八氣藏開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、分析和管理

PAGE1PAGE257第八章氣藏開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、分析和管理提示氣藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、分析和管理是氣田開(kāi)發(fā)管理的核心，它貫徹于氣田開(kāi)發(fā)的始終。分析的主要內(nèi)容包括：氣藏連通性、氣藏流體性質(zhì)、驅(qū)動(dòng)方式、儲(chǔ)量、氣藏及氣井生產(chǎn)能力和規(guī)模、儲(chǔ)量動(dòng)用程度及剩余資源潛力和采氣工藝措施效果及井況等分析，并進(jìn)行超前預(yù)測(cè)。而其中，儲(chǔ)量核實(shí)、產(chǎn)能分析和驅(qū)動(dòng)方式的確定尤為重要。所采用的技術(shù)應(yīng)該是綜合的、多學(xué)科的和靜動(dòng)結(jié)合的。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，氣藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、分析和管理要最后落實(shí)到開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)信息管理系統(tǒng)（廣義講應(yīng)為氣田經(jīng)營(yíng)管理信息系統(tǒng)）建立上。第一節(jié)氣田、凝析氣田開(kāi)發(fā)方案編制流程氣田、凝析氣田（藏）開(kāi)發(fā)大致可分為三個(gè)階段：詳探階段、試采階段和編制開(kāi)發(fā)方案及實(shí)施階段。氣田開(kāi)發(fā)模式大致可分產(chǎn)氣量上升期、穩(wěn)產(chǎn)期和遞減期。我國(guó)氣田、凝析氣田開(kāi)發(fā)正在走上合理、科學(xué)開(kāi)發(fā)的道路，一個(gè)氣田、凝析氣田投入開(kāi)發(fā)以前都必須編制開(kāi)發(fā)方案。在勘探階段，也提倡開(kāi)發(fā)早介入，在少量探井、勘探評(píng)價(jià)井取全取準(zhǔn)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)氣田作出初步評(píng)價(jià)，勘探人員和開(kāi)發(fā)人員結(jié)合，共同編制氣田開(kāi)發(fā)概念設(shè)計(jì)。氣田開(kāi)發(fā)好始于有個(gè)好的開(kāi)發(fā)方案。所以在講述氣藏動(dòng)態(tài)分析以前，要讓大家對(duì)開(kāi)發(fā)方案的內(nèi)容和流程有個(gè)概念性的了解，結(jié)合我國(guó)氣田、凝析氣田開(kāi)發(fā)實(shí)踐，參照原中國(guó)石油天然氣總公司有關(guān)規(guī)定、規(guī)程和我們的經(jīng)驗(yàn)，我們介紹了原開(kāi)發(fā)方案編制的參考工作流程（見(jiàn)圖8-1）。第二節(jié)概論編好氣田開(kāi)發(fā)方案很難，但進(jìn)行長(zhǎng)期的氣藏動(dòng)態(tài)分析更難。氣藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、分析和管理是氣田開(kāi)發(fā)管理的核心，它貫徹于氣田開(kāi)發(fā)的始終，涉及面很廣。只有掌握氣井、氣藏的開(kāi)采動(dòng)態(tài)和開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)，研究分析其動(dòng)態(tài)機(jī)理，不斷加深對(duì)氣井、氣藏的開(kāi)采特征和開(kāi)采規(guī)律的認(rèn)識(shí)，才能把握氣田開(kāi)發(fā)的主動(dòng)權(quán)，編制出最佳的開(kāi)發(fā)調(diào)整方案、開(kāi)采挖潛方案和切合實(shí)際的生產(chǎn)規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)高效、合理和科學(xué)開(kāi)發(fā)氣田的目的，并指導(dǎo)下游工程的健康發(fā)展。動(dòng)態(tài)分析的核心內(nèi)容是通過(guò)對(duì)氣田開(kāi)發(fā)全過(guò)程的跟蹤模擬和優(yōu)化，達(dá)到全氣藏開(kāi)發(fā)指標(biāo)總體最優(yōu)和單井開(kāi)采工藝參數(shù)組合的最優(yōu)，重點(diǎn)要求回答以下問(wèn)題：1、儲(chǔ)層、井間是否連通？壓力系統(tǒng)、水動(dòng)力系統(tǒng)是否統(tǒng)一？氣水、或油氣等邊界是否確定？2、開(kāi)發(fā)方式是否合理？天然能量是否充分利用？氣藏的驅(qū)動(dòng)方式如何？如果存在邊水或底水，水體活動(dòng)規(guī)律又是如何？它對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程有何影響？3、對(duì)于裂縫性氣藏，裂縫的發(fā)育特征與規(guī)律是什么？在開(kāi)發(fā)過(guò)程中又起什么作用？4、井網(wǎng)、井距和井?dāng)?shù)等布井方式是否合理？是否既能控制住可采儲(chǔ)量，而且又能符氣藏描述氣藏描述氣藏動(dòng)態(tài)地質(zhì)特征研究氣藏靜態(tài)地質(zhì)特征研究生產(chǎn)管理及勞動(dòng)組織容積法計(jì)算儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)法核實(shí)儲(chǔ)量氣田地面建設(shè)工程研究開(kāi)發(fā)方案的設(shè)計(jì)氣藏工程研究采氣工程設(shè)計(jì)氣藏?cái)?shù)值模擬和對(duì)比方案技術(shù)指標(biāo)計(jì)算技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和方案優(yōu)選推薦方案的實(shí)施要求構(gòu)造區(qū)域地質(zhì)及油氣田概況流體性質(zhì)儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間滲流物理特征地層壓力和地層溫度氣藏壓力系統(tǒng)氣藏類型試井分析試采分析國(guó)內(nèi)外同類氣田開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)調(diào)查圖8-1氣田開(kāi)發(fā)方案編制流程一、地理1、地理位置：所屬省、市（自治區(qū)）、縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）或海域，經(jīng)緯度2、交通（氣田地理位置圖）3、氣候（年溫度、風(fēng)力及降水量曲線）4、水源（區(qū)域水文地質(zhì)地理圖）5、與氣田開(kāi)發(fā)有關(guān)的經(jīng)濟(jì)狀況二、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造圖）區(qū)域地質(zhì)及油氣田概況2、地層層序（地層表）3、含油氣層系，生儲(chǔ)蓋組合（綜合柱狀剖面圖）4、沉積類型三、勘探成果和開(kāi)發(fā)準(zhǔn)備程度1、發(fā)現(xiàn)井，發(fā)現(xiàn)方式，層位，井深，產(chǎn)能面圖）析工作量表（勘探成果表、圖）4、試井、試氣及試水成果（成果表、圖）5、試采情況（試采曲線）或試井成果圖表一、構(gòu)造形態(tài)，圈閉類型，面積，構(gòu)造圈閉的閉合高度構(gòu)造二、氣藏在圈閉中的位置（氣藏構(gòu)造平面圖，縱橫剖面圖）三、斷層分布（斷層數(shù)據(jù)表）四、裂縫分布一、層組劃分（層組，層序?qū)Ρ缺恚┘皠澐忠罁?jù)二、巖性，巖石名稱，礦物組成，膠結(jié)物類型，固結(jié)程度三、結(jié)構(gòu)構(gòu)造：粒度，磨圓度，分選，層理等（粒度表，曲線，照片）儲(chǔ)層四、（儲(chǔ)層厚度表，有效厚度表）五、分（水域厚度等值圖）六、沉積相分析（沉積相分析圖），單井及平面劃相依據(jù)七、粘土含量和粘土礦物組分八、成巖后生作用九、砂體分布（砂體平面分布圖）十、夾、隔層平面分布圖）一、空間類型：孔隙型，溶洞型，裂縫型或混合型等二、孔縫洞分布及成因類型（原生或次生）儲(chǔ)集空間三、孔隙連續(xù)性及裂縫發(fā)育情況四、孔隙結(jié)構(gòu)：孔隙半徑，孔喉比，毛管壓力曲線（曲線圖、表）五、總孔隙度，有效孔隙度等六、空氣滲透率，有效滲透率，垂直與水平滲透率（滲透率等值圖）七、孔隙連續(xù)情況及非均質(zhì)性八、儲(chǔ)層分類，分類成果及標(biāo)準(zhǔn)（匯總表）一、油氣水的物理化學(xué)性質(zhì)，化學(xué)組成二、油氣水關(guān)系（包括邊、底水，夾層水，氣頂氣，夾層氣，純氣層等）三、含油、氣、水飽和度（飽和度等值圖）四、氣、氣水過(guò)渡帶的產(chǎn)狀及厚度）流體性質(zhì)五、積系數(shù)，油層條件下原油密度和粘度，氣水比等）（物性表及曲線）六、組成，分離器氣體和油罐氣組成，凝析油組成，原始油氣比，油罐氣油比地層溫度下等溫衰竭線、等組成膨脹線，和初始凝析壓力、最大凝析壓力，分離器溫度下最大凝析壓力，凝析油含量變化（相圖等）滲流物理特征一、儲(chǔ)層巖石表面潤(rùn)濕性二、氣水、氣油、油水相對(duì)滲透率（分層組的相對(duì)滲透率圖）地層壓力和地層溫度一、地層壓力，壓力系數(shù)，壓力梯度（地層壓力與深度關(guān)系曲線）二、氣藏溫度，地溫梯度，流溫梯度一、氣藏?cái)?shù)及縱向分布?xì)獠仡愋投?、氣藏含氣范圍，含氣高度，氣水（油）界面三、?qū)動(dòng)方式（類型）四、邊、底水的水體范圍氣藏壓力系統(tǒng)一、井間、氣藏內(nèi)部、層間連通情況二、氣藏壓力系統(tǒng)的劃分試井分析一、氣井生產(chǎn)能力的確定二、試井資料的處理，地層參數(shù)的確定（附圖、表）三、氣井生產(chǎn)制度的分析一、不同時(shí)間氣水界面分析試采分析二、氣藏驅(qū)動(dòng)方式（類型）分析況四、低產(chǎn)能氣層改造效果分析一、儲(chǔ)量計(jì)算方法確定、歷次計(jì)算過(guò)程容積法計(jì)算儲(chǔ)量二、儲(chǔ)量參數(shù)確定：1、面積2、有效厚度及下限標(biāo)準(zhǔn)3、孔隙度（等值圖）4、含油、氣、水飽和度（等值圖）5、體積系數(shù)6、Z7、氣層、地面溫度；氣層壓力8、氣藏廢棄壓力的確定和采收率估計(jì)9、計(jì)算結(jié)果（儲(chǔ)量計(jì)算大表）一、開(kāi)發(fā)原則二、開(kāi)發(fā)方式1、利用天然能量開(kāi)發(fā)的可行性2、人工補(bǔ)充能量的必要性3、注氣方式分析和論證三、層系井網(wǎng)2、層系組合，控制儲(chǔ)量和產(chǎn)能分析3、不同井網(wǎng)對(duì)儲(chǔ)量控制的分析（井網(wǎng)設(shè)計(jì)圖）四、層、井投產(chǎn)程序氣藏工程研究五、采氣速度和穩(wěn)產(chǎn)年限1、單井產(chǎn)量的確定，試井試采分析即氣井合理生產(chǎn)制度的確定2、開(kāi)采速度，穩(wěn)產(chǎn)年限3、開(kāi)發(fā)規(guī)模的規(guī)定4、設(shè)想方案特點(diǎn)六、鉆井、完井和測(cè)井1、井身結(jié)構(gòu)和套管程序2、鉆開(kāi)氣層的鉆井液3、固井結(jié)構(gòu)4、叢式井、定向斜井以至水平井論證及設(shè)計(jì)5、套管防腐6、完井鉆開(kāi)程度及性質(zhì)、完井方式、射孔方案、改善井底完善程度的措施7、測(cè)井系列選擇及依據(jù)，測(cè)井解釋系統(tǒng)七、開(kāi)發(fā)過(guò)程預(yù)計(jì)1、開(kāi)發(fā)階段劃分2、采出程度，穩(wěn)產(chǎn)年限3、各開(kāi)發(fā)階段主要技術(shù)指標(biāo)，開(kāi)采要求4、氣藏枯竭標(biāo)準(zhǔn)，廢棄壓力的確定5、最終采收率和可采儲(chǔ)量一、確定井下工藝措施根據(jù)井和氣藏具體情況確定氣井采氣工藝措施如：1、凝析氣井開(kāi)采工藝采氣工程研究2、排水采氣工藝3、堵水工藝4、含硫氣井開(kāi)采工藝5、分層開(kāi)采工藝6、增產(chǎn)工藝7、防砂、防垢、防水合物工藝8、修井工藝二、提出工藝試驗(yàn)方案和技術(shù)裝備三、措施、工作量安排一、地面配套工程系統(tǒng)1、油氣采輸系統(tǒng)油氣水分離、計(jì)量油氣管道輸送要求增壓站的建設(shè)防腐、防水合物氣田地面建設(shè)工程研究自動(dòng)化2、礦場(chǎng)處理常溫處理低溫處理脫硫、脫二氧化碳地層水處理及綜合利用二、礦場(chǎng)民用建設(shè)電水通訊道路交通供應(yīng)機(jī)修民用建設(shè)三、設(shè)備、材料，規(guī)格型號(hào)，數(shù)量要求動(dòng)態(tài)法核實(shí)儲(chǔ)量一、壓降法1、各點(diǎn)地層壓力2、相應(yīng)累積產(chǎn)氣量3、體積系數(shù)4、氣體偏差系數(shù)5、壓降儲(chǔ)量（圖、表）氣藏?cái)?shù)值模擬和對(duì)比方案技術(shù)指標(biāo)計(jì)算技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和方法優(yōu)選一、方案特點(diǎn)推薦方案的實(shí)施要求（井位部署圖，階段指標(biāo)匯總表）二、方案指標(biāo)（指標(biāo)匯總表，方案指標(biāo)預(yù)測(cè)表）三、單井工作制度的確定四、鉆井、基建投產(chǎn)程序五、開(kāi)發(fā)試驗(yàn)的安排與要求六、資料錄用要求動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（項(xiàng)目及周期表）七、增產(chǎn)措施的工作量（方案實(shí)施工作量表）一、推薦方案對(duì)比二、數(shù)值模擬計(jì)算1、參數(shù)初值2、參數(shù)場(chǎng)3、地質(zhì)模型的確定4、數(shù)值模擬5、歷史擬合結(jié)果及認(rèn)識(shí)6、指標(biāo)預(yù)測(cè)圖8-1（續(xù)）合少井高產(chǎn)的原則？單井的產(chǎn)能如何？如何對(duì)每口井進(jìn)行合理配產(chǎn)？5、層系劃分是否合理？每口井、每一層的供氣能力與井的排氣能力是否協(xié)調(diào)？如何實(shí)現(xiàn)最佳開(kāi)采？6、氣井工程上有什么問(wèn)題？采取何種措施？效果和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)？7、對(duì)處于不同開(kāi)發(fā)方式的氣藏在不同開(kāi)發(fā)階段，氣井應(yīng)采取何種工藝措施來(lái)改善開(kāi)采條件、提高整體開(kāi)發(fā)效果？對(duì)各種工藝措施作效果評(píng)價(jià)。8、如何選定適當(dāng)?shù)臄?shù)值模擬模型，在歷史擬合基礎(chǔ)上，對(duì)單井及全氣藏開(kāi)采、開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)進(jìn)行跟蹤數(shù)值模擬，并進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而給出最佳的開(kāi)發(fā)調(diào)整方案或及挖潛方案。一、氣藏動(dòng)態(tài)分析的主要內(nèi)容參照原中國(guó)石油天然氣總公司氣藏動(dòng)態(tài)分析工作規(guī)范（草稿），歸納于表8-1中。表8-1氣藏動(dòng)態(tài)分析內(nèi)容、目的和手段編號(hào)分析項(xiàng)目分析內(nèi)容分析目的主要分析手段1氣藏連通性分析1.儲(chǔ)層縱、橫向連通性2.斷層分布及分隔情況3.壓力與水動(dòng)力系統(tǒng)4.油氣水分布邊界1.計(jì)算儲(chǔ)量（容積法和壓降法）2.確定開(kāi)發(fā)單元與布井方式3.建立地質(zhì)模型1.綜合應(yīng)用地質(zhì)、物探、測(cè)井、錄井、試采和試井等成果2.干擾試井、壓力恢復(fù)試井、修正等時(shí)試井等3.裂縫性氣藏的地層傾角測(cè)井等2流體性質(zhì)分析1.流體組成及性質(zhì)分布差異性分析2.開(kāi)發(fā)過(guò)程中流體組成變化特征分析3.特殊氣藏氣體組成分析1.為開(kāi)發(fā)部署、地面工程設(shè)計(jì)、下游工程規(guī)劃提供依據(jù)2.提出開(kāi)發(fā)調(diào)整與采氣工藝措施類型3.判斷氣藏類型1．常規(guī)取樣2.凝析氣藏流體井口取樣及地層條件下流體容積性質(zhì)和相態(tài)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)分析3儲(chǔ)量核實(shí)地質(zhì)儲(chǔ)量可采儲(chǔ)量單井控制儲(chǔ)量1．提高儲(chǔ)量級(jí)別2.確定開(kāi)發(fā)規(guī)模、地面工程和下游工程準(zhǔn)備3.為數(shù)模、動(dòng)態(tài)分析、開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)提供依據(jù)1.根據(jù)綜合方法和不斷加深的資料用容積法計(jì)算儲(chǔ)量2.用物質(zhì)平衡法核實(shí)動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量3.用試井方法確定單井控制儲(chǔ)量4驅(qū)動(dòng)方式分析1.分析確定氣藏驅(qū)動(dòng)方式2.水驅(qū)氣藏邊界條件分析，產(chǎn)水觀測(cè)井產(chǎn)量、壓力及水面變化，分析判斷水源、侵入機(jī)理、水侵速度，計(jì)算水侵量1.為制定開(kāi)發(fā)方案提供依據(jù)2.確定氣藏采氣速度、布井方式和氣井合理生產(chǎn)制度，制定技術(shù)政策3．為數(shù)值模擬提供依據(jù)1.壓降曲線、生產(chǎn)曲線對(duì)比、分析采氣速度與壓降速度2.分析觀測(cè)井地層壓力變化趨勢(shì)，氣水界面變化趨勢(shì)3.生產(chǎn)測(cè)井5氣井、氣藏生產(chǎn)能力分析1.氣井絕對(duì)無(wú)阻流量、采氣指數(shù)2.氣藏高、中、低滲透區(qū)產(chǎn)能分布特征1.為氣井、全氣藏合理配產(chǎn)提供依據(jù)2.確定井網(wǎng)合理性及調(diào)整井井位1．日常油氣水生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料2.關(guān)井壓力恢復(fù)試井、系統(tǒng)試井3.地層測(cè)試成果4.壓降曲線6氣藏開(kāi)采狀況、儲(chǔ)量動(dòng)用程度及剩余資源潛力分析1.壓力系統(tǒng)變化、層間竄流及地層水活動(dòng)情況2.單井、分區(qū)塊全氣藏采氣量、采出程度3.剩余可采儲(chǔ)量分布與未動(dòng)用潛力預(yù)測(cè)1.復(fù)核動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量，2.調(diào)整產(chǎn)能布局3.確定穩(wěn)產(chǎn)年限、階段采出程度和最終采收率1.分井、分區(qū)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)分析2分析不同時(shí)期的壓力等值圖3利用生產(chǎn)測(cè)井、水淹層測(cè)井、油氣水界面監(jiān)測(cè)成果，繪制生產(chǎn)剖面4.壓降曲線7鉆井，完井與采氣工藝措施效果分析1.鉆井井斜、井眼變化，井底污染狀況2.完井方式、射孔完善程度3.產(chǎn)液、帶液能力與管柱摩阻損失4.井下油套管破裂、井壁垮塌與產(chǎn)層掩埋情況5.修井、增壓、氣舉、機(jī)抽、泡排、水力、噴射泵、氣流噴射泵等工藝措施效果1.為修井作業(yè)提供依據(jù)2.為增產(chǎn)、提高采收率，采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧┨峁┮罁?jù)1．工程測(cè)井2．試井分析3．井口帶出物分析氣藏動(dòng)態(tài)分析技術(shù)是提供氣藏開(kāi)發(fā)全過(guò)程動(dòng)態(tài)信息技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)外主要應(yīng)用地震、地球物理測(cè)井、地球化學(xué)、氣水動(dòng)力學(xué)和氣藏?cái)?shù)值模擬等技術(shù)來(lái)分析氣藏生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，并由點(diǎn)（氣井）的監(jiān)測(cè)、分析發(fā)展到對(duì)整個(gè)氣田乃至成組氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程實(shí)施全面監(jiān)測(cè)和分析。二、氣藏動(dòng)態(tài)分析的主要技術(shù)1、地震技術(shù)1）三維地震該技術(shù)可有效地確定含氣范圍、氣水邊界、巖性變化、斷層位置和裂縫帶等。2）垂直地震剖面（VSP）該技術(shù)能確定斷層、氣水邊界、裂縫發(fā)育方向和各向異性滲透方向。還能預(yù)測(cè)未鉆開(kāi)的異常高壓層壓力，為平衡鉆井提供依據(jù)。3）井間地震和隨鉆地震目前已發(fā)展到把在鉆井過(guò)程中鉆頭與地層相互作用產(chǎn)生的振動(dòng)作為“震源”，獲得儲(chǔ)層和流體的信息。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中可定期用人工震源獲取井間地質(zhì)、儲(chǔ)、滲參數(shù)和氣水動(dòng)態(tài)信息。2、地球物理測(cè)井監(jiān)測(cè)技術(shù)近年來(lái)，利用測(cè)井技術(shù)可以識(shí)別裂縫，確定孔、滲參數(shù)在空間的分布和邊、底水的層位。目前已能成功地監(jiān)測(cè)氣水界面活動(dòng)和選擇性水侵規(guī)律，為水驅(qū)氣藏開(kāi)采工藝的選擇提供了可靠依據(jù)。測(cè)井技術(shù)主要有中子法、脈沖中子法、電法、測(cè)井溫、測(cè)流量和聲波測(cè)井等六種方法。應(yīng)用脈沖中子法劃分氣水界面比油水界面效果好，對(duì)碳酸鹽巖氣藏也有效。聲波測(cè)井對(duì)砂巖和非砂巖均有較高的分辨率和可靠性。3、地球化學(xué)檢測(cè)技術(shù)1）水化學(xué)方法天然氣中的凝析水礦化度很低，當(dāng)?shù)貙铀M(jìn)入氣井時(shí)，產(chǎn)出水的成分就會(huì)改變。如果系統(tǒng)地取樣分析（如氯根含量、鉀離子含量等），就能確定地層水流入量。當(dāng)不同層位的地層水具有不同的礦化度和鹽類組分時(shí)，就能測(cè)出水的竄流。當(dāng)沿氣水界面的水礦化度變化時(shí)，就能判斷侵入氣藏的主要方向。2）根據(jù)凝析油性質(zhì)變化監(jiān)測(cè)氣水界面測(cè)定凝析油性質(zhì)的指標(biāo)有：粘度、折射率、密度、蒸發(fā)90%餾分的溫度和凝析溫度。當(dāng)這些參數(shù)隨時(shí)間增加時(shí)，說(shuō)明氣水界面正向氣井推進(jìn)，根據(jù)氣水界面到井的距離和推進(jìn)速度，便可預(yù)報(bào)氣井水淹時(shí)間。3）利用非烴組分濃度分布規(guī)律監(jiān)測(cè)氣水界面含氣層中H2S濃度的分布可定量地確定氣藏面積上產(chǎn)能大小及分布范圍。H2S濃度越高，單位地層儲(chǔ)氣能力越低，反之，孔隙中烴含量越高。CO2和H2S的濃度分布規(guī)律相同。含N2量最高的地區(qū)，含H2S量最低。氣藏中氦等稀有氣體分布規(guī)律大致與N2相同。研究表明，H2S含量向氣水界面方向增加，大部含氣層系中H2S含量隨深度增加而增加，氣液接觸帶附近H2S濃度急劇增加。4）標(biāo)度計(jì)算圖快速監(jiān)測(cè)法已找出微量鹽（溴、碘、鉀、鈉、銣、銨、鋰等）之間的關(guān)系和相應(yīng)的地層水中百分含量制成標(biāo)度計(jì)算圖，應(yīng)用該圖快速分析從井內(nèi)帶出液相中的微量鹽濃度，從而對(duì)產(chǎn)出水進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)。4、水動(dòng)力學(xué)方法1）應(yīng)用P/Z—Gp關(guān)系監(jiān)測(cè)氣藏動(dòng)態(tài)定容氣藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中含氣孔隙體積保持不變時(shí)，氣驅(qū)的P/Z—GP圖呈直線關(guān)系。在開(kāi)發(fā)裂縫性、裂縫—孔隙性（碳酸鹽巖）變形儲(chǔ)層的氣藏時(shí)，其含氣孔隙體積都要減小，其P/Z—GP曲線要低于氣驅(qū)關(guān)系直線。多數(shù)在水驅(qū)氣藏的情況下，P/Z—GP曲線特征是，開(kāi)始也與氣驅(qū)一樣，呈直線下降，但是，隨著邊水或底水進(jìn)入氣藏而使壓力下降速度明顯減慢，使P/Z—GP偏離氣驅(qū)直線向上翹。開(kāi)發(fā)過(guò)程中若存在氣體竄流或漏失到上下部地層中去，P/Z—GP關(guān)系曲線可能比氣驅(qū)線還要低。八十年代以來(lái)，對(duì)P/Z—GP關(guān)系式偏離氣驅(qū)直線諸因素的研究日趨深化，并找到校正各種因素的方法，還有人通過(guò)數(shù)值模擬研究，得到較有意義的結(jié)果，使之成為監(jiān)測(cè)氣藏動(dòng)態(tài)的重要方法之一。2）氣藏?cái)?shù)值模擬動(dòng)態(tài)分析技術(shù)隨著氣田開(kāi)發(fā)難度增大，氣藏動(dòng)態(tài)分析的跟蹤數(shù)值模擬技術(shù)有了很大發(fā)展，尤其是促進(jìn)了非均質(zhì)或致密氣藏、水驅(qū)氣藏和凝析氣藏的數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展。3）試井技術(shù)目前試井解釋及監(jiān)測(cè)技術(shù)已建立起適應(yīng)各類氣藏的典型圖版和單井?dāng)?shù)值模擬方法。通過(guò)單井測(cè)試可監(jiān)測(cè)井的完善程度、氣層污染、儲(chǔ)層變形引起孔、滲等參數(shù)減小對(duì)氣井產(chǎn)能的影響；計(jì)算氣井絕對(duì)無(wú)阻流量；確定氣井合理的生產(chǎn)壓差和產(chǎn)量，使氣井和氣層協(xié)調(diào)工作。干擾試井和脈沖試井可確定兩口或更多井之間儲(chǔ)層的連通性及壓力連通范圍，計(jì)算氣層傳導(dǎo)率和儲(chǔ)滲能力，它們適應(yīng)非均質(zhì)低滲透氣藏的試井解釋，并用此法確定裂縫分布及發(fā)育方位，此外，還發(fā)展了一系列不穩(wěn)定試井方法。4）音響試井技術(shù)該技術(shù)能彌補(bǔ)由于巖性、泥漿等因素給測(cè)井帶來(lái)的困難。深部音響水動(dòng)力試井儀器不受巖性影響，也不受下油、套管的限制。氣或水單相流動(dòng)，以及氣與水兩相流動(dòng)的聲譜均不相同，通過(guò)井與地層連通的部位時(shí)，能接收到較大音響程度，以此來(lái)辨別氣、水層位和能量大小。國(guó)內(nèi)還未見(jiàn)用此類試井技術(shù)，俄羅斯莫斯科石油科技大學(xué)有此儀器。第三節(jié)氣藏流體性質(zhì)分析和油氣藏類型的判斷流體性質(zhì)分析的重要目的在于判斷油氣藏類型。地質(zhì)上油氣藏類型繁多，這里主要介紹與開(kāi)發(fā)有關(guān)的幾種類型，并著重于判別氣藏和凝析氣藏的類型。一、氣藏類型根據(jù)地層烴類體系的組成和相態(tài)性質(zhì)，氣藏可分：干氣氣藏、濕氣氣藏和凝析氣藏。根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式，氣藏可分：氣驅(qū)氣藏、彈性水驅(qū)氣藏和剛性水驅(qū)氣藏。剛性水驅(qū)實(shí)為彈性水驅(qū)的一個(gè)特例。根據(jù)儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)的不同，氣藏又分為：孔隙性碎屑巖氣藏和裂縫性碳酸巖氣藏。根據(jù)縱向剖面上產(chǎn)層的多少可分：?jiǎn)螌託獠睾投鄬託馓铩１竟?jié)主要介紹干氣、濕氣和凝析氣氣藏的相態(tài)特征和動(dòng)態(tài)分析方法。1、氣藏定義1）干氣氣藏干氣氣藏的天然氣中戊烷以上（）組分幾乎沒(méi)有，或者很少（0.0001—0.3%），甲烷以上氣體同屬物（C2—C4）<5%（摩爾），相圖很窄，在地面分離條件下沒(méi)有液態(tài)烴。2）濕氣氣藏氣藏天然氣中重?zé)N（）較凝析氣藏少，相圖不像凝析氣藏那樣寬闊，臨界溫度也變得很低，地層溫度大于臨界溫度（Tc）和臨界凝析溫度（），在地層中不可能出現(xiàn)反（逆行）凝析現(xiàn)象。當(dāng)?shù)孛娣蛛x條件（壓力、溫度）處于兩相區(qū)內(nèi)，則有少量液烴在分離器中析出。3）凝析氣藏前面已經(jīng)提到，凝析氣藏是一種特殊的碳?xì)浠衔锏V藏，它與油藏的差別是：1）在原始地層條件下，烴類體系所處的相平衡狀態(tài)不一樣。油藏?zé)N類體系處于液相狀態(tài)，若地層壓力高于飽和壓力，氣體全部溶解于油中。而在凝析氣藏中，當(dāng)?shù)貙訅毫Ω哂诔跏寄鰤毫Γㄉ下饵c(diǎn)壓力）時(shí)，油、氣處于單相氣相狀態(tài)，C5以上組分（凝析油）也處于氣相狀態(tài)。2）在油藏中原始?xì)庥捅纫话悴怀^(guò)600—700/t，而凝析氣藏的氣油比要大，且在衰竭式開(kāi)發(fā)過(guò)程中變得更大。與純氣田的差別是：1）從凝析氣井中同時(shí)產(chǎn)出凝析油和天然氣，對(duì)于干氣氣藏，地面只產(chǎn)天然氣。2）當(dāng)?shù)貙訅毫档匠跏寄鰤毫Γㄉ下饵c(diǎn)壓力）以下時(shí)，會(huì)出現(xiàn)反凝析現(xiàn)象，當(dāng)?shù)貙訅毫μ幱诔跏寄鰤毫妥畲竽鰤毫χg時(shí)，凝析油會(huì)從氣相中析出，有一部分殘留在儲(chǔ)層中，造成凝析油的損失。凝析氣藏可分為單相和兩相兩種。單相凝析氣藏又分：（1）地層溫度高于臨界凝析溫度（TM），參見(jiàn)圖8-2A點(diǎn)，在等溫降壓過(guò)程中地層烴類體系始終處于氣相狀態(tài)，不會(huì)有液態(tài)烴析出；（2）地層溫度低于臨界凝析溫度但高于臨界溫度（Tc），地層壓力高于初始凝析壓力（Pd）（參見(jiàn)圖8-2B點(diǎn)），這是最普遍的一種凝析氣藏。Pd小于原始地層壓力（Pi），地層烴類體系稱不飽和的凝析油氣體系，Pd接近Pi，稱飽和凝析油氣體系。兩相凝析氣藏分為帶油環(huán)的凝析氣藏和凝析氣頂油藏（視油區(qū)和氣區(qū)體積比例大小定名油藏還是氣藏）。一般說(shuō)，當(dāng)凝析氣藏存在油環(huán)時(shí)，Pd接近于Pi，也就是說(shuō)在油氣界面處Pd≈Pi≈Pb（泡點(diǎn)壓力）。圖8-3繪出了逆行凝析氣頂和非逆行凝析氣頂兩種氣頂氣與油環(huán)的示意相圖。由于發(fā)現(xiàn)時(shí)氣頂氣與油環(huán)處于相平衡狀態(tài)，因此油的泡點(diǎn)線與氣的露點(diǎn)線在發(fā)現(xiàn)條件時(shí)應(yīng)是相交的。從油藏角度說(shuō)，如果所確定的泡點(diǎn)壓力與油藏發(fā)現(xiàn)壓力基本相同，那么我們將預(yù)料，油藏會(huì)有伴生氣頂，如果預(yù)算的泡點(diǎn)壓力比油藏發(fā)現(xiàn)的壓力（Pi）低10%以上，那么我們有理由推測(cè)，該油藏是未飽和的，并且不會(huì)有氣頂存在。必須指出，也有例外，如委內(nèi)瑞拉埃爾特葉羅地區(qū)圣大巴巴拉油田的烴類流體是極不尋常的，氣層后，它以組成隨深度發(fā)生變化為特征的，油氣界面兩邊，參見(jiàn)文[1]。在我們承擔(dān)哈薩克斯坦凝析氣頂油田研究中也遇到這種情況。我國(guó)大慶、中原、新疆也發(fā)現(xiàn)過(guò)類似情況。油氣藏類型中還有一種揮發(fā)性油藏，在我國(guó)新疆地區(qū)已有發(fā)現(xiàn)，地層溫度在臨界點(diǎn)附近（離臨界溫度變化5℃法國(guó)定義揮發(fā)性油藏大致是：（1）地層溫度接近臨界溫度；（2）C2—C10組分含量高，一般黑油，組分含量在20%（摩爾）以上，在12.5%以下就很少呈液相，12.5—20%可定為揮發(fā)油相的含量；<4%，可判為濕氣相；<1%可判定為干氣相。含量在12.5—4%之間，即介于揮發(fā)油及濕氣間，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)反凝析現(xiàn)象。圖8-2油氣藏流體PT相圖圖8-3氣頂氣與油環(huán)的相圖反凝析氣頂b）一般氣頂法國(guó)對(duì)油氣藏的分類可參照表8-2。表8-2油氣藏分類（法國(guó)）油氣藏類型項(xiàng)目黑油揮發(fā)油凝析氣濕氣干氣原始生產(chǎn)氣油比（m3/m3）<312312—570>570>2670>17800油罐油相對(duì)密度>0<0.8215<0.8251<0.7022無(wú)液油罐油（°API）<46>40>40>70無(wú)液儲(chǔ)層中相態(tài)轉(zhuǎn)化點(diǎn)泡點(diǎn)泡點(diǎn)露點(diǎn)——油罐油色澤黑有色色淡無(wú)無(wú)%（摩爾）>2020—12.5<12.5<4<0.7原油泡點(diǎn)體積系數(shù)<2.0>2.0———2、凝析氣藏的氣油比（劃凝析油含量）凝析氣藏按氣油比（或凝析油含量）分類，至今未見(jiàn)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，建議參考以下標(biāo)準(zhǔn)：低含凝析油的凝析氣藏：5000<GOR（凝析氣油比）<18000/,45<CN（凝析油含量）<150g/；中等含量凝析氣藏：2500<GOR<5000/，150<CN<290g；高含凝析油凝析氣藏：1000<GOR<2500/，290<CN<675g/；特高含凝析油凝析氣藏：600<GOR<1000/，675<CN<1035g/。世界上有許多含量超過(guò)1035g/的富凝析氣藏。見(jiàn)到的有在1500g/m3以上的。美國(guó)加利福尼亞卡爾—卡爾納（CalCanal）凝析氣田，致密超高壓，凝析油含量達(dá)1590/m3；美國(guó)AnschutzRanch凝析氣田凝析油含量1536.8/；歐洲英國(guó)北海北、南Brae凝析氣田凝析油含量1459/m3。印度尼亞還有個(gè)很特殊的凝析氣田（Arun），平均凈產(chǎn)層厚153.31m，氣井含15%CO2、少量N2和微量H2S，還含有極微量水銀，氣體中在原始地層條件下含5.9%（摩爾）水蒸氣。單井產(chǎn)量很高，個(gè)別井達(dá)6.05×/d，下7″油管，絕對(duì)無(wú)阻流量達(dá)28×/d。4、凝析氣藏氣井產(chǎn)出物（又稱井流物）特點(diǎn)1）（甲烷含量%）一般為75—90%；2)含量一般為（%）7<（%）<15；3)（干燥系數(shù)）10—20之間；4)（濕度）一般為6—15之間；5)分離器氣體相對(duì)密度（對(duì)空氣）一般為0.6—0.7；6）油罐油相對(duì)密度（對(duì)水）一般為<0.8；7)動(dòng)力粘度μ（地面）<3mPa.s，前蘇聯(lián)凝析氣田凝析油20℃時(shí)的動(dòng)力粘度在0.64—1.67mPa.s之間，平均1.00mPa.s，我國(guó)凝析油的動(dòng)力粘度（30℃）為0.37—18)凝固點(diǎn)，一般<11℃，個(gè)別也有很低的，如前蘇聯(lián)尤比列依凝析氣田,其凝固點(diǎn)為－76℃，我國(guó)板橋沙河街組凝析油為9)初餾點(diǎn)，一般<80℃，而且200℃餾分10)含硫量一般<0.5%；11)含蠟量一般<1.0%；膠質(zhì)瀝青質(zhì)一般<8%。5、凝析油氣體系分類以甲烷為基礎(chǔ)的凝析油氣體系，這類體系目前占絕大多數(shù)；2）以CO2為基礎(chǔ)的凝析油氣體系，美國(guó)卡羅拉達(dá)州南馬加羅姆氣田，井深1520—1630m，氣體組成（未特別說(shuō)明均為摩爾（體積）含量%，）：CO2—91.9；C1—1.7；N2—2.9；（C2—C4）—3.5，凝析油含量31.6g/；前蘇聯(lián)西西伯利亞塞米奧維托氣田埋深1816—1765m，CO2—73.1，C1—18.5，C2—C4—2.27，N2—5.77（%），凝析油50/。6凝析油分類1）因餾分組成和族組成的不同，凝析油相對(duì)密度可在廣泛的范圍變化（0.66—0.84）。它由沸點(diǎn)較低的烴類組成，在300—350℃左右?guī)缀跞糠序v，凝析油的基本部分（60—80%）在2002）按族組成分，絕大部分為烷烴類凝析油，但也有不少的凝析油芳香烴和環(huán)烷烴所占比例不小，凝析油的族組成與埋藏深度、氣體襯托的原油特點(diǎn)有關(guān)。隨著埋藏深度的增加，.環(huán)烷烴和芳香烴在氣相中的溶解度增加。3）不帶油環(huán)的凝析油一般不含蠟。我國(guó)塔里木牙哈凝析氣田和大港千米橋深層凝析氣藏含蠟量都較高。大多數(shù)含硫量在0.01—0.05%范圍變化。4）凝析油還有飽和凝析油、商品凝析油和穩(wěn)定凝析油之分。飽和凝析油指未經(jīng)穩(wěn)定的液態(tài)烴類，它處于一定的壓力之下（如分離器壓力），溶有氣體（包括丙、丁烷），地層中和地面高壓分離器中析出的就是這種油。商品凝析油指比較完全分離氣體以后的液態(tài)烴類產(chǎn)品。穩(wěn)定凝析油又稱脫掉丁烷以后以上組分的液態(tài)凝析油。二、判斷油氣藏類型的方法氣田開(kāi)發(fā)與凝析氣田開(kāi)發(fā)有許多不同，凝析氣田的主要特征是存在反凝析現(xiàn)象，它給這類氣田開(kāi)發(fā)帶來(lái)許多特殊問(wèn)題，如：必須研究凝析油氣體系在高溫、高壓下的相態(tài)變化規(guī)律；要研究保持壓力的可能性和提高凝析油最終采收率的方法；要進(jìn)行帶傳質(zhì)交換的物理化學(xué)滲流的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究；要確定回收更多凝析油的地面流程和生產(chǎn)制度。所以，在探井獲得工業(yè)性的油氣流以后就需要盡快確定油氣藏類型，確定是不是凝析氣藏？帶不帶油環(huán)？其方法有二：1）不失時(shí)機(jī)地獲取有代表性的凝析油氣樣品，并在實(shí)驗(yàn)室高壓物性裝置上測(cè)定油氣體系相圖（如圖8-2的PT相圖），根據(jù)原始地層壓力和地層溫度值確定其在相圖上的位置，這是最直接、正確和可靠的方法，其他像井流物組成特點(diǎn)等僅供參考。對(duì)于凝析氣藏，現(xiàn)仍然認(rèn)為復(fù)配的分離器油氣樣品比井下取樣更具代表性（國(guó)外已有能取上更有代表性樣品的新井下取樣器，情況可能轉(zhuǎn)化），相對(duì)也較方便。要取樣一定要在開(kāi)發(fā)初期氣井剛投產(chǎn)時(shí)取樣，因?yàn)槟鰵獠馗骶魑锝M成隨時(shí)隨地會(huì)發(fā)生變化的。取樣前還必須進(jìn)行氣井產(chǎn)量的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)到最佳的和穩(wěn)定的生產(chǎn)制度下取樣（參見(jiàn)本書第三章）。2）目前還采用大量的凝析氣藏、氣藏和油藏的油氣體系組成實(shí)際資料應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，從中找出一些參數(shù)指標(biāo)，以此來(lái)判斷凝析氣藏，并推測(cè)有沒(méi)有油環(huán)。詳見(jiàn)文[1-3]。第四節(jié)氣藏驅(qū)動(dòng)方式（類型）分析一、氣藏驅(qū)動(dòng)方式（類型）油、氣滲流過(guò)程是一個(gè)動(dòng)力克服阻力的過(guò)程，油、氣藏的驅(qū)動(dòng)方式反映了促使油、氣由地層流向井底的主要地層能量形式。在油藏的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，地層能量主要有：1）在重力場(chǎng)中液體的勢(shì)能；2）液體形變的勢(shì)能；3）地層巖石變形的勢(shì)能；4）自由氣的勢(shì)能；5）溶解氣的勢(shì)能。大家知道，油藏的驅(qū)動(dòng)方式是指在油藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中驅(qū)油依靠的主要能量形式。根據(jù)主要能量形式，油藏驅(qū)動(dòng)方式可分：水壓驅(qū)動(dòng)，彈性水壓驅(qū)動(dòng)，氣壓驅(qū)動(dòng)，溶解氣驅(qū)動(dòng)和重力驅(qū)動(dòng)。以前在確定氣藏驅(qū)動(dòng)方式時(shí)也沿用了油田的概念。但也有人認(rèn)為，這個(gè)定義對(duì)氣田不完全適合，因?yàn)椋瑥臍馓镩_(kāi)發(fā)的實(shí)踐中得出，不管水的活躍程度如何，氣體本身的壓能總是促使氣體流入井底的主要?jiǎng)恿χ?，大部分氣藏，尤其在初期，常在氣?qū)方式下開(kāi)發(fā)。因此氣藏的驅(qū)動(dòng)方式，不僅要考慮主要的驅(qū)氣動(dòng)力，而且相當(dāng)重要的要考慮在開(kāi)發(fā)各階段的氣藏的動(dòng)態(tài)變化和氣藏與周圍供水區(qū)的相互作用，氣藏的動(dòng)態(tài)變化又主要指氣藏壓力和儲(chǔ)氣孔隙體積的變化。圖8-4P/Z—Gp關(guān)系圖氣藏的驅(qū)動(dòng)方式可分：1、氣壓驅(qū)動(dòng)在氣藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中，沒(méi)有邊、底水，或邊、底水不運(yùn)動(dòng)，或水的運(yùn)動(dòng)速度大大跟不上氣體運(yùn)動(dòng)速度，此時(shí)，驅(qū)氣的主要?jiǎng)恿κ菤怏w本身的壓能，氣藏的儲(chǔ)氣孔隙體積保持不變，地層壓力系數(shù)（又稱視壓力）P/Z與累積采氣量GP呈線性關(guān)系（如圖8-4）。采氣速度對(duì)最終采收率無(wú)影響，但采氣速度、穩(wěn)產(chǎn)年限和穩(wěn)產(chǎn)期采出程度有個(gè)合理配置關(guān)系。壓縮機(jī)開(kāi)采階段要提前來(lái)到。2、彈性水驅(qū)在氣藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由于含水層的巖石和流體的彈性能量較大，邊水或底水的影響就大，氣藏的儲(chǔ)氣孔隙體積要縮小，地層壓力下降要比氣驅(qū)緩慢。這種驅(qū)動(dòng)方式稱彈性水驅(qū)，供水區(qū)面積愈大，壓力較高的氣藏出現(xiàn)彈性水驅(qū)的可能性就愈大（圖8-4）。采氣速度對(duì)最終采收率有影響。要防止邊水舌進(jìn)或底水錐進(jìn)。剛性水驅(qū)侵入氣藏的邊、底水能量完全補(bǔ)償了從氣藏中采出的氣產(chǎn)量，此時(shí)氣藏壓力能保持在原始水平上，這種驅(qū)動(dòng)方式稱剛性水驅(qū)，它可看作是彈性水驅(qū)的一個(gè)特例，在自然界中具有這種驅(qū)動(dòng)方式的氣田很少，如前蘇聯(lián)，在統(tǒng)計(jì)的700個(gè)氣田中，只有10余個(gè)。氣藏的驅(qū)動(dòng)方式影響著氣田開(kāi)發(fā)以至于整個(gè)供氣系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，它影響著井位分布、井底結(jié)構(gòu)、氣井產(chǎn)量、最終天然氣采收率、地面天然氣和凝析油的集輸系統(tǒng)和處理系統(tǒng)，以至于長(zhǎng)輸管線的管徑、壁厚和生產(chǎn)制度等。二、決定氣藏驅(qū)動(dòng)方式的主要因素1、地質(zhì)因素原始地層壓力氣藏的原始地層壓力愈高，若有供水區(qū)，那么在開(kāi)發(fā)過(guò)程中供水區(qū)的壓力可能超過(guò)氣藏壓力。在其他相同條件下，有活動(dòng)邊水的可能性也愈大。含氣區(qū)和供水區(qū)的巖性和儲(chǔ)層物性（如孔隙度、滲透率等）特征曾有人通過(guò)數(shù)值模擬分析得出：（1）.在相同的采氣速度下，供水區(qū)滲透率變化對(duì)水活躍程度的影響要比氣藏內(nèi)部滲透率變化影響大。含水層滲透率變化愈大，壓降曲線（P/Z—GP）向上偏離直線（氣驅(qū)情況）愈大；含水層的邊界愈大，壓降曲線向上偏離直線愈大；水的粘度愈小，壓降曲線向上偏離直線愈大；水的壓縮性愈大，壓降曲線向上偏離直線也愈大。含水區(qū)的均質(zhì)程度和連續(xù)性活躍的彈性水驅(qū)的條件之一，就是有寬廣的供水區(qū)，并且水頭壓力很高。其中斷層、巖性尖滅或巖性變壞區(qū)域等對(duì)水推進(jìn)的影響很大。氣水界面附近的情況如：油環(huán)的存在，氣水過(guò)渡區(qū)厚度的變化，巖性的變化和有無(wú)泥巖夾層等。油環(huán)是阻擋水侵入氣藏的天然屏障。工藝因素采氣速度采氣速度愈高，水跟不上，氣藏就愈接近于氣驅(qū)方式開(kāi)采，但也不能太高，否則會(huì)引起邊、底水的不均勻推進(jìn)。開(kāi)發(fā)方式是保持壓力開(kāi)發(fā)還是衰竭方式開(kāi)發(fā)。開(kāi)發(fā)方式的不同，驅(qū)動(dòng)方式也可能不一。三、水驅(qū)氣藏的物質(zhì)平衡方程式開(kāi)發(fā)初期，用地質(zhì)對(duì)比法對(duì)氣藏的驅(qū)動(dòng)方式作一分析，但是當(dāng)時(shí)的資料很少，尤其是水層的資料特別缺乏，尤其缺乏氣藏生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料，問(wèn)題得不到暴露。所以，必須在氣藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中，根據(jù)進(jìn)一步豐富的靜、動(dòng)態(tài)資料，認(rèn)真核實(shí)，如：1）邊部水井的測(cè)壓、測(cè)溫資料。有的氣田曾發(fā)現(xiàn)邊部水井井溫上升的現(xiàn)象，這可能是邊水流動(dòng)帶來(lái)的熱量所引起的，溫度上升的幅度說(shuō)明邊水活躍的程度；2）有的凝析氣井在見(jiàn)水前出現(xiàn)凝析油含量增加的階段（稱油墻）；3）分析氣井中出水的氯根含量變化，等等。但是，其中最重要的是水驅(qū)氣藏物質(zhì)平衡方式的應(yīng)用，它是重要的氣藏工程分析方法，它是油氣藏開(kāi)發(fā)計(jì)算和動(dòng)態(tài)分析的主要方法之一，也是研究和考慮油氣藏問(wèn)題的基本手段，在國(guó)內(nèi)外得到了普遍的應(yīng)用，第七章作了詳細(xì)闡述，這里作些補(bǔ)充。對(duì)于一個(gè)具有天然水驅(qū)作用的氣藏，氣藏壓力的下降，會(huì)引起氣藏內(nèi)的天然氣、地層束縛水和巖石的彈性膨脹，同時(shí)邊底水也會(huì)侵入以前的含氣部分，如第七章所述氣藏的物質(zhì)平衡通式為（8-1）四、氣藏驅(qū)動(dòng)方式的分析方法1、傳統(tǒng)的地層壓力系數(shù)（P/Z，有稱視地層壓力）法該方法分析判別驅(qū)動(dòng)類型的依據(jù)是：定容氣藏的物質(zhì)平衡方程式。借助于實(shí)際生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，首先判斷一氣藏P/Z—Gp關(guān)系是否呈線性關(guān)系（見(jiàn)圖8-6）。當(dāng)氣藏沒(méi)有邊、底水入侵時(shí)，We=0，Wp=0，由方程（8-1）得（8-2）當(dāng)式（8-2）右端第二項(xiàng)與第一項(xiàng)相比很小，可忽略不計(jì)時(shí)，即認(rèn)為開(kāi)采過(guò)程中含氣的孔隙體積保持不變，則可轉(zhuǎn)為定容氣藏的物質(zhì)平衡方程式（8-3）而天然氣現(xiàn)行和原始的體積系數(shù)分別為（8-4）（8-5）式中——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)；——原始狀態(tài)。將（8-4）、（8-5）代入（8-3）整理后得：（8-6）式中Gp、G——分別為累積產(chǎn)氣量和氣藏地質(zhì)儲(chǔ)量，；Zi、Z——分別為原始和目前狀態(tài)下天然氣的偏差參數(shù)，小數(shù)（f）；Pi、P分別為原始和現(xiàn)行狀態(tài)的氣藏壓力，MPa。對(duì)于定容氣藏，在直角坐標(biāo)系中，不同開(kāi)發(fā)時(shí)刻的P/Z和Gp之間呈直線關(guān)系（見(jiàn)圖8-6）。但是，這種分析方法有較大的局限性，它對(duì)氣藏的水驅(qū)作用不太敏感，主要有：1）式（8-6）忽略了壓力下降所引起的束縛水膨脹和孔隙體積減小的情況下導(dǎo)出的，理論上不太嚴(yán)格。2）對(duì)于異常高壓氣藏；地層巖石的有效壓縮系數(shù)可以高達(dá)40×MPa-1，雖無(wú)水驅(qū)作用，但式（8-6）也不能成立。3）在氣藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)方式可根具體條件的變化而轉(zhuǎn)化。開(kāi)發(fā)初期，采氣速度逐漸增大，氣體粘度大致要比水的粘度小100倍，在地質(zhì)條件不甚有利時(shí)，有可能呈現(xiàn)氣驅(qū)，后隨著采氣速度減緩，會(huì)轉(zhuǎn)為彈性水驅(qū)。根據(jù)不同氣藏的具體條件，出現(xiàn)彈性水驅(qū)的時(shí)間也不一樣，有的采出程度小于10%時(shí)就出現(xiàn)了，而有的則達(dá)到64%，圖8-5列出一些氣藏實(shí)例。用這種方法來(lái)識(shí)別一個(gè)氣藏的驅(qū)動(dòng)方式，只有到開(kāi)發(fā)的基本階段，即采出30-40%原始儲(chǔ)量以后，才能比較清楚。2．水侵體積系數(shù)法氣藏的原始地質(zhì)儲(chǔ)量和G和天然氣占據(jù)的原始有效孔隙體積Vgi之間有如下關(guān)系：（8-7）將（8-4）、（8-5）各式代入（8-1）并忽略壓降所引起的束縛水膨脹和孔隙體積減小的情況下，經(jīng)整理得（8-8）令（8-9）（8-10）（8-11）則（8-8）可寫為（8-12）對(duì)于定容氣藏，采出程度（RD）和相對(duì)壓力系數(shù)（Ψ）為45°下降直線；而對(duì)于水驅(qū)氣藏，由于ω<1，因此RD與Ψ的關(guān)系曲線為大于45°的線。該方法的局限性同上法。3、視地質(zhì)儲(chǔ)量法該方法則以氣藏的物質(zhì)平衡通式為理論依據(jù)。從（8-1）式中，若令（8-13）（8-14）（8-15）則（8-1）可表示為（8-16）（8-17）對(duì)于定容氣藏（8-18）圖8-5氣藏驅(qū)動(dòng)方式實(shí)例圖8-6視地質(zhì)儲(chǔ)量圖示即恒等于原始地質(zhì)儲(chǔ)量G值，把此值記為Ga，稱視地質(zhì)儲(chǔ)量。因定容氣藏的Ga與Gp之間關(guān)系為一條水平線（如圖8-6a線），若有水驅(qū)作用，則We不斷增加，Ga與Gp為曲線（圖8-6c4、水侵量計(jì)算方法氣藏驅(qū)動(dòng)方式的分析離不開(kāi)水侵量的計(jì)算。很多氣藏的邊界常局部或全部地被含水層所包圍，稱供水區(qū)，對(duì)于有供水區(qū)的氣藏，在用物質(zhì)平衡方法時(shí)要計(jì)算氣藏的水侵量，并要了解開(kāi)發(fā)過(guò)程中水侵量的變化情況。天然水侵量的大小主要取決于供水區(qū)域的幾何形狀和大小、水層滲透率和孔隙度、油水粘度比、供水區(qū)中巖石和水的壓縮性等。水侵量計(jì)算本身不能依賴于物質(zhì)平衡方程，必須另外采用水動(dòng)力學(xué)方法或動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)處理的方法。只有在確定了水侵規(guī)律以后，才能用物質(zhì)平衡方程來(lái)解決工程問(wèn)題。所以，兩者必須同時(shí)考慮。各個(gè)水侵公式的來(lái)源于含水區(qū)流體彈性滲流諸問(wèn)題的求解,現(xiàn)例舉其中三種。1）穩(wěn)定狀態(tài)公式最簡(jiǎn)單的是薛爾紹斯（Schilthuis）穩(wěn)態(tài)模型，它適用于氣藏有著充足的邊水連續(xù)補(bǔ)給的情況，或因采氣速度不高，氣藏壓降能相對(duì)穩(wěn)定、水侵速度與采出速度幾乎相等的情況。假定：水侵速度正比于壓力降，其中壓力P是氣水界面處測(cè)定的壓力；水層外邊界壓力為常數(shù)，且等于氣藏邊界初始?jí)毫i；進(jìn)入氣藏的流體流量與壓差呈正比，即符合達(dá)西定律；水的粘度、水區(qū)的平均滲透率和幾何形狀都保持恒定。這一方程為（8-19）（8-20）式中Pi——為原始?xì)獠剡吔鐗毫Γ琈Pa；P——為某時(shí)間t時(shí)氣水邊界處壓力（一般用氣藏平均壓力代替），MPa；Cs——為水侵系數(shù)，/（月.MPa）或/（季.MPa）；qe——為水侵速度，/月或/季；t——為時(shí)間，月（或季）。研究邊水的活動(dòng)規(guī)律，主要是求出水侵系數(shù)，它的大小表示了邊水活躍的程度。如果找到Cs值，則累積水侵量可由氣藏動(dòng)態(tài)壓力資料計(jì)算出來(lái)。如果在很長(zhǎng)的時(shí)間周期內(nèi)，產(chǎn)氣量和氣藏壓力基本恒定，則體積采出量或氣藏孔隙體積變化率必須等于水侵速度。為應(yīng)用方便，將積分轉(zhuǎn)化為求和。（8-21）在這個(gè)模型中未考慮系統(tǒng)的壓縮性，這不是真實(shí)情況。但此方法易于使用，至少可認(rèn)為是首次近似。采用該模型和物質(zhì)平衡方程，我們可計(jì)算原始?xì)怏w儲(chǔ)量G和穩(wěn)態(tài)水侵系數(shù)Cs。用代入(8-22)G和Gs在方程中為常數(shù)。作函數(shù)關(guān)系圖，應(yīng)得一直線（在直角坐標(biāo)系中），截距為G，直線斜率為Cs。如果函數(shù)是非線性的，則該穩(wěn)態(tài)模型不適用。2）修正穩(wěn)態(tài)公式赫斯特（Hurst）提出了一個(gè)修正穩(wěn)態(tài)方程。它的使用條件是，與含氣區(qū)相比，供水區(qū)很大；氣藏產(chǎn)生的壓降不斷向外傳播，使流動(dòng)阻力增大，因而邊水侵入速度逐漸減小，即水侵系數(shù)變小。這一規(guī)律一般用于氣藏生產(chǎn)一段時(shí)間以后，壓力處于平穩(wěn)下降階段。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：（8-23）（8-24）式中Cs——為水侵系數(shù)，/天.MPa；a——為時(shí)間換算系數(shù)，它取決于所選用時(shí)間（t）的單位。式（8-23）與（8-24）的區(qū)別在于：在積分符號(hào)內(nèi)引入了一個(gè)時(shí)間的對(duì)數(shù)函數(shù)，lgat反映在壓降區(qū)不斷擴(kuò)大的情況下氣藏水侵的不穩(wěn)定性和水侵量逐漸減小，Cs也變小。3）非穩(wěn)態(tài)公式當(dāng)氣藏發(fā)生水侵的原因主要是由于含水區(qū)巖石和流體的彈性膨脹作用時(shí)，則水侵為非穩(wěn)態(tài)的。赫斯特—范.埃弗丁（Hurst—vanEverdingen）曾導(dǎo)出了計(jì)算水侵量的方法。有適用于供水區(qū)呈徑向系統(tǒng)、供水區(qū)呈線性系統(tǒng)以至球形系統(tǒng)的非穩(wěn)態(tài)公式，為應(yīng)用方便，作者專作了圖版、表格計(jì)算公式，本書不準(zhǔn)備再列出，參見(jiàn)文[1]。4）實(shí)例請(qǐng)?jiān)试S在這里用英制單位作個(gè)算例，因?yàn)槲鞣絿?guó)家仍堅(jiān)持用他們傳統(tǒng)的單位，大家熟悉一下有好處。（1）視地質(zhì)儲(chǔ)量方法算例問(wèn)題：確定氣藏的原始天然氣儲(chǔ)量G（OGIP）。氣藏參數(shù)：K=100mD；φ=20%；束縛水飽和度Swc=30%；氣層厚度h=50英尺(×0.3045m)；含氣面積2000英畝（×4.0469×=）；氣藏溫度160°F（71.1℃）；水的地層體積系數(shù)（Bw）1.06RB/STB（地層桶/地面標(biāo)準(zhǔn)桶，1桶×0.159=）。SCF=標(biāo)準(zhǔn)（14.7磅/，60°F）立方呎，，F(xiàn)-華氏度數(shù)（°F），℃若水侵量We=0，則視氣儲(chǔ)量（Ga）為與Gp的關(guān)系圖、P/Z與Gp的關(guān)系圖列于圖8-7中。圖8-7P/Z與Gp、F/g與Gp的關(guān)系圖壓力、產(chǎn)量和PVT數(shù)據(jù)如下表所示：表8-3壓力、產(chǎn)量和PVT數(shù)據(jù)表時(shí)間(a)壓力（Psia）,累積采氣量（Gp,106SCF）累積采水量（Wp，103STB）偏差系數(shù)Z氣體體積系數(shù)Bg(RB/)Eg(Bg-Bgi)(RB/)030000.000.00.77800.80940.0000129631628.250.00.77500.81640.0070229443201.130.00.77300.81950.0101329304881.130.00.77200.82240.0130429196547.370.00.77100.82440.0150529108290.961.00.77050.82640.01706290110114.063.00.77000.82840.01907289411916.607.00.76950.82990.02058288713773.8110.00.76900.83140.02209288015692.6715.00.76850.83280.0234注：1psi=6.89kPa；SCF=0.028m3；STB=0.15m表8-4物質(zhì)平衡計(jì)算數(shù)據(jù)表時(shí)間(a)P/Z（Psia）GpBg(106RB)WpBw(106RB)F=GpBg+WpBw（106RB）F/Eg（106SCF)038560.00000.000000.0138231.32920.00001.3292191.33238092.62340.00002.6234259.86337954.01400.00004.0140310.06437865.39750.00005.3975360.42537776.85160.00106.8526403.35637688.37860.00308.3817440.80737619.88930.00719.8965483.248375411.45090.010211.4611522.129374813.06930.015313.0846558.46很顯然，有水侵。在壓軸曲線上也有反映。將F/Eg與Gp頭兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)外推到Gp=0處，得氣藏的原始?xì)獾刭|(zhì)儲(chǔ)量G為（130—125）SCF（標(biāo)立方英尺）。所需要的是一個(gè)預(yù)測(cè)We的水層模型，這樣G也可由We的最好模型來(lái)計(jì)算。假設(shè)G=134×SCF，從物質(zhì)平衡方程中來(lái)計(jì)算出We，計(jì)算結(jié)果如表：表8-5水侵量計(jì)算數(shù)據(jù)表時(shí)間（a）水侵量We（106RB）時(shí)間（a）水侵量We（106RB）00.00054.57610.39865.83421.27177.15232.27988.52043.39199.945注：We=GpBg+WPBW-G(Bg-Bgi)=F-GEg（2）Schulthuis模型評(píng)價(jià)水侵用于視地質(zhì)儲(chǔ)量方法算例相同的數(shù)據(jù)來(lái)確定：確定是否可用Schulthuis水層模型來(lái)評(píng)價(jià)水侵。計(jì)算數(shù)據(jù)列于表8-6表8-6Schulthuis模型計(jì)算數(shù)據(jù)表時(shí)間（a）壓力（Psia）Δt(d)Δt（時(shí)期）平均壓力（Psia）（Psia）（Psia.d）030003653000.00.0—129633652981.518.56752.5229443652953.528.010220.0329303652937.016.56022.5429193652924.512.54562.5529103652914.510.03650.0629013652905.59.03285.0728943652897.58.02920.0828873652890.57.02555.0928803652883.57.02555.0若用F/Eg和作圖，沒(méi)有直線關(guān)系，則薛爾紹斯的穩(wěn)態(tài)模型就不能用來(lái)描述該氣藏的水層，見(jiàn)表8-7。最后用vanEverdingenandHurst模型與該氣藏動(dòng)態(tài)吻合得很好，這里就不再列出計(jì)算結(jié)果了，見(jiàn)文[1]。該例由加拿大專家芭芭拉女士提供。表8-7schulthuis模型計(jì)算數(shù)據(jù)表時(shí)間（a）（Psia.d）其中(109SCF)0———16752.5972.0191.33216972.51681.2259.86322995.01776.2310.06427557.51840.2360.42531207.51836.9403.35634492.51814.0440.80737412.51826.8483.24839967.51820.8522.12942522.51814.9558.465、水驅(qū)氣藏儲(chǔ)量和水侵量計(jì)算新方法探討水驅(qū)氣藏儲(chǔ)量、水侵量計(jì)算和動(dòng)態(tài)分析預(yù)測(cè)是個(gè)難題，這是因?yàn)椋?）氣藏天然水侵問(wèn)題，在氣藏工程計(jì)算中具有很多不確定性，主要是缺乏所必須的含水區(qū)數(shù)據(jù)，如孔隙度、滲透率、厚度和流體性質(zhì)等，往往只是根據(jù)氣藏?cái)?shù)據(jù)推斷的，含水區(qū)的幾何形狀、大小、面積上的連續(xù)性等只能通過(guò)生產(chǎn)資料及試算加以判斷，其結(jié)果往往不是唯一的，而是多解的。2）在利用物質(zhì)平衡方程求解儲(chǔ)量時(shí)，水侵量計(jì)算問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)一直是個(gè)難題，中外學(xué)者作了大量研究，其中最為經(jīng)典的是范·埃弗丁和赫斯特、費(fèi)得柯維奇（Fetkovich）非穩(wěn)態(tài)水侵量計(jì)算模型（文[1]中作了較詳細(xì)介紹），但是其假設(shè)過(guò)于理想化，計(jì)算也費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，在實(shí)際應(yīng)用中有時(shí)變得不切實(shí)際。因此人們?nèi)栽诓粩嗵剿?，我校的許多教授、研究生和中國(guó)石油西南油氣公司等都曾有人作了有益探索，詳見(jiàn)文獻(xiàn)[12]、[14-16]?，F(xiàn)介紹其中的一種。一個(gè)水驅(qū)氣藏當(dāng)受到水驅(qū)作用時(shí)，在p/z—Gp壓降圖上表現(xiàn)曲線上翹，如圖8-6所示。此時(shí)，文[6]作者認(rèn)為天然氣累積采出量可用氣體狀態(tài)方程表示為（8-25）式中——?dú)怛?qū)作用下累積產(chǎn)氣摩爾數(shù)；Vi——原始儲(chǔ)氣孔隙體積，氣驅(qū)下V1不變，；V——時(shí)的儲(chǔ)氣孔隙體積，；M2——以下公式中水驅(qū)作用下的累積產(chǎn)氣摩爾數(shù)。（6-25）式為氣驅(qū)作用下采氣量，在水驅(qū)作用下累積采出氣量為（8-26）時(shí)，水侵體積則為（8-27）最后（8-28）——水侵作用下時(shí)累計(jì)采氣量，，它也可在壓降圖（圖8-8）上讀出。圖8-8壓降圖求We示意圖例2文[6]作者應(yīng)用圖解法求動(dòng)態(tài)水侵量，對(duì)四川幾個(gè)氣藏作了計(jì)算，其結(jié)果見(jiàn)表8-8、8-9。表8-8水驅(qū)影響計(jì)算表時(shí)間p/z(MPa)Gp(104圖解氣驅(qū)產(chǎn)氣(104圖解水驅(qū)產(chǎn)氣(104凈水侵量(104采水量(104水侵量(1041977.527.225465.15180.5284.61.410.021.431978.125.6214447.014119.8327.21.720.041.771979.223.7029413.224796.84616.426.300.1526.461980.820.9750408.039940.810467.367.401.0268.421981.420.3855579.843241.912337.981.802.9484.711983.119.4963238.548150.115088.4104.5018.14122.70表8-9儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果表氣藏歷史上計(jì)算的儲(chǔ)量（108本方法計(jì)算的儲(chǔ)量（108青1井系統(tǒng)11.12（壓降法）11.56孔6井系統(tǒng)17.25（壓降法）16.16威83井4.26（物質(zhì)平衡法）4.22鎮(zhèn)2井3.09（壓降法）3.05威遠(yuǎn)震旦系氣藏340.00（物質(zhì)平衡法）326.75文[7]也作了類似的計(jì)算，計(jì)算的不是累積產(chǎn)氣量，而是圖解求地層壓降差值。該方法簡(jiǎn)單，從原理上講是可行的，但在實(shí)際使用中請(qǐng)注意：（1）要準(zhǔn)確確定水驅(qū)作用明顯的曲線上翹段開(kāi)始的時(shí)間和強(qiáng)度，也要準(zhǔn)確確定水驅(qū)作用明顯前的具氣驅(qū)特征的p/z—Gp壓降曲線的直線段。水驅(qū)特征出現(xiàn)的時(shí)間有早有晚、程度有強(qiáng)有弱，不易把握，一旦發(fā)現(xiàn)，有時(shí)氣田開(kāi)發(fā)就已陷于比較被動(dòng)的局面了。（2）圖解求△Gp或△p較粗，要注意。總之,該方法理論上是可行的，望今后實(shí)際再加析驗(yàn)。別的方法還可見(jiàn)文[1]、[5]。有關(guān)底水錐進(jìn)的控制與預(yù)測(cè)也是難題，這里不再敘述了。參見(jiàn)文[1]、[8]。第五節(jié)氣藏天然氣儲(chǔ)量的核實(shí)一、儲(chǔ)量分級(jí)天然氣和凝析油的儲(chǔ)量計(jì)算是一項(xiàng)十分重要的工作，它是氣田勘探的綜合成果，也是氣田開(kāi)發(fā)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是國(guó)家生產(chǎn)計(jì)劃和長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃制定、確定建設(shè)規(guī)模和基建投資的依據(jù)，因此，必須算準(zhǔn)儲(chǔ)量、管好儲(chǔ)量。我國(guó)的天然氣儲(chǔ)量分一、二、三級(jí)地質(zhì)儲(chǔ)量，還有天然氣的可采儲(chǔ)量。三級(jí)地質(zhì)儲(chǔ)量（預(yù)測(cè)儲(chǔ)量，相當(dāng)其它礦種的E級(jí)）用途：推測(cè)的儲(chǔ)量，待探明的儲(chǔ)量，一般只能作進(jìn)一步詳探的依據(jù)。工作情況：經(jīng)預(yù)探已發(fā)現(xiàn)了工業(yè)性氣流（2口以上探井）。資料掌握情況：構(gòu)造形態(tài)、斷層及裂縫情況、產(chǎn)氣層段、儲(chǔ)層物性、含油氣性和控制的含氣面積及有關(guān)儲(chǔ)量參數(shù)等已有初步了解。儲(chǔ)量估算方法：采用地質(zhì)類比法和容積法估算儲(chǔ)量。2、二級(jí)地質(zhì)儲(chǔ)量（控制儲(chǔ)量，相當(dāng)其他礦種C-D級(jí)）用途：作進(jìn)一步評(píng)價(jià)鉆探、編制中、長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)規(guī)劃的依據(jù)。工作情況：經(jīng)過(guò)詳探或整體解剖，但尚未進(jìn)行正規(guī)試采。探井、資料井達(dá)到詳探井設(shè)計(jì)密度，取得系統(tǒng)的相當(dāng)數(shù)量的分層試氣資料、巖芯分析資料和一部分井的試采資料。資料掌握情況：基本搞清了：1）構(gòu)造形態(tài)；2）斷裂特征和裂縫分布；3）氣水分布；4）流體組成；5）儲(chǔ)集層性質(zhì)；6）產(chǎn)能；7）地層壓力和地層溫度。計(jì)算方法：一般用容積法。相對(duì)誤差＜±50%。3、一級(jí)地質(zhì)儲(chǔ)量（探明儲(chǔ)量，又可細(xì)分已開(kāi)發(fā)、未開(kāi)發(fā)和基本探明儲(chǔ)量，分別相當(dāng)其他礦種的A、B、C三級(jí)）。計(jì)算探明儲(chǔ)量時(shí)，還應(yīng)分別計(jì)算地質(zhì)儲(chǔ)量、可采儲(chǔ)量和剩余可采儲(chǔ)量。尤其是低滲透氣藏，還要根據(jù)靜、動(dòng)態(tài)資料，劃分I、II、III類儲(chǔ)層和相應(yīng)的儲(chǔ)量。用途：評(píng)價(jià)鉆探完成或基本完成的儲(chǔ)量，在現(xiàn)代技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下開(kāi)采可獲社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的可靠?jī)?chǔ)量。它是編制開(kāi)發(fā)方案、投資決策和開(kāi)發(fā)分析的依據(jù)。工作和資料情況：查明氣藏類型、構(gòu)造形態(tài)、儲(chǔ)層厚度、巖性、物性變化、氣水界面和含氣邊界等，儲(chǔ)量參數(shù)可靠。已開(kāi)發(fā)探明儲(chǔ)量指在現(xiàn)代技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，通過(guò)開(kāi)發(fā)方案的實(shí)施，已完成生產(chǎn)井鉆井和開(kāi)發(fā)設(shè)施建設(shè)，并已投入開(kāi)發(fā)的儲(chǔ)量。未開(kāi)發(fā)探明儲(chǔ)量指已完成評(píng)價(jià)鉆探、并取得可靠的儲(chǔ)量參數(shù)所計(jì)算的儲(chǔ)量，是編制開(kāi)發(fā)方案和開(kāi)發(fā)建設(shè)的依據(jù)，相對(duì)誤差＜±20%。基本探明儲(chǔ)量，對(duì)于裂縫性碳酸鹽巖、復(fù)雜斷塊和巖性圈閉等氣藏，在完成地震詳查、精查或三維地震、并在鉆完了評(píng)價(jià)井后，在儲(chǔ)量參數(shù)基本取全、含氣面積基本控制下所計(jì)算的儲(chǔ)量，它是“滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)”依據(jù)，相對(duì)誤差＜±30%。以上內(nèi)容參見(jiàn)文[9]。俄羅斯天然氣儲(chǔ)量首先分平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量（達(dá)到開(kāi)發(fā)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在目前條件下有開(kāi)采價(jià)值的儲(chǔ)量）和平衡表外的儲(chǔ)量（由于受油氣藏的規(guī)模、油氣質(zhì)量差、氣井產(chǎn)量低、開(kāi)發(fā)困難而又復(fù)雜的限制，有待將來(lái)技術(shù)和工藝發(fā)展后方能采出的儲(chǔ)量）兩種。平衡表內(nèi)、外的儲(chǔ)量總稱地質(zhì)儲(chǔ)量。用最合理開(kāi)采方法獲得的天然氣量稱可采儲(chǔ)量，它與平衡表內(nèi)儲(chǔ)量比稱為采收率。俄羅斯的儲(chǔ)量共分四級(jí)，若用英文表示相當(dāng)于A、B、C1和C2，我們的一級(jí)儲(chǔ)量與A級(jí)相當(dāng)，二級(jí)與B級(jí)相當(dāng)，三級(jí)與C級(jí)相當(dāng)。算準(zhǔn)儲(chǔ)量是開(kāi)發(fā)好氣田的至關(guān)重要的基礎(chǔ)，歷史的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)很多，對(duì)提供的勘探儲(chǔ)量，不僅要規(guī)劃數(shù)量，還應(yīng)有質(zhì)量要求。我國(guó)氣田地質(zhì)情況復(fù)雜，油氣儲(chǔ)存、滲流條件差，要充分考慮天然氣儲(chǔ)量品位的情況，對(duì)勘探提供的儲(chǔ)量要做過(guò)細(xì)的工作。開(kāi)發(fā)要早介入，開(kāi)發(fā)與勘探工作者一起，根據(jù)地質(zhì)和開(kāi)發(fā)的靜、動(dòng)態(tài)資料，確定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類儲(chǔ)層及相應(yīng)的儲(chǔ)量，Ⅳ類是不出氣的，在目前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，Ⅲ類是很難動(dòng)用的。長(zhǎng)慶、磨溪、吐哈氣田開(kāi)發(fā)方案編制中，都利用了生產(chǎn)測(cè)井測(cè)產(chǎn)氣剖面的資料來(lái)確定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層。以前四川在中小型新氣田投入開(kāi)發(fā)前都要進(jìn)行試采，在取得豐富的氣田靜動(dòng)態(tài)資料基礎(chǔ)上計(jì)算儲(chǔ)量和編制開(kāi)發(fā)方案。編制開(kāi)發(fā)方案應(yīng)有兩個(gè)基本條件：（1）儲(chǔ)量要達(dá)到探明儲(chǔ)量級(jí)別；（2）氣藏進(jìn)行了試采，取得了必要的開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)資料。二、儲(chǔ)量計(jì)算和核實(shí)的方法目前，國(guó)內(nèi)外采用的天然氣儲(chǔ)量計(jì)算和核實(shí)方法參見(jiàn)第七章。目前主要以容積法和物質(zhì)平衡法（壓降法）計(jì)算和核實(shí)天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量，不穩(wěn)定試井方法有較好的發(fā)展，但主要用于計(jì)算單井控制儲(chǔ)量。在四川裂縫性碳酸鹽巖氣藏開(kāi)發(fā)中主要用壓降法，只是在川東石炭系氣藏和磨溪雷—1氣藏發(fā)現(xiàn)后，才開(kāi)展了容積法計(jì)算天然氣儲(chǔ)量的研究和應(yīng)用。容積法的采用有助于對(duì)氣藏的更廣泛、更深入的研究，也有助于采氣工藝水平的提高。上述各種方法參見(jiàn)第七章。用物質(zhì)平衡方法時(shí)特別要注意以下幾點(diǎn)：1）由于開(kāi)采初期壓降?。ㄓ绕涫侵小⒌蜐B透氣藏），加上受到測(cè)壓條件、儀表精度和氣井關(guān)井時(shí)間的限制，儲(chǔ)量計(jì)算上容易造成較大的誤差，儲(chǔ)量規(guī)范上要求采出程度大于5-10%后才較可靠。（2）作壓降圖時(shí)，使用的p/z值它必須是整個(gè)氣藏的平均值，有各種方法求取氣藏平均壓力（參見(jiàn)文[10]），氣藏的平均地層壓力法有：算術(shù)平均、厚度加權(quán)平均、面積加權(quán)平均、體積加權(quán)平均、孔隙體積加權(quán)平均、壓力平方差及產(chǎn)量加權(quán)平均和累積產(chǎn)量加權(quán)平均法等，氣藏平均的前4種方法對(duì)大面積、多井、不均質(zhì)、儲(chǔ)層參數(shù)變化大的氣藏可靠性差，偏差大，用后4種較為可靠。一般干氣氣藏z值可用卡茲圖表確定，高含硫氣藏和凝析氣藏要進(jìn)行校正。在新地區(qū)、新領(lǐng)域，最好取樣作實(shí)驗(yàn)室分析和計(jì)算，驗(yàn)證后再用。有時(shí)用氣緊張，做不到全氣藏關(guān)井，特別是低滲致密氣藏，關(guān)井復(fù)壓的時(shí)間非常長(zhǎng)，要求到平衡地層壓力很困難，建議應(yīng)用瞬態(tài)物質(zhì)平衡法計(jì)算氣藏儲(chǔ)量，參見(jiàn)文[1、11]，可作些試驗(yàn)。（3）要與地質(zhì)研究緊密結(jié)合，分析多種影響因素。（4）一般壓降法儲(chǔ)量比容積法儲(chǔ)量要小，偏保險(xiǎn)一點(diǎn)。根據(jù)四川氣田開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，高滲透的、均質(zhì)的或裂縫一孔隙似均質(zhì)氣驅(qū)氣藏容積法計(jì)算的儲(chǔ)量、開(kāi)發(fā)早期和開(kāi)發(fā)后期的壓降法儲(chǔ)量三者基本上是一致的，如相國(guó)寺石炭系氣藏上述三個(gè)儲(chǔ)量數(shù)據(jù)的偏差基本上是一致的，偏差在2-10%范圍內(nèi)。在開(kāi)發(fā)早期，低滲透非均質(zhì)氣藏的壓降法儲(chǔ)量和容積法儲(chǔ)量差值最大可達(dá)40%左右，一般早期壓降法儲(chǔ)量相當(dāng)于容積法計(jì)算的Ⅰ+Ⅱ類儲(chǔ)層的儲(chǔ)量。（5）根據(jù)四川氣田開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，在目前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，從采出程度已很高的整裝氣田中得到的啟示是：對(duì)低滲透非均質(zhì)氣藏，可采儲(chǔ)量的35-50%，只能在漫長(zhǎng)的遞減期內(nèi)采出，大約在相對(duì)在高滲透區(qū)儲(chǔ)量的60-70%，其采氣速度是人為可調(diào)節(jié)的，而處在高滲透區(qū)的30-40%的儲(chǔ)量，低滲透區(qū)或Ⅲ類儲(chǔ)層中儲(chǔ)量的采氣速度現(xiàn)在還很難可以人為調(diào)節(jié)，地層中的滲流格局，目前還難以改變，這就要求開(kāi)展研究，發(fā)展提高低滲氣藏采收率的相關(guān)技術(shù)來(lái)解決此問(wèn)題。第六節(jié)氣井生產(chǎn)制度（合理配產(chǎn)）分析一、選擇氣井生產(chǎn)制度和氣藏開(kāi)采速度是氣田開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵1、歷史的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)值得注意商品天然氣是用管線與用戶直接相連的，用戶對(duì)用氣量的季節(jié)和晝夜的波動(dòng)要求供氣方有調(diào)節(jié)手段。用氣量的持續(xù)擴(kuò)大，需要不斷地投入新氣田和延續(xù)老氣田的遞減來(lái)輔充的，上產(chǎn)依賴于產(chǎn)能接替的良性循環(huán)。歷史上四川盆地的氣田開(kāi)發(fā)呈現(xiàn)了臺(tái)階式發(fā)展趨勢(shì)，20世紀(jì)50年代早期產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，1979-1982年間又被迫大幅回調(diào)，“川氣出川”不能實(shí)現(xiàn)，在全國(guó)留下難忘的印象，在產(chǎn)量過(guò)分提高、儲(chǔ)采比明顯失調(diào)而被迫適應(yīng)產(chǎn)量需求的情況下，自1976-1995年間，在川南、川西南兩個(gè)主要產(chǎn)區(qū)，付出了非效益投資、鉆低效井862口的沉重代價(jià)?！捌呶濉?、“八五”（1985-1995）確保產(chǎn)量在低儲(chǔ)采比下穩(wěn)中有升，“九五”（1995-2000）在儲(chǔ)量、儲(chǔ)采比快速增長(zhǎng)的基礎(chǔ)上從非協(xié)調(diào)波浪式發(fā)展到良性協(xié)調(diào)發(fā)展的歷史轉(zhuǎn)變。后來(lái)，在川渝氣區(qū)穩(wěn)定增長(zhǎng)的18年中，產(chǎn)氣量上了三個(gè)臺(tái)階，即50億、80億和90億立方米，四川以615億立方米、1485億立方米和2416億立方米作保證，剩余可采儲(chǔ)量的儲(chǔ)采比大致在12、21和35。穩(wěn)定供氣的焦點(diǎn)是儲(chǔ)采比，四川經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，動(dòng)用探明地質(zhì)儲(chǔ)量的儲(chǔ)采比大致在20：1較為穩(wěn)妥，探明地質(zhì)儲(chǔ)量?jī)?chǔ)采比10：1時(shí)，生產(chǎn)系統(tǒng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力過(guò)低；15：1時(shí)，具有較合理抗風(fēng)險(xiǎn)能力；20：1時(shí)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。中國(guó)石油提出“明確一個(gè)關(guān)系，建立一個(gè)概念，牢記一個(gè)系數(shù)”符合科學(xué)發(fā)展觀，對(duì)氣田開(kāi)發(fā)儲(chǔ)采比、穩(wěn)產(chǎn)年限、商品量與銷售量比值、高峰日供氣能力和氣區(qū)負(fù)荷因子等作了技術(shù)政策規(guī)定，有利于我國(guó)天然氣的可持續(xù)和快速健康發(fā)展的?！耙粋€(gè)關(guān)系”，儲(chǔ)采比是衡量一個(gè)國(guó)家和地區(qū)天然氣資源保障程度的重要指標(biāo)，一般氣區(qū)，儲(chǔ)采比要保持在20以上，主力氣區(qū)要保持在30以上。儲(chǔ)采比在10以下，采氣就有風(fēng)險(xiǎn)?！耙粋€(gè)概念”，即建立高峰日供氣能力概念，產(chǎn)能＞產(chǎn)量＞商品氣量，產(chǎn)量/商品氣量的合理比例在1.1~1.2左右。“一個(gè)系數(shù)”，即負(fù)荷因子，它指氣區(qū)產(chǎn)量與生產(chǎn)能力之比，它是影響安全平穩(wěn)、供氣的一個(gè)重要參數(shù)，其合理范圍在0.8~0.9之間，主力氣田應(yīng)為0.8。此外還要認(rèn)識(shí)到有害氣體不能大量放空，這給高含硫氣田勘探階段的氣井產(chǎn)能測(cè)試帶來(lái)很大困難和不確定性?，F(xiàn)在流行的一點(diǎn)法測(cè)試方法不是一個(gè)完善、可靠的方法，尤其在一個(gè)新地區(qū)缺乏足夠數(shù)量的修正等時(shí)試井或系統(tǒng)試井?dāng)?shù)據(jù)驗(yàn)證的時(shí)候。據(jù)中石油成都勘探開(kāi)發(fā)研究院驗(yàn)證羅家寨飛仙關(guān)高產(chǎn)井情況說(shuō)明，對(duì)中高產(chǎn)高含硫氣井，在生產(chǎn)壓差很小時(shí)，一點(diǎn)法計(jì)算的絕對(duì)無(wú)阻流量可以成倍地偏大，生產(chǎn)壓差愈小，一點(diǎn)法計(jì)算的誤差也愈大。2、把握氣井產(chǎn)能的控制作用四川也有過(guò)教訓(xùn)，對(duì)氣井配產(chǎn)的合理性及產(chǎn)能遞減規(guī)律還處在“必然王國(guó)”的被動(dòng)階段時(shí)，對(duì)氣井的定產(chǎn)不能有效控制在合理范圍內(nèi)，由此引發(fā)新井接替不足的可能性就很大。值得注意的是：氣井投產(chǎn)初期往往具有較大的調(diào)節(jié)能力，因此就容易產(chǎn)生誤導(dǎo)，錯(cuò)誤地會(huì)把產(chǎn)量過(guò)分提高。井網(wǎng)井距和氣井配產(chǎn)對(duì)整個(gè)氣藏開(kāi)發(fā)指標(biāo)有很大影響。川渝石炭系氣藏開(kāi)發(fā)20余年的經(jīng)驗(yàn)表明，合理的氣井產(chǎn)量和生產(chǎn)井密度對(duì)中低滲透非均質(zhì)氣藏非常重要，它是提高氣藏最終采收率、整體開(kāi)發(fā)效益的關(guān)鍵因素。一般合理的井網(wǎng)密度在3/井左右，單井控制儲(chǔ)量（5-10）×/井，采氣速度在（3-4）%左右。張家場(chǎng)石炭系氣藏得益于井網(wǎng)分布較均勻，按15口井生產(chǎn)，平均單井含氣面積2.67，單井產(chǎn)量6×104/d，不僅達(dá)到90×104/d生產(chǎn)規(guī)模，穩(wěn)定性好，未發(fā)生明顯水侵，穩(wěn)產(chǎn)期末采出程度到達(dá)50%可采儲(chǔ)量。而云和寨石炭系氣藏，安排了7口井，平均單井含氣面積3.9，開(kāi)發(fā)規(guī)模60×104/d，投產(chǎn)13年，總體開(kāi)發(fā)效果差，主要是井網(wǎng)太稀，產(chǎn)量過(guò)高，引發(fā)了邊水突進(jìn)。開(kāi)發(fā)規(guī)模未達(dá)到要求，云2井、11井見(jiàn)水時(shí)間提前了10年；預(yù)計(jì)穩(wěn)產(chǎn)期12年，實(shí)際僅6年；預(yù)計(jì)穩(wěn)產(chǎn)期采出程度39.14%，實(shí)際僅19.5%。氣井的合理產(chǎn)能確定要受到絕對(duì)無(wú)阻流量、氣井影響半徑范圍內(nèi)的壓降儲(chǔ)量和有無(wú)地層水干擾等三個(gè)重要因素控制。3、各類氣藏參考采氣速度氣驅(qū)氣藏：根據(jù)西南地區(qū)26個(gè)已開(kāi)發(fā)的氣藏統(tǒng)計(jì)：穩(wěn)產(chǎn)期采氣速度1.8-7.4%，平均4.1%，穩(wěn)產(chǎn)年限5-14a，平均9a。探明地質(zhì)儲(chǔ)量小于50×，采速4%；（50-100）×采速（2.5-5.0）%；大于100×，采速2.0-3.5%。氣驅(qū)最終采收率為0.8-0.95。水驅(qū)氣藏：合理采氣速度（2.5-4.0）%，穩(wěn)產(chǎn)期采出程度（30-60）%；底水氣藏，采氣速度以2%為宜。裂縫—孔隙非均質(zhì)氣藏采氣速度為（3-4.5）%、，穩(wěn)產(chǎn)年限10年；裂縫—孔隙似均質(zhì)氣藏，采氣速度為（5-6）%，穩(wěn)產(chǎn)年限8-11年；水驅(qū)氣藏最終采收率為0.45-0.6（邊水驅(qū)氣藏為0.65-0.85；底水驅(qū)氣藏采收率為0.4-0.8）；裂縫性水驅(qū)氣藏采收率為（0.3-0.5）。低滲、致密氣藏：層狀低滲透氣藏，采氣速度為2.5%，最終采收率為0.5；透鏡狀低滲透氣藏，采氣速度為2%，最終采收率為0.3-0.5。塊狀低滲透氣藏，采氣速度為（2-4）%，最終采收率為0.7-0.8。美國(guó)按22個(gè)盆地致密氣藏統(tǒng)計(jì)，采氣速度為2%，最終采收率為0.3。（參見(jiàn)文[13-23]）。二、氣井生產(chǎn)制度（合理配產(chǎn)）氣井生產(chǎn)制度，又稱工藝制度，它指的是：在井底（或井口）或地面裝置上控制一定的壓力和產(chǎn)量變化條件，以確保氣井的安全生產(chǎn)和保護(hù)地下資源的要求。也有人認(rèn)為氣井生產(chǎn)制度是指氣井的開(kāi)采條件和保證正常生產(chǎn)的一系列措施，如：測(cè)壓、計(jì)量、測(cè)溫、檢修、維護(hù)及增產(chǎn)措施等。我國(guó)目前常用的氣井生產(chǎn)制度是定產(chǎn)和定壓生產(chǎn)兩種。某些氣井生產(chǎn)制度可以用數(shù)學(xué)公式表示，有的則是一些原則，根據(jù)它們來(lái)限制氣井的產(chǎn)量和井底壓力。那么，有那些限制氣井產(chǎn)量的因素呢？1、自然因素1）產(chǎn)層由非膠結(jié)的砂子或膠結(jié)很差的砂巖構(gòu)成時(shí)，在不控制產(chǎn)量（或地層壓差，或地層壓力梯度）時(shí)，儲(chǔ)層就會(huì)遭到破壞，在井周圍形成洞穴，產(chǎn)生蓋層及上覆巖層的垮塌和破壞，套管被擠壞，輕者可使氣井減產(chǎn)，重者迫使氣井停產(chǎn)。在這種情況下的氣井生產(chǎn)制度可以采?。海?）定壓差的生產(chǎn)制度在氣井穩(wěn)定試井時(shí)確定這個(gè)允許的地層壓差，在該值下井底還未遭到破壞，試井過(guò)程中還沒(méi)有巖石顆粒帶出。（2）定壓力梯度生產(chǎn)制度對(duì)于疏松地層，允許地層壓差的生產(chǎn)制度并不是最優(yōu)的，更為合適的是保持在射孔通道面上最大允許壓力梯度，因?yàn)閹r石骨架破壞的與壓力梯度成正比。必須指出，該制度的應(yīng)用受到一定限制，因?yàn)榇_定有關(guān)鉆井程度和性質(zhì)的不完善