压气藏偏差因子计算方法及早期储量预测

为提高超深层高温高压气藏早期动态储量计算的准确程度,以双鱼石栖霞组气藏为研究对象,基于新型DAR方法,采用多元回归建立无因次拟对比温度、压力的自变量函数,通过与实验数据对比分析不断修正方程,进而提出新型超深层高温高压气藏偏差因子计算方程;通过文献调研和实验室测试对全直径样品进行压缩系数分析,给出了高温高压条件下储层综合...     

页岩气藏压裂水平井Blasingame产量递减分析方法建立与应用

根据常规油气藏压裂直井Blasingame产量递减样板曲线建立方法，使用渐近法建立了拟稳态流动阶段无因次压力与无因次时间的线性关系获取方法，重新定义无因次参数，形成了考虑气体吸附和溶解的页岩气藏压裂水平井Blasingame典型样板曲线。结合页岩气藏物质平衡理论，将实例数据与样板曲线进行拟合，验证了Blasingame产量递减分析方法在页岩气藏压裂水平井生产数据解释中的有效性。研究结果表明：①基于新无因次变量，吸附、溶解影响下页岩气藏压裂水平井Blasingame样板曲线边界控制流阶段再次归结为一条斜率为-1的直线，结合吸附等实验数据，可有效降低拟稳态阶段的多解性；②页岩气藏压裂水平井Blasingame样板曲线受储量相关参数和裂缝参数的双重影响，储量相关参数越大，样板曲线位置越低，裂缝参数越大，样板曲线位置越高。③长期动态资料分析可有效获取储层物性参数、改造情况以及单井控制动态储量参数，基于拟合结果，为未来生产动态预测奠定了基础。     

多组分和吸附对页岩气储量计算的影响

页岩气藏是1种非常规气藏,因其特殊性导致储量计算方法有别于常规气藏。为此,首先探讨了页岩气藏的特殊性,分析了计算页岩气储量的几种方法,在此基础上考虑多组分与吸附的影响,利用EL模型和IAS理论计算页岩气储量,并与不考虑组分和吸附时计算的储量进行对比。结果表明,多组分和吸附对页岩气储量计算影响较大,同时压力也是影响页岩气储量的重要因素。因此,两模型为页岩气的储量计算提供了依据。     

致密油生产动态特征及可采储量评估方法

致密油生产动态特征分析和可采储量评估是当前储量评价工作的难点之一。与常规油藏不同,致密油井产量受储层品质和大型压裂工程技术双重因素影响,压裂工程强度越大,致密油层的产量越高;相同压裂工程技术条件下致密油层品质越好,产油量越大。因此,储量评估中致密油层段仍需划分有效层与非有效层。致密油单井生产动态具有"两段式"特征,初期产量高、递减率大,中后期产量低、递减率减缓,在生产早期阶段,常规产量递减曲线法评估可采储量具有较大不确定性。基于致密油生产动态特征分析,针对早期生产阶段提出了两种可采储量评估方法,一是物质平衡时间法,主要用于评估试采阶段出现边界流动特征的单井可采储量,评估结果较为客观;二是产量类比法,主要用评估短期测试井的可采储量。从而为致密油单井可采储量评估提供了一套客观简便的方法。