氣藏儲(chǔ)量計(jì)算方法課件

氣藏儲(chǔ)量計(jì)算方法氣藏儲(chǔ)量計(jì)算方法一、天然氣儲(chǔ)量分級(jí)

根據(jù)GBn270《天然氣儲(chǔ)量規(guī)范》規(guī)定，各個(gè)級(jí)別的儲(chǔ)量定義如下。1．探明儲(chǔ)量探明儲(chǔ)量是在氣藏進(jìn)行評(píng)價(jià)鉆探或詳探完成后，在現(xiàn)代技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件下可提供開采并能獲得社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的儲(chǔ)量，是編制氣藏開發(fā)方案、進(jìn)行氣田開發(fā)建設(shè)投資決策和氣藏開發(fā)分析的依據(jù)。在計(jì)算探明儲(chǔ)量時(shí)，要充分利用現(xiàn)代地球物理勘探、測(cè)井、巖心、試井和氣藏探邊資料，查明與證實(shí)氣藏類型、構(gòu)造形態(tài)、儲(chǔ)層厚度、巖性、物性參數(shù)，氣層壓力、油、氣、水性質(zhì)與品位、氣水界面和含氣邊界等參數(shù)，要進(jìn)行氣藏靜、動(dòng)態(tài)綜合研究和氣藏描述。探明儲(chǔ)量按勘探開發(fā)程度和氣藏復(fù)雜程度分為以下三類：(1)已開發(fā)探明儲(chǔ)量(簡(jiǎn)稱1類，相當(dāng)其它礦種A級(jí))在現(xiàn)代技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，通過開發(fā)方案的實(shí)施，已完成開發(fā)井鉆井和開發(fā)設(shè)施建設(shè)，并已投入開采的儲(chǔ)量。該儲(chǔ)量是提供開發(fā)分析和管理的依據(jù)。新氣藏在開發(fā)井網(wǎng)鉆完后，即應(yīng)計(jì)算本類儲(chǔ)量。對(duì)復(fù)雜氣藏還必須取得動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量的有關(guān)參數(shù)，用動(dòng)態(tài)法對(duì)儲(chǔ)量進(jìn)行核算。式中，tk——壓力恢復(fù)至排流邊界的時(shí)間，s；C值確定以后，在Gp(t十C)~(t十C)普通坐標(biāo)上可得一條較好的直線，該直線表達(dá)式為在預(yù)探或評(píng)價(jià)勘探初期，由于井點(diǎn)較少，儲(chǔ)量參數(shù)等值線圖無法繪制或所繪制的等值線圖代表性差時(shí)，有效厚度、孔隙度、束縛水飽和度、氣體組分等平均參數(shù)一般采用算術(shù)平均法，地層壓力和氣層溫度一般取氣藏高度1／3處的壓力和溫度參與公式(6—1)中的計(jì)算，這種算均法計(jì)算儲(chǔ)量參數(shù)的方法常在計(jì)算控制儲(chǔ)量時(shí)應(yīng)用。在計(jì)算探明儲(chǔ)量時(shí)，要充分利用現(xiàn)代地球物理勘探、測(cè)井、巖心、試井和氣藏探邊資料，查明與證實(shí)氣藏類型、構(gòu)造形態(tài)、儲(chǔ)層厚度、巖性、物性參數(shù)，氣層壓力、油、氣、水性質(zhì)與品位、氣水界面和含氣邊界等參數(shù)，要進(jìn)行氣藏靜、動(dòng)態(tài)綜合研究和氣藏描述。在某一圈閉內(nèi)預(yù)探井發(fā)現(xiàn)工業(yè)氣流后，以建立探明儲(chǔ)量為目的，在評(píng)價(jià)鉆探中已完成少數(shù)評(píng)價(jià)井后所計(jì)算的儲(chǔ)量。3．預(yù)測(cè)儲(chǔ)量(相當(dāng)其它礦種的D~E級(jí))(2)未開發(fā)探明儲(chǔ)量(簡(jiǎn)稱2類，相當(dāng)其它礦種B級(jí))1)應(yīng)采用高精度的測(cè)壓儀表和流體計(jì)量?jī)x表。天然氣的采出(或驅(qū)動(dòng))主要靠自身膨脹能量的氣藏稱為氣驅(qū)氣藏，這類氣藏一般是封閉的，無邊底水的侵入，在開采過程中儲(chǔ)氣體積認(rèn)為是不變的，(或稱為定容氣藏)。無限地層壓力恢復(fù)曲線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。目前計(jì)算天然氣可采儲(chǔ)量的成熟方法還不多，提高氣藏采收率的方法都在積極探索之中。2)室內(nèi)高壓物性(PVT)資料能夠代表氣層天然氣的性質(zhì)。一般認(rèn)為產(chǎn)量遞減曲線有三種類型，即等百分率遞減曲線(或稱指數(shù)遞減曲線)、雙曲線和調(diào)和曲線。異常高壓氣藏物質(zhì)平衡方程可以用下式表示：(2)未開發(fā)探明儲(chǔ)量(簡(jiǎn)稱2類，相當(dāng)其它礦種B級(jí))已完成評(píng)價(jià)鉆探，并取得可靠的儲(chǔ)量參數(shù)后所計(jì)算的儲(chǔ)量。它是編制開發(fā)方案和進(jìn)行開發(fā)建設(shè)投資決策的依據(jù)，其相對(duì)誤差不超過±20％。(3)基本探明儲(chǔ)量(簡(jiǎn)稱3類，相當(dāng)其它礦種C級(jí))對(duì)于裂縫型碳酸鹽巖、復(fù)雜斷塊和巖性圈閉等氣藏，在完成地震詳查、精查或三維地震和鉆完評(píng)價(jià)井后，儲(chǔ)量參數(shù)基本取全，含氣面積基本控制的情況下所計(jì)算的儲(chǔ)量為基本探明儲(chǔ)量，它是進(jìn)行“滾動(dòng)勘探開發(fā)”的依據(jù)。該類儲(chǔ)量的相對(duì)誤差小于±30％。2．控制儲(chǔ)量(相當(dāng)其它礦種的C—D級(jí))在某一圈閉內(nèi)預(yù)探井發(fā)現(xiàn)工業(yè)氣流后，以建立探明儲(chǔ)量為目的，在評(píng)價(jià)鉆探中已完成少數(shù)評(píng)價(jià)井后所計(jì)算的儲(chǔ)量。該級(jí)儲(chǔ)量中已查明圈閉形態(tài)，對(duì)所鉆的評(píng)價(jià)井已進(jìn)行了單井評(píng)價(jià)研究，初步確定了氣藏類型和儲(chǔ)層沉積類型，大體控制了氣藏含氣面積和儲(chǔ)層厚度的變化趨勢(shì)，對(duì)氣藏復(fù)雜程度、產(chǎn)氣大小已作出初步評(píng)價(jià)，該類儲(chǔ)量相對(duì)誤差不超過±50％?？刂苾?chǔ)量可作為進(jìn)一步評(píng)價(jià)鉆探、編制中、長(zhǎng)期開發(fā)規(guī)劃的依據(jù)。3．預(yù)測(cè)儲(chǔ)量(相當(dāng)其它礦種的D~E級(jí))是在地震和其它方法提供的圈閉內(nèi)，經(jīng)過預(yù)探井獲得工業(yè)氣流或油氣顯示后，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)條件分析和類比，對(duì)有利地區(qū)按容積法估算的儲(chǔ)量。該圈閉的氣層變化、氣水關(guān)系尚未查明，儲(chǔ)量參數(shù)由類比法確定的，因此可估算一個(gè)儲(chǔ)量范圍值。預(yù)測(cè)儲(chǔ)量是制定評(píng)價(jià)勘探方案的依據(jù)。在《天然氣儲(chǔ)量規(guī)范》中還規(guī)定了計(jì)算探明儲(chǔ)量時(shí)，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。地質(zhì)儲(chǔ)量是指在地層原始條件下，具有產(chǎn)氣能力的儲(chǔ)層中的天然氣總量。地質(zhì)儲(chǔ)量按開采價(jià)值劃分為表內(nèi)儲(chǔ)量和表外儲(chǔ)量。表內(nèi)儲(chǔ)量是指在現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)條件下，有開采價(jià)值并能獲得社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的地質(zhì)儲(chǔ)量。表外儲(chǔ)量是指在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，開采不能獲得社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的地質(zhì)儲(chǔ)量。當(dāng)天然氣價(jià)格提高或工藝技術(shù)改進(jìn)后，某些表外儲(chǔ)量可以轉(zhuǎn)變?yōu)楸韮?nèi)儲(chǔ)量。二、容積法計(jì)算天然氣儲(chǔ)量

只要?dú)獠氐暮瑲饷娣e、有效厚度、孔隙度、含水飽和度、地層壓力、天然氣組分等資料為己知，即可計(jì)算天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量(看起來方法比較簡(jiǎn)簡(jiǎn)便），但要算準(zhǔn)容積法儲(chǔ)量卻有一翻較大的工作量。（6-1）氣藏平均參數(shù)的計(jì)算方法

1、算術(shù)平均法在預(yù)探或評(píng)價(jià)勘探初期，由于井點(diǎn)較少，儲(chǔ)量參數(shù)等值線圖無法繪制或所繪制的等值線圖代表性差時(shí)，有效厚度、孔隙度、束縛水飽和度、氣體組分等平均參數(shù)一般采用算術(shù)平均法，地層壓力和氣層溫度一般取氣藏高度1／3處的壓力和溫度參與公式(6—1)中的計(jì)算，這種算均法計(jì)算儲(chǔ)量參數(shù)的方法常在計(jì)算控制儲(chǔ)量時(shí)應(yīng)用。2、按等值線圖平均計(jì)算法在評(píng)價(jià)勘探或詳探和以后的開發(fā)階段中，井點(diǎn)越來越多，完全能夠繪制出氣藏有效厚度、有效孔隙度(有時(shí)繪制有效厚度與孔隙度乘積)、含氣飽和度、壓力和溫度等值線圖，此時(shí)借助求積儀和各類等值線圖，按下列公式分別計(jì)算：平均有效厚度（6-2）有效孔隙度（6-3）或平均有效厚度×孔隙度（6-4）平均地層壓力（6-5）按等值線圖計(jì)算氣藏平均儲(chǔ)量參數(shù)的方法比算術(shù)平均法精確得多，按算術(shù)平均法計(jì)算儲(chǔ)量一般會(huì)造成20％~30％的儲(chǔ)量誤差，在非均質(zhì)性強(qiáng)的氣層中誤差將會(huì)更大，因此在計(jì)算探明儲(chǔ)量時(shí)不宜用算術(shù)平均法，而應(yīng)按等值線圖進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算。3、網(wǎng)格離散化方法（1）手工離散為了方便計(jì)算，將各類等值線圖進(jìn)行等網(wǎng)格劃分，見圖6—1，然后再把各等值線數(shù)用手工法離散到網(wǎng)格的各個(gè)結(jié)點(diǎn)上。氣藏容積法儲(chǔ)量便是各個(gè)離散面積上容積儲(chǔ)量的總和，即（6-7）式中n為離散點(diǎn)數(shù)。離散網(wǎng)絡(luò)圖

（2）計(jì)算機(jī)自動(dòng)離散這種方法是采用曲面回歸方式，將井點(diǎn)參數(shù)以相應(yīng)的趨勢(shì)形成曲面，再由計(jì)算機(jī)自動(dòng)離散到各網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)或生成相對(duì)應(yīng)的等值線圖。通常采用面函數(shù)Z(X，Y)回歸曲面，其表達(dá)式為：Z（X,Y）=b1+b2X+b3Y+b4X2+b5XY+b6Y2+…＋bmYp(6-8)且

(6-9)如果有N個(gè)已知井點(diǎn)參數(shù)，則用(6—8)式來擬合這些井點(diǎn)參數(shù)值，用最小二乘法原理解n個(gè)聯(lián)立方程，導(dǎo)出上述多項(xiàng)式的系數(shù)b1，b2，b3，…，bm。使用擬合曲面回歸方程(6—8)(此時(shí)b1，b2，b3，…，bm為已知值)根據(jù)網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)(X，Y)就可把井點(diǎn)參數(shù)離散到各個(gè)結(jié)點(diǎn)上去，從而計(jì)算出各個(gè)離散面上的容積法儲(chǔ)量，其總和即為所計(jì)算氣藏的儲(chǔ)量。此方法有專用程序，運(yùn)算簡(jiǎn)便，精度較高。三、壓降法計(jì)算天然氣儲(chǔ)量

1、氣藏物質(zhì)平衡方程式

對(duì)于一個(gè)統(tǒng)一的水動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的氣藏，在建立物質(zhì)平衡方程式時(shí)，應(yīng)遵循下列基本假定：1)在任意給定的時(shí)間內(nèi)，整個(gè)氣藏內(nèi)的壓力是處于平衡狀態(tài)，即氣藏內(nèi)沒有大的壓力梯度存在。2)室內(nèi)高壓物性(PVT)資料能夠代表氣層天然氣的性質(zhì)。3)不考慮氣藏的毛管力和重力的影響。4)氣藏儲(chǔ)層物性和液體性質(zhì)是均一的，各向同性的。5)隨著地層壓力下降，溶解于隙間水中天然氣的放出量均忽略不計(jì)。（1）水驅(qū)氣藏在邊、底水氣藏中，由于天然水驅(qū)的作用其物質(zhì)平衡原理為：見圖6—2。原始天然氣儲(chǔ)量所占體積＝剩余天然氣儲(chǔ)量所占體積十地層水侵入所占有的體積。天然氣水驅(qū)氣藏物質(zhì)平衡示意圖

GBgi＝(G—Gp)Bg十We—WpBw

上式即為水驅(qū)氣藏計(jì)算儲(chǔ)量的公式。水驅(qū)氣藏壓降圖

如果氣藏原始地質(zhì)儲(chǔ)量為已知(容積法計(jì)算或壓降初期外推法計(jì)算)則累計(jì)水浸量We可由下式求得一般用氣井壓力分析來確定全氣藏最短關(guān)井時(shí)間，根據(jù)四川氣田的實(shí)踐，一般為15天，最長(zhǎng)不超過30天。2)氣井產(chǎn)量選擇要恰當(dāng)；pi，A，B為已知數(shù)值，q，pwf，Gp可由采氣曲線中讀出。在碳酸鹽巖裂縫性氣藏中，天然氣的主要儲(chǔ)滲空間和通道為裂縫，在氣藏開采過程中，隨著地層壓力的下降，這些裂縫空間會(huì)產(chǎn)生閉合，裂縫孔隙度和滲透率隨之降低，氣藏含氣體積也會(huì)變小，其巖石彈性膨脹原理應(yīng)和異常高壓氣藏相似，因此，視地層壓力和累計(jì)采氣量的關(guān)系也會(huì)象異常高壓氣藏一樣不呈直線關(guān)系。計(jì)算相對(duì)應(yīng)時(shí)間的pwf值，并把pwf計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)點(diǎn)在上圖中，如果計(jì)算的pwf值和實(shí)際的pwf值十分接近，說明所選的G值是正確的，此值即為所要求的氣井控制儲(chǔ)量。異常高壓氣藏物質(zhì)平衡方程可以用下式表示：總體上講應(yīng)根據(jù)地層壓力等值線由計(jì)算氣藏按體積加權(quán)平均地層壓力。若己知pe值，則可在pwf2—lgt圖上錄取tk值。e-D可按下列方式加以簡(jiǎn)化在單一介質(zhì)中對(duì)無限大地層，定產(chǎn)量生產(chǎn)的氣井瞬時(shí)關(guān)井后，井底壓力恢復(fù)隨時(shí)間變化有以下規(guī)律視穩(wěn)定狀態(tài)法計(jì)算儲(chǔ)量的公式通常采用面函數(shù)Z(X，Y)回歸曲面，其表達(dá)式為：在具體計(jì)算時(shí)，排流邊界上的壓力可由壓力恢復(fù)曲線外推求得，如用關(guān)井前穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)間不長(zhǎng)(在探井放空測(cè)試時(shí))則可取開井前的關(guān)井地層壓力。該類儲(chǔ)量的相對(duì)誤差小于±30％。該氣藏共有氣井3口，生產(chǎn)中互相連通，試驗(yàn)時(shí)位于氣藏頂部的福1井作為激動(dòng)井，福2，福3井作為外圍觀察井，福l井以平均產(chǎn)量為12.令為氣藏水侵體積系數(shù)令為氣藏相對(duì)地層壓力，為氣藏采出程度氣藏相對(duì)地層壓力采出程度和水侵系圖

（2）氣驅(qū)氣藏

天然氣的采出(或驅(qū)動(dòng))主要靠自身膨脹能量的氣藏稱為氣驅(qū)氣藏，這類氣藏一般是封閉的，無邊底水的侵入，在開采過程中儲(chǔ)氣體積認(rèn)為是不變的，(或稱為定容氣藏)。氣驅(qū)氣藏壓降圖

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)井觀察井的壓力下降曲線同時(shí)出現(xiàn)兩條平等直線時(shí)，天然氣滲濾就達(dá)到了視穩(wěn)定狀態(tài)。在有些情況下，當(dāng)儲(chǔ)氣層分布較為均一，井間連通較好時(shí)，各井折算至氣藏l／3高度處的壓力較為接近，此時(shí)平均地層壓力可按下列簡(jiǎn)單的算術(shù)平均法計(jì)算。在碳酸鹽巖裂縫性氣藏中，天然氣的主要儲(chǔ)滲空間和通道為裂縫，在氣藏開采過程中，隨著地層壓力的下降，這些裂縫空間會(huì)產(chǎn)生閉合，裂縫孔隙度和滲透率隨之降低，氣藏含氣體積也會(huì)變小，其巖石彈性膨脹原理應(yīng)和異常高壓氣藏相似，因此，視地層壓力和累計(jì)采氣量的關(guān)系也會(huì)象異常高壓氣藏一樣不呈直線關(guān)系。5)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，來擬合產(chǎn)量曲線，會(huì)得到同樣的效果。GBgi＝(G—Gp)Bg十We—WpBw該式在lg(pi2—pws2)~t的坐標(biāo)上為一直線關(guān)系2、按等值線圖平均計(jì)算法表外儲(chǔ)量是指在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，開采不能獲得社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的地質(zhì)儲(chǔ)量。在現(xiàn)代技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，通過開發(fā)方案的實(shí)施，已完成開發(fā)井鉆井和開發(fā)設(shè)施建設(shè)，并已投入開采的儲(chǔ)量。e-D可按下列方式加以簡(jiǎn)化地質(zhì)儲(chǔ)量是指在地層原始條件下，具有產(chǎn)氣能力的儲(chǔ)層中的天然氣總量。一般用氣井壓力分析來確定全氣藏最短關(guān)井時(shí)間，根據(jù)四川氣田的實(shí)踐，一般為15天，最長(zhǎng)不超過30天。該儲(chǔ)量是提供開發(fā)分析和管理的依據(jù)。9×104m3／d穩(wěn)定生產(chǎn)，開井后福l井的井底壓力平方下降速度越降越慢，福2，福3井井底壓力平方下降速度與之相反，越降越快，見圖。qg——關(guān)井前穩(wěn)定產(chǎn)量，cm3／s；（3）異常高壓氣藏

氣藏壓力系數(shù)大于1.8的被稱為異常高壓氣藏。異常高壓氣藏物質(zhì)平衡方程可以用下式表示：a=(3.8546-0.01052T+3.9267×10-5T2)×10-6

b=(4.77×10-7T-8.8×10-10T2-0.000134)×10-6

f(p)是壓力p的單調(diào)遞減函數(shù)，且f(p)≤1，所以在累積采氣量Gp相同的情況下，異常高壓氣藏的p/Z值比常規(guī)定容(氣驅(qū))氣藏要大，在異常高壓氣層p／Z—Gp坐標(biāo)關(guān)系應(yīng)是光滑的上凸曲線。異常高壓氣藏壓降圖

（4）裂縫性變形氣藏

在碳酸鹽巖裂縫性氣藏中，天然氣的主要儲(chǔ)滲空間和通道為裂縫，在氣藏開采過程中，隨著地層壓力的下降，這些裂縫空間會(huì)產(chǎn)生閉合，裂縫孔隙度和滲透率隨之降低，氣藏含氣體積也會(huì)變小，其巖石彈性膨脹原理應(yīng)和異常高壓氣藏相似，因此，視地層壓力和累計(jì)采氣量的關(guān)系也會(huì)象異常高壓氣藏一樣不呈直線關(guān)系。其區(qū)別僅是在裂縫性氣藏中一般認(rèn)為裂縫的含水飽和度Swi＝0。裂縫變形氣藏的物質(zhì)平衡方程的表達(dá)式為~Gp普遍坐標(biāo)上呈直線關(guān)系，直線與橫軸的交點(diǎn)即為裂縫性變形氣藏的原始址質(zhì)儲(chǔ)量。2、求準(zhǔn)氣藏壓降儲(chǔ)量的要點(diǎn)

氣藏壓降儲(chǔ)量計(jì)算公式的推導(dǎo)是嚴(yán)密的，又由于壓降儲(chǔ)量的計(jì)算避開了儲(chǔ)層的容積參數(shù)(有效子L隙度、厚度；含氣面積和含氣飽和度)，而這些參數(shù)在碳酸鹽巖裂縫性氣層中難以求準(zhǔn)，因此壓降法計(jì)算儲(chǔ)量在碳酸鹽巖氣藏中特別適用。壓降法計(jì)算儲(chǔ)量看起來比較簡(jiǎn)單和適用，但在實(shí)際操作中，由于資料取得不準(zhǔn)，平均壓力計(jì)算方法欠妥，其結(jié)果會(huì)造成較大的誤差，在取準(zhǔn)資料方面應(yīng)注意以下要點(diǎn)：1)應(yīng)采用高精度的測(cè)壓儀表和流體計(jì)量?jī)x表。一般累計(jì)采氣量的求得比較重視，但與之相關(guān)的凝析油量和地層水量的計(jì)量精度卻較低，在凝析氣藏和有水氣藏開采過程中應(yīng)予特別重。2)全氣藏各氣井要定期同時(shí)關(guān)井，測(cè)井底關(guān)井壓力恢復(fù)數(shù)據(jù)和最大關(guān)井井底壓力。對(duì)高滲透氣藏來講，壓力要恢復(fù)至靜止?fàn)顟B(tài)，不需要很長(zhǎng)時(shí)間，而對(duì)低滲透氣藏來講，氣井壓力要恢復(fù)至靜止?fàn)顟B(tài)，氣藏要達(dá)到壓力平衡，關(guān)井時(shí)間少者要幾個(gè)月，多者可達(dá)數(shù)年，在實(shí)際生產(chǎn)中是難以實(shí)施的。一般用氣井壓力分析來確定全氣藏最短關(guān)井時(shí)間，根據(jù)四川氣田的實(shí)踐，一般為15天，最長(zhǎng)不超過30天。全氣藏關(guān)井錄取地層壓力的方法在氣藏試采階段尤重要，按此方法在采出量達(dá)到3％~5％時(shí)就有可能算準(zhǔn)壓降儲(chǔ)量。3)當(dāng)含氣面積較大時(shí)或因生產(chǎn)需要，不可能全氣藏關(guān)井時(shí)，則可在短時(shí)間內(nèi)(1個(gè)月左右)氣井分片輪流關(guān)井，測(cè)關(guān)井井底壓力恢復(fù)數(shù)據(jù)和最大關(guān)井井底壓力。應(yīng)用這種方法計(jì)算壓降儲(chǔ)量時(shí)，平均壓力點(diǎn)有所波動(dòng)，在采出程度達(dá)到10％~15％時(shí)，壓降儲(chǔ)量才具有規(guī)定的精度。4)累計(jì)產(chǎn)氣量中應(yīng)包括各種情況下(完井測(cè)試、放空試井、吹掃管線)的放空氣量，而放空氣量有時(shí)往往缺乏正確的計(jì)量，僅為估計(jì)量，這對(duì)早期壓降儲(chǔ)量計(jì)算的精度影響較大。在準(zhǔn)確獲得氣井地層壓力和累計(jì)產(chǎn)量資料后，氣藏平均壓力計(jì)算方法的選擇對(duì)壓降儲(chǔ)量計(jì)算的精度有著重要的影響。值得指出，在氣藏物質(zhì)平衡方程式中的壓力為氣藏平衡地層壓力，用單井或觀察井的地層壓力來代替都會(huì)造成儲(chǔ)量計(jì)算的誤差；總體上講應(yīng)根據(jù)地層壓力等值線由計(jì)算氣藏按體積加權(quán)平均地層壓力。在有些情況下，當(dāng)儲(chǔ)氣層分布較為均一，井間連通較好時(shí)，各井折算至氣藏l／3高度處的壓力較為接近，此時(shí)平均地層壓力可按下列簡(jiǎn)單的算術(shù)平均法計(jì)算。四、利用試井和動(dòng)態(tài)資料計(jì)算氣井控制儲(chǔ)量

1、視穩(wěn)定狀態(tài)法(或在四川常稱的彈性第二相法)

在裂縫—孔隙雙重介質(zhì)有限封閉氣藏中，氣井定產(chǎn)量生產(chǎn)時(shí)，當(dāng)不定滲濾達(dá)到視穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，井底壓力隨時(shí)間變化規(guī)律可用下式來表述當(dāng)氣體滲濾達(dá)到視穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，井底壓力平方和時(shí)間在普通坐標(biāo)上呈直線關(guān)系氣井定產(chǎn)量生產(chǎn)時(shí)井底壓力降落圖

對(duì)時(shí)間取導(dǎo)后得：氣藏有效儲(chǔ)氣體積視穩(wěn)定狀態(tài)法計(jì)算儲(chǔ)量的公式當(dāng)氣井定產(chǎn)量生產(chǎn)達(dá)到視穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，地層中任意一點(diǎn)(包括井底)的壓力平方下降速度不但一致而且是一個(gè)常數(shù)，這一結(jié)論和單一介質(zhì)的氣體不確定滲流特征是一致的。為了檢驗(yàn)在裂縫一孔隙型封閉氣藏中這一視穩(wěn)定狀態(tài)的特征，曾在瀘州地區(qū)廣福坪嘉一氣藏上進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。該氣藏共有氣井3口，生產(chǎn)中互相連通，試驗(yàn)時(shí)位于氣藏頂部的福1井作為激動(dòng)井，福2，福3井作為外圍觀察井，福l井以平均產(chǎn)量為12.9×104m3／d穩(wěn)定生產(chǎn)，開井后福l井的井底壓力平方下降速度越降越慢，福2，福3井井底壓力平方下降速度與之相反，越降越快，見圖。福1，2，3井壓降關(guān)系圖

經(jīng)24天的生產(chǎn)，三口井的井底壓力平方下降速度開始趨近一致，井底壓力平方和時(shí)間呈直線關(guān)系，基本平行，斜率一致，表明了裂縫一孔隙型地層中天然氣滲流確屬出現(xiàn)了視穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)直線斜率數(shù)據(jù)按公式(6—32)計(jì)算得到的原始地質(zhì)儲(chǔ)量為2．07×l08m3，與本氣藏的壓降儲(chǔ)量1．92×l08m3十分接近，表明本方法具有較高的精度。該方法已在四川得到實(shí)際應(yīng)用，無論是單井測(cè)試或是多井測(cè)試，其結(jié)果都具有較高的可靠性。為了取得高質(zhì)量的測(cè)試資料，在具體操作時(shí)應(yīng)注意以下要求：1)要用高精度儀表在現(xiàn)場(chǎng)氣井中進(jìn)行測(cè)壓，用一般標(biāo)準(zhǔn)表或壓力計(jì)測(cè)壓，壓降點(diǎn)較為分散，聯(lián)直線段時(shí)有較大的任意性，不宜采用。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。一般要保持氣井穩(wěn)產(chǎn)，常用自動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，有時(shí)為了操作方便，常用定生產(chǎn)制度方式下進(jìn)行測(cè)試，此時(shí)在測(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)井觀察井的壓力下降曲線同時(shí)出現(xiàn)兩條平等直線時(shí)，天然氣滲濾就達(dá)到了視穩(wěn)定狀態(tài)。在新構(gòu)造上沒有觀察井的情況下；就要特別注意直線段的出現(xiàn)，測(cè)試時(shí)間要適當(dāng)長(zhǎng)一些，因?yàn)闀r(shí)間愈長(zhǎng)，視穩(wěn)定狀態(tài)出現(xiàn)的確實(shí)性愈大。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，再選擇l~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。2、壓力恢復(fù)法

裂縫一孔隙無限大地層中氣井底壓力隨時(shí)間恢復(fù)的規(guī)律可用下式表示：在壓力恢復(fù)早期t值很小；因而等式右邊中的所以上式可寫成當(dāng)壓力恢復(fù)較長(zhǎng)時(shí)間后，即t大到一定值時(shí)，兩個(gè)Ei函數(shù)項(xiàng)都將可忽略不計(jì)，此時(shí)有把壓力恢復(fù)數(shù)據(jù)整理在pws2~lgt坐標(biāo)上，可得到如圖的壓力恢復(fù)圖形、線段I和Ⅲ斜率相等為雙重孔隙介質(zhì)中壓力恢復(fù)理論圖形

在實(shí)際壓力恢復(fù)曲線中，由于井筒儲(chǔ)存和堵塞效應(yīng)的影響，第Ⅰ線段常常變形，得不到與第Ⅲ段斜率平行的直線段。當(dāng)壓力恢復(fù)至排流邊界時(shí)t＝tk，pws＝pe(邊界壓力)由穩(wěn)定流動(dòng)可知：由上兩式得：可求出排流邊界內(nèi)的有效儲(chǔ)氣容積Vp式中，tk——壓力恢復(fù)至排流邊界的時(shí)間，s；pe——排流邊界上的壓力，kg/cm2；qg——關(guān)井前穩(wěn)定產(chǎn)量，cm3／s；m——壓力恢復(fù)曲線第三段斜率。在具體計(jì)算時(shí)，排流邊界上的壓力可由壓力恢復(fù)曲線外推求得，如用關(guān)井前穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)間不長(zhǎng)(在探井放空測(cè)試時(shí))則可取開井前的關(guān)井地層壓力。若己知pe值，則可在pwf2—lgt圖上錄取tk值。該法對(duì)單重介質(zhì)氣藏中氣井同樣適用，計(jì)算關(guān)鍵是選準(zhǔn)直線段及其斜率。3、無限和有限地層公式聯(lián)解法

在單一介質(zhì)中對(duì)無限大地層，定產(chǎn)量生產(chǎn)的氣井瞬時(shí)關(guān)井后，井底壓力恢復(fù)隨時(shí)間變化有以下規(guī)律該式在pwf2—lgt坐標(biāo)上為一直線關(guān)系無限地層壓力恢復(fù)曲線

直線斜率該式在lg(pi2—pws2)~t的坐標(biāo)上為一直線關(guān)系有限地層壓力恢復(fù)曲線

對(duì)有限地層，定產(chǎn)量生產(chǎn)的氣井瞬時(shí)關(guān)井后，井底壓力恢復(fù)隨時(shí)間變化有以下表達(dá)式直線的斜率得上式即為氣井壓降漏斗涉及到的有效排氣體積的計(jì)算公式。該法計(jì)算較為簡(jiǎn)單相實(shí)用，如果氣井在關(guān)井前穩(wěn)定生產(chǎn)了較長(zhǎng)時(shí)間，壓力傳播已經(jīng)達(dá)到了排流邊界，或單井情況下達(dá)到了氣藏邊界此時(shí)計(jì)算得到的有效排氣體積Vp就比較可信。4、試湊法

氣井在試采過程中或邊遠(yuǎn)地區(qū)氣井在特殊情況下，開井生產(chǎn)后長(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)史擬合來估算氣井控制儲(chǔ)量是比較有效的方法之一。由穩(wěn)定試井資料得氣井生產(chǎn)方程Pe2-pwf2=Aq+Bq2

由氣藏物質(zhì)平衡方程得在有限封閉氣藏中pe＝p(邊界壓力≈地層壓力)在較短的生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)(3—6個(gè)月)pi和p值差別不會(huì)太大，因此Z≈Zi，此時(shí)上式可簡(jiǎn)化為：pi，A，B為已知數(shù)值，q，pwf，Gp可由采氣曲線中讀出。氣井的采氣曲線

試湊法計(jì)算儲(chǔ)量的步驟如下：1)根據(jù)地質(zhì)資料先假設(shè)一個(gè)儲(chǔ)量數(shù)值G。2)從采氣曲線上(或采氣數(shù)據(jù)冊(cè)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值代入公式計(jì)算相對(duì)應(yīng)時(shí)間的pwf值，并把pwf計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)點(diǎn)在上圖中，如果計(jì)算的pwf值和實(shí)際的pwf值十分接近，說明所選的G值是正確的，此值即為所要求的氣井控制儲(chǔ)量。4)如果計(jì)算的pwf值高于實(shí)際的pwf值，則說明所選的儲(chǔ)量G值偏大了，如果計(jì)算的低于實(shí)際的pwf則說明所選的儲(chǔ)量偏小了，一直試湊到計(jì)算的pwf值十分接近實(shí)際的pwf值為止。5)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，來擬合產(chǎn)量曲線，會(huì)得到同樣的效果。5、回歸統(tǒng)計(jì)法

在特殊情況下，有時(shí)氣井只有采氣數(shù)據(jù)，(即由此繪成的采氣曲線)其它如關(guān)井壓力，滲濾系數(shù)A，B等均為未知數(shù)，此時(shí)要計(jì)算氣井控制儲(chǔ)量，可采用回歸統(tǒng)計(jì)法。在采氣曲線上取不同時(shí)間的一組數(shù)據(jù)Gp，Gp2，q，q2，pwf2，則上式可寫成下列方程組：t1→a11X1-a12X2+a13X3+a14X4=b1t2→a21X1-a22X2+a23X3+a24X4=b2………t3→a31X1-a32X2+a33X3+a34X4=b3tn→an1X1-an2X2+an3X3+an4X4=bn式中系數(shù)a11=Gp1,a12=Gp12,a13=q1,a14=q12,b1=p12-pwf12;a21=Gp2,a22=Gp22,a13=q2,a14=q22,b1=p22-pwf22;…an1=Gpn,an2=Gpn2,an3=qn,an4=qn2,bn=pn2-pwfn2;上述方程組有唯一的一組解：式中便可計(jì)算氣井控制的有效排流體積和氣井的滲流系數(shù)A，B值。6、產(chǎn)量累計(jì)法

累計(jì)產(chǎn)氣量曲線

當(dāng)t→∞時(shí)，b／t→0則Gp＝a，Gp—t的關(guān)系曲線趨近于水平漸近線見圖6—16，此時(shí)的a值即為所求的儲(chǔ)量。直線斜率為a，即為所求的儲(chǔ)量G裂縫一孔隙無限大地層中氣井底壓力隨時(shí)間恢復(fù)的規(guī)律可用下式表示：為了檢驗(yàn)在裂縫一孔隙型封閉氣藏中這一視穩(wěn)定狀態(tài)的特征，曾在瀘州地區(qū)廣福坪嘉一氣藏上進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。表內(nèi)儲(chǔ)量是指在現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)條件下，有開采價(jià)值并能獲得社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的地質(zhì)儲(chǔ)量。雙重孔隙介質(zhì)中壓力恢復(fù)理論圖形式中，tk——壓力恢復(fù)至排流邊界的時(shí)間，s；在現(xiàn)代技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，通過開發(fā)方案的實(shí)施，已完成開發(fā)井鉆井和開發(fā)設(shè)施建設(shè)，并已投入開采的儲(chǔ)量。上式即為氣井壓降漏斗涉及到的有效排氣體積的計(jì)算公式。在預(yù)探或評(píng)價(jià)勘探初期，由于井點(diǎn)較少，儲(chǔ)量參數(shù)等值線圖無法繪制或所繪制的等值線圖代表性差時(shí)，有效厚度、孔隙度、束縛水飽和度、氣體組分等平均參數(shù)一般采用算術(shù)平均法，地層壓力和氣層溫度一般取氣藏高度1／3處的壓力和溫度參與公式(6—1)中的計(jì)算，這種算均法計(jì)算儲(chǔ)量參數(shù)的方法常在計(jì)算控制儲(chǔ)量時(shí)應(yīng)用。5)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，來擬合產(chǎn)量曲線，會(huì)得到同樣的效果。1)要用高精度儀表在現(xiàn)場(chǎng)氣井中進(jìn)行測(cè)壓，用一般標(biāo)準(zhǔn)表或壓力計(jì)測(cè)壓，壓降點(diǎn)較為分散，聯(lián)直線段時(shí)有較大的任意性，不宜采用。qg——關(guān)井前穩(wěn)定產(chǎn)量，cm3／s；地質(zhì)儲(chǔ)量是指在地層原始條件下，具有產(chǎn)氣能力的儲(chǔ)層中的天然氣總量。當(dāng)壓力恢復(fù)較長(zhǎng)時(shí)間后，即t大到一定值時(shí)，兩個(gè)Ei函數(shù)項(xiàng)都將可忽略不計(jì)，此時(shí)有當(dāng)壓力恢復(fù)較長(zhǎng)時(shí)間后，即t大到一定值時(shí)，兩個(gè)Ei函數(shù)項(xiàng)都將可忽略不計(jì)，此時(shí)有便可計(jì)算氣井控制的有效排流體積和氣井的滲流系數(shù)A，B值。氣藏(井)累計(jì)產(chǎn)氣量隨時(shí)間關(guān)系曲線有時(shí)更符合下列經(jīng)驗(yàn)公式：C值確定以后，在Gp(t十C)~(t十C)普通坐標(biāo)上可得一條較好的直線，該直線表達(dá)式為直線斜率a值，即為所求儲(chǔ)量的數(shù)值。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際資料的運(yùn)算和檢驗(yàn)，當(dāng)氣并在無控制生產(chǎn)情況下或氣藏采出程度超過50%，氣井產(chǎn)量發(fā)生連續(xù)遞減后，用該法計(jì)算得到的儲(chǔ)量和壓降法儲(chǔ)量比較接近，對(duì)一些由于特殊原因長(zhǎng)期不能關(guān)井的氣井，提供了一種簡(jiǎn)便計(jì)算儲(chǔ)量的方法。7、產(chǎn)量遞減法

一般認(rèn)為產(chǎn)量遞減曲線有三種類型，即等百分率遞減曲線(或稱指數(shù)遞減曲線)、雙曲線和調(diào)和曲線。根據(jù)四川氣田氣井產(chǎn)量遞減資料統(tǒng)計(jì)，絕大部分遞減曲線屬指數(shù)遞減曲線。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為e-D可按下列方式加以簡(jiǎn)化當(dāng)D<<1時(shí)，≈1-