SYT 7652-2021 氣藏型儲氣庫庫容參數(shù)設(shè)計方法

中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準2021—11-16發(fā)布2022-02—16實施國家能源局發(fā)布I Ⅱ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14建庫有效儲氣體積計算 14.1計算基礎(chǔ)依據(jù) 14.2計算模型 15上限壓力設(shè)計 35.1基本原則 35.2設(shè)計方法 3 56.1基本原則 56.2設(shè)計方法 57庫容技術(shù)指標設(shè)計 57.1庫容量 57.2墊氣量 57.3工作氣量 57.4補充墊氣量 67.5基礎(chǔ)墊氣量 67.6附加墊氣量 6附錄A(資料性)建庫有效儲氣體積預(yù)測數(shù)學模型 7Ⅱ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給本文件起草單位：中國石油天然氣股份有限公司勘探開發(fā)研究院、中國石油天然氣股份有限公司大港油田分公司、中國石油天然氣股份有限公司新疆油田分公司、中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司、中國石油天然氣股份有限公司遼河油田分公司、中國石油化工有限公司中原油田勘探開發(fā)研究院、中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司、中國石油天然氣股份有限公司華北油田1氣藏型儲氣庫庫容參數(shù)設(shè)計方法本文件規(guī)定了氣藏型儲氣庫庫容參數(shù)設(shè)計內(nèi)容及設(shè)計方法，主要包括上限壓力、下限壓力、庫容量、工作氣量和墊氣量等參數(shù)。本文件適用于定容和中等以下水驅(qū)的氣藏，以及帶油環(huán)的氣藏改建儲氣庫庫容參數(shù)設(shè)計。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件，不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T26979天然氣藏分類SY/T5440天然氣井試井技術(shù)規(guī)范SY/T5579.1油藏描述方法第1部分：總則SY/T6098天然氣可采儲量計算方法SY/T6108氣藏開發(fā)動態(tài)分析技術(shù)規(guī)范SY/T6285油氣儲層評價方法SY/T7642儲氣庫術(shù)語3術(shù)語和定義SY/T7642界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4建庫有效儲氣體積計算4.1計算基礎(chǔ)依據(jù)4.1.1以物質(zhì)平衡法或容積法計算的天然氣儲量作為地下儲氣空間體積計算的基礎(chǔ)。4.1.2建庫注采機理實驗研究油氣水相態(tài)特征、滲流特征、地層混合流體性質(zhì)變化。4.1.3綜合考慮儲層物性、非均質(zhì)性、水侵、儲層應(yīng)力敏感、注氣后地層流體性質(zhì)改變、地層剩余原油二次飽和溶解分離、凝析油蒸發(fā)等多因素對氣藏建庫有效儲氣體積的影響。用物質(zhì)平衡法或容積法計算氣藏原始天然氣儲量，按SY/T6098的要求執(zhí)行。在此基礎(chǔ)上計算氣藏原始含氣體積，按公式(1)計算：2式中：V——氣藏原始含氣體積；G——氣藏原始地質(zhì)儲量；用物質(zhì)平衡法或容積法計算油環(huán)原油儲量N,在此基礎(chǔ)上計算油環(huán)原始體積Va,按公式(2)計算：式中：V——油環(huán)原始體積；N——油環(huán)原油儲量；開展地質(zhì)特征研究和生產(chǎn)動態(tài)分析(或數(shù)值模擬預(yù)測),按SY/T5579.1、SY/T6285、SY/T6108和GB/T26979的要求執(zhí)行。在此基礎(chǔ)上，勾畫建庫前氣藏的流體分布區(qū)帶，考慮水侵量、儲層非均質(zhì)性等因素的影響，結(jié)合多輪氣水相滲實驗及巖心殘余氣，殘余水在考慮水侵量、儲層非均質(zhì)性等因素影響的前提下，再考慮該區(qū)帶可驅(qū)替孔考慮儲層物性及非均質(zhì)性和水侵量等因素，結(jié)合多周期注采仿真模擬實驗不可動體積，參見公式(A.3)?？紤]氣藏衰竭式開發(fā)和儲氣庫多周期往復(fù)注采運行過程中儲層應(yīng)力敏感對考慮凝析油反凝析對建庫的影響，利用氣藏工程或數(shù)值模擬等方法計算凝析油反凝析減小體積，凝析油在注氣過程中的蒸發(fā)作用對建庫有正向影響，利用相態(tài)實驗或多組分3注采氣過程中地層剩余原油存在二次飽和與脫氣交互作用，對庫容存在影響，利用原油高壓PVT以原始含氣(油)體積為基數(shù)，扣除水淹帶、過渡帶、氣驅(qū)純氣帶、儲層應(yīng)力敏感和凝析油反凝析影響等形成的不可動體積，再加上凝析油蒸發(fā)、地層剩余原油二次飽和溶性膨脹量等增加的儲氣體積得到建庫有效儲氣體積，按公式(3)計算： (3)式中：△V——過渡帶不可動體積；式中：Pcn——蓋層縱向密封臨界壓力4力計算可參考公式(5)。 (5)式中：Rae——蓋層側(cè)向密封臨界壓力；P——上覆地層巖石密度；a——巖石內(nèi)摩擦系數(shù)； 5.2.2.1對于砂巖氣藏，利用泥巖涂抹系數(shù)、斷移地層砂泥比值、斷面正壓力、斷層橫向封閉系數(shù)5.2.2.2開啟壓力計算可參考公式(6)。Pz=Z(D?-P)cosθ+o,sinθsinβ…………(6)式中：Pz——斷面承受的正壓力；Z——斷面埋深；p——地層水密度；溢出點氣體逸散臨界壓力計算可參考公式(7)。Psp=P+gp,△H式中：Bp——溢出點氣體逸散臨界壓力，R——氣藏原始地層壓力；考慮蓋層、斷層、邊界條件及氣藏特征和經(jīng)濟性，綜合確定上限壓力，原則上由公式(8)確定。式中：56.1基本原則6.1.2有效控制邊底水、結(jié)鹽等對儲氣庫的影響。6.2.4結(jié)合儲氣庫地層水影響、結(jié)鹽情況，合理確定下限壓力庫容量以上限壓力下建庫有效儲氣體積為基礎(chǔ)來計算。計算方法參見公式(9)。式中：Gmx——庫容量；墊氣量以下限壓力下建庫有效儲氣體積為基礎(chǔ)來計算。計算方法參見公式(10)。式中：工作氣量等于庫容量與墊氣量之差。計算方法參見公式(11)。6式中：補充墊氣量等于墊氣量與建庫前天然氣剩余儲量之差，計算方法參見公式(12)。Gau=G-Go式中：基礎(chǔ)墊氣量等于氣藏原始儲量減去氣藏可采儲量之差，計算方法參見公式(13)。對于已廢棄氣藏，等于原始儲量減去廢棄時氣藏累產(chǎn)氣量，計算方法參見公式(14)。 (13) (14)式中：G——基礎(chǔ)墊氣量；G——氣藏可采儲量；G——氣藏廢棄時累產(chǎn)氣量。附加墊氣量等于墊氣量與基礎(chǔ)墊氣量之差，計算方法參見公式(15)。式中：Ga——附加墊氣量。7(資料性)建庫有效儲氣體積預(yù)測數(shù)學模型A.1儲氣庫簡化模型根據(jù)氣藏開發(fā)及儲氣庫運行過程中流體分布特征，將儲氣庫剖面簡化成4帶4界面(見表A.1),據(jù)此建立了氣藏型儲氣庫流體分帶示意圖(見圖A.1)。區(qū)帶流體運移及分布特點氣藏建庫時無邊底水或原油侵入的區(qū)帶，位于氣氣庫在上下限壓力區(qū)間運行時邊底水或原油不再侵入的區(qū)帶，位于下限壓力時流體界面GLC2和GLC1之間上下限地層壓力區(qū)間運行時，氣液往復(fù)運移的區(qū)帶，位于上限壓力時流體界面GLC3和GLC2之間氣藏開發(fā)和氣庫運行過程中一直被地層水占據(jù)的區(qū)帶，位于原始氣(油)水界面GLC4和GLC3之間過渡帶水淹帶S8s-5-6符號說明：GLC1——建庫前流體界面；GLC2——氣庫下限壓