天然氣工程-氣藏物質(zhì)平衡、儲(chǔ)量計(jì)算及采收率

天然氣工程-氣藏物質(zhì)平衡、儲(chǔ)量計(jì)算及采收率第一頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法物質(zhì)平衡是用來(lái)對(duì)儲(chǔ)層以往和未來(lái)動(dòng)態(tài)進(jìn)行估算的一種油藏工程基本方法，它以儲(chǔ)層的質(zhì)量守恒定律為基礎(chǔ)。一般情況下，可以把儲(chǔ)層看做一個(gè)處于均一壓力下的大儲(chǔ)油罐。應(yīng)用此方法可分析氣層開發(fā)動(dòng)態(tài)、開采機(jī)理、可采儲(chǔ)量、原始地質(zhì)儲(chǔ)量。WaterOilGas儲(chǔ)油容器TankerGasOilWaterGOCWOC實(shí)際儲(chǔ)層簡(jiǎn)化第二頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法最簡(jiǎn)單的物質(zhì)平衡方程：Gh——目前地質(zhì)儲(chǔ)量，108m3G——原始地質(zhì)儲(chǔ)量，108m3GP——目前累積采出量，108m3由于地下氣藏流體性質(zhì)儲(chǔ)層物性變化的差別而造成了儲(chǔ)烴空間和描述方法的差別，需按不同類型的氣藏進(jìn)行分析：

一、定容氣驅(qū)氣藏物質(zhì)平衡二、水驅(qū)氣藏物質(zhì)平衡三、凝析氣藏物質(zhì)平衡四、異常高壓氣藏物質(zhì)平衡式中第三頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法一、定容氣驅(qū)氣藏物質(zhì)平衡氣藏沒有連通的邊水、底水、即為定容封閉性氣藏。其物質(zhì)平衡方程為：將，代入上式并整理得到：進(jìn)一步變形得到：第四頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法一、定容氣驅(qū)氣藏物質(zhì)平衡由式可看出，對(duì)于定容封閉性氣藏，地層壓力系數(shù)P/Z與累積產(chǎn)氣量GP成直線關(guān)系，如下圖所示。如將直線外推到P/Z=0，則可得G=GP，這就是常用來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量計(jì)算的方法。GpP/ZPi/Zi0G第五頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法二、水驅(qū)氣藏物質(zhì)平衡具有天然水驅(qū)作用的不封閉氣藏，隨著氣藏的開發(fā)，將會(huì)引起天然邊水或底水對(duì)氣藏的水侵。此時(shí)被水侵所占據(jù)的氣藏孔隙體積量加上剩余天然氣所占有的氣藏的孔隙體積量等于氣藏的原始含氣的孔隙體積量。示意圖：原始狀態(tài)下發(fā)生水侵后第六頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法二、水驅(qū)氣藏物質(zhì)平衡水驅(qū)氣藏的物質(zhì)平衡方程為：式中：We、WP——累積天然水侵量、累積采出水侵量，108m3；Bw——地層水的體積系數(shù)。將，代入上式并整理得到：第七頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法二、水驅(qū)氣藏物質(zhì)平衡

將上式進(jìn)一步變形有：由左式可知，水驅(qū)氣藏的P/Z和GP之間并不象定容封閉氣藏那樣是直線關(guān)系，如右下圖所示。GpP/ZPi/Zi0當(dāng)然也不能用外推方法確定氣藏的地質(zhì)儲(chǔ)量，而必須應(yīng)用水驅(qū)氣藏物質(zhì)平衡方程式來(lái)求解地質(zhì)儲(chǔ)量的大小。第八頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法二、水驅(qū)氣藏物質(zhì)平衡水驅(qū)氣藏的累積水侵量Ｗｅ計(jì)算：氣田開發(fā)怕水，一般有水影響其采收率會(huì)降低，有時(shí)只能達(dá)到50%左右；若開發(fā)得不好，氣藏采收率還要低。第九頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法三、凝析氣藏物質(zhì)平衡由于凝析氣藏在壓力降到露點(diǎn)壓力以下會(huì)產(chǎn)生凝析液，因此，其物質(zhì)平衡方程中必須考慮在壓力低于露點(diǎn)以下而變成兩相的情況。本節(jié)中將介紹以下內(nèi)容：常規(guī)凝析氣藏物質(zhì)平衡帶有水蒸汽的凝析氣藏物質(zhì)平衡凝析氣頂油藏物質(zhì)平衡

第十頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法三、凝析氣藏物質(zhì)平衡假定：初始?jí)毫Ω哂诼饵c(diǎn)壓力，忽略巖石壓縮性、沒有水蒸汽。則有如下的物質(zhì)平衡方程：1.常規(guī)凝析氣藏包含折算凝析油的原始地質(zhì)儲(chǔ)量

包含折算凝析油的目前累積采出量凝析油飽和度將上式改寫為：從此式可以看出，（1-So）P/Z和Gpt為一條直線，利用此直線同樣可以得到Gt。第十一頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法三、凝析氣藏物質(zhì)平衡如果地層壓力低于露點(diǎn)壓力，或帶油環(huán)的凝析氣藏，則在原始條件下已是兩相，對(duì)應(yīng)的物質(zhì)平衡方程可寫成：1.常規(guī)凝析氣藏變形轉(zhuǎn)換式中：——原始條件下的兩相偏差系數(shù)及對(duì)應(yīng)的體積系數(shù)。，由變形后的式子可以看出，和為一條直線，利用此直線同樣可以得到?！壳皻獠氐膬上嗥钕禂?shù)及對(duì)應(yīng)的體積系數(shù)；，第十二頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法三、凝析氣藏物質(zhì)平衡考慮到凝析氣藏一般埋藏深度大，有介質(zhì)形變和水的壓縮性問題，帶有水蒸汽的凝析氣藏開采過程的物質(zhì)平衡關(guān)系見下圖：2.帶有水蒸汽的凝析氣藏?zé)N類體積水體積水蒸汽體積烴類體積水體積水蒸汽體積巖石變形采出物烴類氣相體積烴類液相體積水體積水蒸汽體積巖石變形采出物原始條件P>Pd目前條件P>Pd目前條件P<Pd高壓凝析氣藏開采物質(zhì)平衡圖第十三頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法三、凝析氣藏物質(zhì)平衡假定原始條件下，地層壓力大于露點(diǎn)壓力，則有原始地下儲(chǔ)集空間為：

2.帶有水蒸汽的凝析氣藏原始條件下水的體積分?jǐn)?shù)(1)地層壓力大于露點(diǎn)壓力目前的孔隙空間為氣和水所占:壓力下降，氣層巖石的形變體積:第十四頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法聯(lián)立以上式子并整理可得：

Gp0G從上式可看出和GP是直線關(guān)系，在P/Z=0處，可確定地質(zhì)儲(chǔ)量。當(dāng)不含水和不考慮巖石的變形時(shí)，則就變成干氣氣藏的物質(zhì)平衡方程（見右圖）。第十五頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法三、凝析氣藏物質(zhì)平衡2.帶有水蒸汽的凝析氣藏(2)地層壓力小于露點(diǎn)壓力同樣，可以導(dǎo)出當(dāng)?shù)貙訅毫π∮诼饵c(diǎn)壓力時(shí)的物質(zhì)平衡方程式下：式中：SO——目前壓力下凝析油的飽和度。第十六頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法上式對(duì)應(yīng)的物質(zhì)平衡方程式如下：可以看出和GP是直線關(guān)系，在p/Z=0處，可確定地質(zhì)儲(chǔ)量。當(dāng)不含水和不考慮巖石的變形時(shí)，則就變成干氣氣藏的物質(zhì)平衡方程。在應(yīng)用凝析氣藏物質(zhì)平衡方程時(shí)，需要知道兩相偏差系數(shù)和凝析油的飽和度，這些均需進(jìn)行凝析氣井的取樣和實(shí)驗(yàn)室分析進(jìn)行測(cè)定，由于實(shí)驗(yàn)水平、精度和涉及一些體積折算等問題可能會(huì)導(dǎo)致一定誤差。第十七頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法三、凝析氣藏物質(zhì)平衡3.凝析氣頂油藏（油環(huán)凝析氣藏）目前發(fā)現(xiàn)的凝析氣藏中,有不少是帶油環(huán)的凝析氣藏,油環(huán)可大可小,假定用m來(lái)表示原始地下自由氣體積與原始地下油的體積之比。隨壓力下降,天然氣和水以及油環(huán)等都會(huì)相應(yīng)地膨脹。氣頂氣頂膨脹區(qū)油區(qū)水侵區(qū)供水區(qū)原始油水界面原始油氣界面凝析氣頂油藏綜合驅(qū)動(dòng)流體分布示意圖第十八頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法根據(jù)物質(zhì)平衡關(guān)系，采出的油量和氣頂體積量之和應(yīng)等于增加的水量:假定及，Bti、Bt為總的、或目前的兩相的原油體積系數(shù)。則上式可整理為：第十九頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法因?yàn)椴沙龅挠土恐邪◤挠铜h(huán)中采出的油和壓力下降后反凝析出的凝析油。所以，采出的油量須加以修正。

qo、qc、qt——油環(huán)油、凝析油、兩種油的總?cè)债a(chǎn)量，m3/dR、Rc——地面綜合氣油比和原油中溶解氣油比，m3/m3qfree——純凝析氣井的日產(chǎn)氣量，m3/d式中：第二十頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法四、異常高壓氣藏物質(zhì)平衡異常高壓一般指壓力梯度大，須考慮水的壓縮性和巖石的形變。在此以干氣為例來(lái)說(shuō)明異常高壓氣藏的物質(zhì)平衡方程式。原始儲(chǔ)氣空間剩余烴類體積束縛水膨脹體積巖石骨架膨脹體積第二十一頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法四、異常高壓氣藏物質(zhì)平衡代入束縛水和巖石骨架膨脹體積的關(guān)系式后得物質(zhì)平衡方程為：或化簡(jiǎn)轉(zhuǎn)化第二十二頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法四、異常高壓氣藏物質(zhì)平衡從式中可知和GP是一條直線，在P/Z=0處可查得原始儲(chǔ)量G。但就P/Z來(lái)講已不再是一條為直線，下圖是一個(gè)異常高壓氣藏實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)曲線，從圖中可看出，有兩個(gè)直線段，第一個(gè)為巖石和流體壓縮性同時(shí)作用，而第二個(gè)直線段則為只有流體壓縮性的情況。GGp0P/Z巖石和流體壓縮性同時(shí)作用只有流體壓縮第二十三頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法五、氣藏物質(zhì)平衡方法應(yīng)用中的注意事項(xiàng)氣藏物質(zhì)平衡方法應(yīng)用很廣,應(yīng)用最多的是氣藏靜態(tài)和動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量的計(jì)算、氣藏動(dòng)態(tài)分析、氣藏水侵量計(jì)算等方面。（1）氣藏類型是應(yīng)用此方法的基礎(chǔ)，如果氣藏是水驅(qū)氣藏、異常高壓氣藏還是凝析氣藏等都未弄清楚的話，那是不可能使最后的計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確的。（2）在氣藏物質(zhì)平衡中假定是處于平衡的，但在開采的過程中的每一個(gè)階段，由于地層的非均質(zhì)性和各井處于氣藏構(gòu)造的部位的差異，使得各井壓力測(cè)試的值有一定差異，如何選擇有代表性的井底壓力或根據(jù)已有的各井地層壓力來(lái)確定目前全氣藏壓力還有一定難度。在應(yīng)用氣藏平衡法時(shí)應(yīng)注意如下問題：第二十四頁(yè)，共59頁(yè)。第一節(jié)氣藏物質(zhì)平衡方法五、氣藏物質(zhì)平衡方法應(yīng)用中的注意事項(xiàng)（3）氣藏應(yīng)用的一些關(guān)鍵參數(shù)是PVT實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)，因此在氣藏的開發(fā)初期，取全取準(zhǔn)資料和進(jìn)行PVT參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量是應(yīng)用物質(zhì)平衡法的基礎(chǔ)。（4）盡管一般來(lái)講水中溶解氣量較小，但在物質(zhì)平衡計(jì)算中未考慮溶解氣影響仍會(huì)給水驅(qū)氣藏的計(jì)算結(jié)果帶來(lái)一定的誤差。（5）當(dāng)氣井進(jìn)行壓裂后，可能會(huì)導(dǎo)致控制儲(chǔ)量的增加（見右示意圖）。P/ZGp壓裂處理第二十五頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算氣藏儲(chǔ)量是開發(fā)規(guī)模確定和開發(fā)設(shè)計(jì)的必要參數(shù)，也是基本的參數(shù)，本節(jié)以容積法和動(dòng)態(tài)法為主，討論各種氣藏的儲(chǔ)量計(jì)算方法和動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量計(jì)算方法。第二十六頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算一、容積法儲(chǔ)量計(jì)算1、天然氣式中：G——天然氣原始地質(zhì)儲(chǔ)量，108m3A——含油面積，km2；Φ——平均孔隙度；h——平均有效厚度，m；Sgi——平均原始含氣飽和度；T、pi——平均地層溫度，K;平均地層壓力，MPa；Zi——原始?xì)怏w偏差系數(shù)Tsc,psc——標(biāo)準(zhǔn)溫度（293.15K）和標(biāo)準(zhǔn)壓力（0.1MPa）第二十七頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算在常規(guī)儲(chǔ)量計(jì)算中，偏差系數(shù)和原始地層壓力是氣藏體積系數(shù)計(jì)算的主要數(shù)據(jù)，直接關(guān)系到儲(chǔ)量計(jì)算的精度，取全取準(zhǔn)原始資料是儲(chǔ)量計(jì)算的關(guān)鍵。在氣田開發(fā)時(shí)，由于地層壓力是通過各井的原始地層壓力來(lái)求取的，在氣藏平均壓力確定時(shí)要考慮氣藏構(gòu)造、井的位置等影響，在關(guān)井復(fù)壓測(cè)定壓力時(shí)還要有充分的壓力恢復(fù)時(shí)間。（1）通過實(shí)驗(yàn)室直接測(cè)定，就是將一定量的地層條件下體積氣量放到地面條件下測(cè)定氣體的體積，用氣體狀態(tài)方程來(lái)計(jì)算氣體偏差系數(shù)；（2）通過氣體的組分確定偏差系數(shù)，即查表來(lái)計(jì)算偏差系數(shù)；（3）利用氣體相對(duì)密度來(lái)確定偏差系數(shù)；（4）采用狀態(tài)方程進(jìn)行模擬計(jì)算求偏差系數(shù)。氣藏原始平均偏差系數(shù)的確定方法（四種）第二十八頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算一、容積法儲(chǔ)量計(jì)算2、凝析氣凝析氣藏的儲(chǔ)量計(jì)算方法同干氣藏，只不過偏差系數(shù)不能只考慮天然氣的，而應(yīng)同時(shí)考慮凝析油折算成氣而確定的地層凝析氣的偏差系數(shù)，當(dāng)然如果地下為兩相，則氣頂應(yīng)按凝析氣來(lái)計(jì)算，而油環(huán)則按油藏儲(chǔ)量的計(jì)算方法來(lái)計(jì)算。在凝析氣井的總流體中，天然氣所占的摩爾分?jǐn)?shù)可按下式計(jì)算：式中ng、no——分別為天然氣和凝析油的摩爾分?jǐn)?shù)；GOR——凝析氣油比m3/m3;

γo——凝析油的相對(duì)密度；Mo——凝析油的相對(duì)分子質(zhì)量。第二十九頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算如果沒有Mo實(shí)測(cè)值，則可按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：凝析氣中干氣的原始地質(zhì)儲(chǔ)量為：凝析氣中凝析油的原始地質(zhì)儲(chǔ)量為：凝析氣藏總的原始地質(zhì)儲(chǔ)量，108m3

第三十頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算一、容積法儲(chǔ)量計(jì)算3、酸性天然氣酸性烴類天然氣藏混合氣原始地質(zhì)儲(chǔ)量與干氣相同，不同的是在計(jì)算氣藏的氣體偏差系數(shù)時(shí)要考慮酸性氣體的影響，含有CO2、N2和H2S氣體的天然氣的擬臨界壓力和擬臨界溫度按下式計(jì)算：式中：A、B和C為三種氣體的百分含量第三十一頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算Wichert和Aziz提出的酸性氣體校正方法Tci——i組分臨界溫度，K；Zi——i組分的摩爾含量；Pci——i組分臨界壓力，MPa；ε——擬臨界溫度的校正因子，K；A——酸性天然氣中H2S和CO2氣的摩爾含量之和；B——酸性天然氣中H2S氣的摩爾含量。第三十二頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算一、容積法儲(chǔ)量計(jì)算4、水溶性氣藏一般情況下，地層水中溶解天然氣量是較小的，但當(dāng)?shù)貙铀腥芙獾奶烊粴饬窟_(dá)到工業(yè)開采價(jià)值時(shí)，就應(yīng)計(jì)算水中的天然氣的儲(chǔ)量。水溶性氣藏的儲(chǔ)量按下式計(jì)算：關(guān)于原始溶解氣水比的確定方法較多，可以采用高壓物性測(cè)試的結(jié)果，但目前還沒有測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，西南石油大學(xué)氣藏室通過長(zhǎng)期的測(cè)試和分析已建立了一套相應(yīng)的測(cè)試分析方法。在沒有條件測(cè)試時(shí)，也可用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行直接計(jì)算。原始溶解氣水比第三十三頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算一、容積法儲(chǔ)量計(jì)算5、煤層氣藏近年來(lái)，國(guó)外煤層氣有較快發(fā)展，我國(guó)的煤層氣也有發(fā)現(xiàn)，正處于起步階段，煤層氣的儲(chǔ)量計(jì)算是一個(gè)較為特殊的問題，因?yàn)槊簩託獾膬?chǔ)集方式不同而導(dǎo)致其計(jì)算方法有較大的差別，天然氣主要靠?jī)?chǔ)烴空間來(lái)聚集，而煤層氣主要靠煤層的吸附，煤層氣的地質(zhì)儲(chǔ)量按下式計(jì)算：

或煤層氣含量煤層的平均密度干燥無(wú)灰分煤的含氣量煤中的有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量百分比第三十四頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算二、動(dòng)態(tài)法儲(chǔ)量計(jì)算氣藏地質(zhì)儲(chǔ)量常用體積法來(lái)確定，我們常稱之為靜態(tài)儲(chǔ)量，在開發(fā)的過程中，我們希望對(duì)原始靜態(tài)儲(chǔ)量進(jìn)行檢驗(yàn)，采用的動(dòng)態(tài)分析方法得到的是動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量。第三十五頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算二、動(dòng)態(tài)法儲(chǔ)量計(jì)算下面將介紹幾種動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量計(jì)算方法。1、彈性二相法有界封閉地層開井生產(chǎn)井底壓力降落曲線一般分為三個(gè)階段，第一段為不穩(wěn)定滲流早期，指壓降漏斗未傳到邊界之前；第二段為不穩(wěn)定滲流晚期，即壓降漏斗已傳到邊界之后；第三段為擬穩(wěn)定期，此階段地層壓降相對(duì)穩(wěn)定，地層中各點(diǎn)的壓力下降速度相同，又稱為彈性二相過程，根據(jù)壓力降落試井的壓力變化可得：

第三十六頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算從上式可以看出，當(dāng)達(dá)到擬穩(wěn)定流時(shí)，Pwf2和開井時(shí)間呈直線關(guān)系，因此可以根據(jù)直線的斜率來(lái)計(jì)算儲(chǔ)量：令得到此方法使用時(shí)要判斷是否進(jìn)入了擬穩(wěn)定態(tài)注意第三十七頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算（1）要用高精度儀表進(jìn)行測(cè)試；（2）氣井產(chǎn)量選擇要恰當(dāng)，既能反映出一定的壓力降，又要保持產(chǎn)量在一定時(shí)間內(nèi)能穩(wěn)定。測(cè)試全過程中產(chǎn)量下降值最大不超過10%；（3）在進(jìn)行儲(chǔ)量測(cè)試時(shí)，最好有觀察井進(jìn)行觀察測(cè)壓，當(dāng)生產(chǎn)井和觀察井的壓力下降曲線同時(shí)出現(xiàn)兩條平行直線時(shí)，天然氣滲流就達(dá)到了視穩(wěn)定狀態(tài)；（4）在儲(chǔ)量測(cè)試前要全氣藏關(guān)井，待地層壓力基本恢復(fù)穩(wěn)定后，再選1-2口井開井進(jìn)行測(cè)試，如果儲(chǔ)量測(cè)試前不關(guān)井，處理不好，有可能導(dǎo)致較大的誤差。為了取得高質(zhì)量的測(cè)試資料，應(yīng)注意：

第三十八頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算二、動(dòng)態(tài)法儲(chǔ)量計(jì)算2、不穩(wěn)定晚期法不穩(wěn)定早期和擬穩(wěn)定期之間存在一個(gè)過渡段，稱為不穩(wěn)定晚期，此時(shí)壓力波已傳播到地層邊界但還未形成等速度的變化，此時(shí)有：式中：，導(dǎo)壓系數(shù)；t——生產(chǎn)時(shí)間，h。第三十九頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算當(dāng)生產(chǎn)時(shí)間不長(zhǎng)，與項(xiàng)相比甚小，因此，在這段測(cè)試時(shí)間內(nèi)，近似認(rèn)為是常數(shù)，且是擬穩(wěn)定狀態(tài)剛出現(xiàn)時(shí)的壓力值?？傻茫毫?/p>

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得到聯(lián)合求解，氣層有效孔隙體積為：第四十頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算單井控制儲(chǔ)量為：在實(shí)際應(yīng)用過程中，是一個(gè)未知數(shù)，常用試算法求得，步驟是假定一，按與t作圖，當(dāng)選擇合適的時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)直線段（如右科所示）。t0P過小P合適第四十一頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算二、動(dòng)態(tài)法儲(chǔ)量計(jì)算3、壓力恢復(fù)法該方法是一種較為近似的計(jì)算方法，需要?dú)饩P(guān)井前有較長(zhǎng)的穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)間。對(duì)于不穩(wěn)定早期的氣井壓力恢復(fù)曲線方程式表示為：式中：t——關(guān)井時(shí)間，h。pws——關(guān)井后井底恢復(fù)壓力，Mpa；pt——關(guān)井前穩(wěn)定生產(chǎn)的井底流壓，Mpa；第四十二頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算令

，

則有：lgt0第四十三頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算根據(jù)服從線性滲流的氣體平面徑向流計(jì)算方程有：t=te，單井控制的儲(chǔ)烴空間為：可得氣井的控制儲(chǔ)量為：第四十四頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算二、動(dòng)態(tài)法儲(chǔ)量計(jì)算4、試湊法在一些特殊情況下，開井生產(chǎn)長(zhǎng)時(shí)間不能關(guān)井，氣井具有穩(wěn)定試井和開采資料，此時(shí)用試湊法進(jìn)行氣井生產(chǎn)史擬合來(lái)估算氣井控制儲(chǔ)量是比較有效的方法之一?；驹恚旱谒氖屙?yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算在較短的生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)（3-6個(gè)月），Pi和P值接近，因此Zi和Z也一致，于是：上式中，A、B、pi均為已知的數(shù)值，q、pwf、GP可由采氣曲線中求得，見下圖，均為時(shí)間的連續(xù)函數(shù)。氣井采氣曲線第四十六頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算試湊法的計(jì)算步驟如下：（1）先假定一個(gè)G；（2）從采氣曲線上讀出不同時(shí)間的q和GP值；（3）將G值和不同時(shí)間的q和GP值代入相應(yīng)公式，計(jì)算相應(yīng)時(shí)間的Pwf值。如果計(jì)算的Pwf與實(shí)際的很接近，說(shuō)明G值是正確的，此值即為所求的氣井控制儲(chǔ)量，如果計(jì)算的高于實(shí)際Pwf說(shuō)明G偏大，反之則說(shuō)明偏小；（4）如果用G和不同時(shí)間的Pwf和GP值計(jì)算相對(duì)應(yīng)的q值，來(lái)擬合產(chǎn)量曲線，會(huì)得到同樣的效果。第四十七頁(yè)，共59頁(yè)。在不均質(zhì)的裂縫-孔隙介質(zhì)中，氣體基本滲濾過程如下：第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算二、動(dòng)態(tài)法儲(chǔ)量計(jì)算5、對(duì)數(shù)差值法孔隙空間（Pf）裂縫系統(tǒng)表皮污染區(qū)總壓差等于這三部份壓力損失的總和，其數(shù)學(xué)表達(dá)示可寫成：井底（Pws）C、D、E、a1、a2、a3均為常數(shù)，且

第四十八頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算關(guān)井恢復(fù)后期t值較大，只有第一項(xiàng)起作用，即：

關(guān)井恢復(fù)中期，只有第三項(xiàng)可忽略，即：

上述兩個(gè)式子在半對(duì)數(shù)圖上均為直線，從圖中讀出的斜率和截距值可用來(lái)計(jì)算氣井的控制儲(chǔ)量：

第四十九頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算二、動(dòng)態(tài)法儲(chǔ)量計(jì)算6、產(chǎn)量遞減分析法當(dāng)氣藏或氣井進(jìn)入遞減期后可用此方法確定天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量和可采儲(chǔ)量。1945年，J.J.Arps首次將遞減規(guī)律歸納為指數(shù)遞減、雙曲線遞減和調(diào)和遞減三種類型，目前最具代表性、實(shí)用性的仍是Arps遞減理論。第五十頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算三、氣藏可采儲(chǔ)量可采儲(chǔ)量定義為在現(xiàn)有工藝技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件下，能從儲(chǔ)氣層中采出的那一部分儲(chǔ)量，是確定采收率的必要數(shù)據(jù)。地質(zhì)儲(chǔ)量是指在地層原始條件下，具有油（氣）能力的儲(chǔ)集層中石油和天然氣的總量，可采儲(chǔ)量（或累積產(chǎn)量）占原始地質(zhì)儲(chǔ)量的百分?jǐn)?shù)就是采收率?？刹蓛?chǔ)量地質(zhì)儲(chǔ)量第五十一頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算三、氣藏可采儲(chǔ)量由可采儲(chǔ)量的定義可以看出，可采儲(chǔ)量是隨技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)條件的改變而變化的一個(gè)值，那么，怎樣來(lái)標(biāo)定可采儲(chǔ)量，這是一個(gè)重要的問題，它是制定開發(fā)方案及地面工程建設(shè)的重要依據(jù)。每一個(gè)可采儲(chǔ)量的終點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓力，我們稱它為氣層廢棄壓力，當(dāng)生產(chǎn)天然氣的經(jīng)營(yíng)成本接近或等于銷售年收入時(shí)的氣藏產(chǎn)量，即為經(jīng)濟(jì)極限產(chǎn)量，廢棄條件由經(jīng)濟(jì)極限產(chǎn)量和廢棄壓力兩個(gè)參數(shù)來(lái)確定。第五十二頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算氣層廢棄壓力（1）自噴開采以井口流動(dòng)壓力等于輸氣壓力為條件計(jì)算廢棄地層壓力；（2）增壓開采以井口流動(dòng)壓力等于增壓機(jī)吸入口壓力為條件計(jì)算廢棄地層壓力；（3）考慮增產(chǎn)措施（排液采氣、排水采氣二次開采等）后最終無(wú)法輸氣或無(wú)經(jīng)濟(jì)效益開采時(shí)的地層壓力。1.廢棄地層壓力有以下幾種需要考慮的終止極限：2.廢棄地層壓力的確定方法（1）按氣藏類型確定（2）經(jīng)驗(yàn)取值法第五十三頁(yè)，共59頁(yè)。第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算

分類指標(biāo)地層水活躍程度水侵替換系數(shù)（I）廢棄相對(duì)壓力ψa采收率值范圍（ER）地質(zhì)開采特征I（水驅(qū)）Ia（活躍）≥0.40≥0.500.4～0.6與氣藏連通的邊，底水可動(dòng)水體大，能量大。一般開采初期（R＜20%）部分氣井開始大量出水甚至水淹，氣藏穩(wěn)產(chǎn)期短，水侵特征曲線呈直線上升Ib(次活躍)＜0.40～≥0.15≥0.250.6～0.8有較大的水體與氣藏局部連通，能量相對(duì)較弱。一般開采中期發(fā)生局部水竄，至使部分氣井出水，水侵特征曲線呈減速遞增趨勢(shì)Ic(不活躍)＜0.15～≥0.0≥0.050.7～0.9可動(dòng)水體積為有限，多為封閉型，開采中后期偶有個(gè)別