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1、天然气开发技术第1页，共71页，编辑于2022年，星期五 感谢油田公司提供了技术交流的机会！感谢油田公司提供了技术交流的机会！各位都是各自专业领域的精英，某些领域您是老师我是学生。任务所各位都是各自专业领域的精英，某些领域您是老师我是学生。任务所致，不得不班门弄斧了，请多指教！致，不得不班门弄斧了，请多指教！今天所讲，根据我们工作中经常遇到的理论与实际问题，重点今天所讲，根据我们工作中经常遇到的理论与实际问题，重点汇报一下我的认识和理解，欢迎现场讨论和交流。汇报一下我的认识和理解，欢迎现场讨论和交流。第2页，共71页，编辑于2022年，星期五油气藏的差异在哪里？油气藏的差异在哪里？油气藏的差异
2、在哪里？油气藏的差异在哪里？类型类型状态状态状态描述状态描述热力学特征热力学特征渗流特征渗流特征能量消耗能量消耗油藏油藏油中含油中含气气（液（液态态）PVT实验实验参参数数外在表征参数：外在表征参数：Pb、GOR、Co、Bo、o、o达西流达西流动动Pf-Ps=AQPf-Ps气藏气藏气中含气中含油油（气（气态态）状状态态方程方程PV=ZnRT组组分、分子的特性分、分子的特性Yi、Mg、Pd、PPC、TPC、Z、Bg、非达西流非达西流Pf2-Ps 2=AQ+BQ2Pf2-Ps2第3页，共71页，编辑于2022年，星期五天然气开发技术天然气开发技术1.1.油气藏相态特征与分类方法油气藏相态特征与分类
3、方法2.2.凝析油产量实用预测方法凝析油产量实用预测方法3.3.气藏、溶解气产量的实用预测方法气藏、溶解气产量的实用预测方法4.4.油气渗流的经典理论与产量描述技术油气渗流的经典理论与产量描述技术5.5.油气藏储量计算理论与方法油气藏储量计算理论与方法第4页，共71页，编辑于2022年，星期五天然气开发技术天然气开发技术油气藏相态特征与分类方法油气藏相态特征与分类方法第5页，共71页，编辑于2022年，星期五开发任务：分清类型、分别治理开发任务：分清类型、分别治理历史上，有些油气藏相态特点与类型没搞清，就匆忙开采，造成根本性的损害和低效：如凝析历史上，有些油气藏相态特点与类型没搞清，就匆忙开采
4、，造成根本性的损害和低效：如凝析气藏、挥发性油藏的衰竭开采，造成油损失气藏、挥发性油藏的衰竭开采，造成油损失30%以上。以上。发现的常规油气藏类型发现的常规油气藏类型纯气藏凝析气藏纯油藏挥发性油藏带气顶油藏带油环气藏第6页，共71页，编辑于2022年，星期五判别油气藏类型的主要方法判别油气藏类型的主要方法一类是相态指标：一类是相态指标：它包括地层温度、压力、相图的大小范围和形态、各类它包括地层温度、压力、相图的大小范围和形态、各类实验数据等。实验数据等。另一类是经验统计指标：另一类是经验统计指标：如井流物的组成、芳烃含量、密度、油气比等。如井流物的组成、芳烃含量、密度、油气比等。第7页，共71
5、页，编辑于2022年，星期五相图判别法的实质相图判别法的实质:是根据相图的形态、等温降压线的位置进行判是根据相图的形态、等温降压线的位置进行判别。别。2.1.按油气相图判别油气藏类型按油气相图判别油气藏类型第8页，共71页，编辑于2022年，星期五油气相态是什么？油气相态是什么？相：相：相：相：具有物理性质和化学性质完全相同的一类物质（气、液、固），与体系中其他部具有物理性质和化学性质完全相同的一类物质（气、液、固），与体系中其他部具有物理性质和化学性质完全相同的一类物质（气、液、固），与体系中其他部具有物理性质和化学性质完全相同的一类物质（气、液、固），与体系中其他部分有明显界面；分有明显界
6、面；分有明显界面；分有明显界面；相态：相态：相态：相态：相的状态及其关联与转化；相的状态及其关联与转化；相的状态及其关联与转化；相的状态及其关联与转化；研究目的：研究目的：研究目的：研究目的：相态研究可以指出在给定的条件下，体系是由哪相所构成，其规相态研究可以指出在给定的条件下，体系是由哪相所构成，其规相态研究可以指出在给定的条件下，体系是由哪相所构成，其规相态研究可以指出在给定的条件下，体系是由哪相所构成，其规律随状态变量（如温度、压力）和体系组成是怎样变化的。律随状态变量（如温度、压力）和体系组成是怎样变化的。律随状态变量（如温度、压力）和体系组成是怎样变化的。律随状态变量（如温度、压力）
7、和体系组成是怎样变化的。必要性：必要性：必要性：必要性：相态理论要研究分子热力学特征，是认知多组分凝析气藏的根本，是相态理论要研究分子热力学特征，是认知多组分凝析气藏的根本，是相态理论要研究分子热力学特征，是认知多组分凝析气藏的根本，是相态理论要研究分子热力学特征，是认知多组分凝析气藏的根本，是开发技术的根基，是天然气开发技术人员的必备知识；开发技术的根基，是天然气开发技术人员的必备知识；开发技术的根基，是天然气开发技术人员的必备知识；开发技术的根基，是天然气开发技术人员的必备知识；原油参数：原油参数：原油参数：原油参数：P P P Pb b b b、GORGORGORGOR、C C C Co
8、 o o o、B B B Bo o o o、o o o o 、o o o o.天然气参数：天然气参数：天然气参数：天然气参数：Y Y Y Yi i i i 、Mg Mg Mg Mg、P P P Pd d d d、P P P PPCPCPCPC 、T T T TPCPCPCPC 、Z Z Z Z、B B B Bg g g g 、g g g g第9页，共71页，编辑于2022年，星期五单组分相态单组分相态三相点三相点临界点临界点汽化曲线汽化曲线熔化曲线熔化曲线升华曲线升华曲线TcPc温度温度压压力力固相固相液相液相气相气相气液共存的最高点气液共存的最高点露点线露点线泡点线合一泡点线合一水为例水为例
9、 关键点关键点u特殊的状态（压力、特殊的状态（压力、温度），存在着特定温度），存在着特定的相态；的相态；u相态随状态改变；相态随状态改变；u露露-泡点线归一，没泡点线归一，没有混相带，只有混相有混相带，只有混相点；点；Tc：是气体能够液：是气体能够液化所允许的最高温度。化所允许的最高温度。Pc:临界温度下气临界温度下气体液化体液化 所需的最小所需的最小压力。压力。第10页，共71页，编辑于2022年，星期五两组分相态两组分相态TP温度温度压压力力 关键点关键点u特殊的状态（压力、特殊的状态（压力、温度），存在着特定温度），存在着特定的相态；的相态；u相态随状态改变；相态随状态改变；u露露-泡点
10、线归一，泡点线归一，没有混相带，只没有混相带，只有混相点；有混相点；21液液液液+气气气气第11页，共71页，编辑于2022年，星期五T典型油气藏多组分相图类型典型油气藏多组分相图类型CCCCgasgascondensateVolatileoilBlackoilPP-T相图干干气气凝凝析析气气挥挥发发油油黑黑油油露点线露点线泡点线两线分开泡点线两线分开 关键点关键点u不同油气类型相不同油气类型相态不同；态不同；u各类间有大体的分布各类间有大体的分布区间；区间；u露露-泡点线分开，泡点线分开，有混相带；有混相带；第12页，共71页，编辑于2022年，星期五多组分相态与油气藏分类多组分相态与油气藏
11、分类温度压力80%L泡点线露点线40%L20%L10%L临界凝析压力临界凝析温度C干气藏干气藏低含量凝气藏，饱和低含量凝气藏，饱和高含量凝气藏，高含量凝气藏，未饱和未饱和挥发油挥发油黑油黑油 关键点关键点u不同位置条件的不同位置条件的油气类型不同油气类型不同u相态变化不同；相态变化不同；u各类间有大体的分各类间有大体的分布区间；布区间；u露露-泡点线分开，泡点线分开，有混相带；有混相带；溶气驱油藏溶气驱油藏第13页，共71页，编辑于2022年，星期五凝析气藏反常凝析特点：凝析气藏反常凝析特点：在在T TC CTTmTTm或或P PA APPmPPm范围内：存在着逆行凝析和逆行蒸发现象。范围内：
12、存在着逆行凝析和逆行蒸发现象。1.等温逆行凝析等温逆行凝析2.等温逆行蒸发等温逆行蒸发3.等压逆行凝析等压逆行凝析4.等压逆行蒸发等压逆行蒸发温度T压力PABC气液两相区液气TmPm1234第14页，共71页，编辑于2022年，星期五凝析气藏的开发过程凝析气藏的开发过程(等温逆行凝析等温逆行凝析)1、气相气相单相开采单相开采2、反凝析区（凝析）反凝析区（凝析）3、蒸发区蒸发区4、气相区、气相区温度T压力PABC气液两相区液气Pf1234凝析气藏反常凝析特点：凝析气藏反常凝析特点：第15页，共71页，编辑于2022年，星期五油气藏流体相态特征及油气藏类型油气藏流体相态特征及油气藏类型静静压压流流
13、压压第16页，共71页，编辑于2022年，星期五u油气界面上处于相平衡状态，而在油环和气顶内部泡点压力和露点压力均油气界面上处于相平衡状态，而在油环和气顶内部泡点压力和露点压力均随不同的深度而变化。随不同的深度而变化。u这类油气藏一般是近临界流体、挥发性或油气层厚度特别大的油气藏。这类油气藏一般是近临界流体、挥发性或油气层厚度特别大的油气藏。凝析气顶带油环的油气藏相图特征凝析气顶带油环的油气藏相图特征第17页，共71页，编辑于2022年，星期五2.2.按烃组成分布三角相图划分油气藏类型按烃组成分布三角相图划分油气藏类型干气气藏干气气藏濮濮67地层凝析气和油环油三元组成分类图地层凝析气和油环油三
14、元组成分类图第18页，共71页，编辑于2022年，星期五气油比气油比（m3/sm3）油罐油密度油罐油密度（g/cm3）油气藏类型油气藏类型0.966重质油藏重质油藏351250.9660.825黑油油藏黑油油藏1253500.8250.802黑油油藏与挥发性油藏过渡带黑油油藏与挥发性油藏过渡带3506250.8020.780挥发性油藏挥发性油藏625142514251068610686450气藏气藏80450无油环凝析气藏无油环凝析气藏6080带小油环凝析气藏带小油环凝析气藏1560带较大油环凝析气藏，带较大油环凝析气藏，越小油环越大越小油环越大715凝析气顶油藏凝析气顶油藏2.57轻质油藏（
15、轻质油藏（3.87为凝析气藏中的含油层）为凝析气藏中的含油层）12.5常规油藏常规油藏1高粘重质油藏高粘重质油藏油气藏类型的油气藏类型的参数分类标准参数分类标准第21页，共71页，编辑于2022年，星期五6、按地层流体密度和平均分子量判别法、按地层流体密度和平均分子量判别法地层流体密度和平均分子量判别油气藏类型的标准地层流体密度和平均分子量判别油气藏类型的标准判别标准：判别标准：第22页，共71页，编辑于2022年，星期五法国对油气藏分类参考法国对油气藏分类参考 第23页，共71页，编辑于2022年，星期五一一 在气藏工程方面在气藏工程方面1。用于油气藏类型的判断；。用于油气藏类型的判断；2。
16、为储量计算提供流体高压物性参数；。为储量计算提供流体高压物性参数；3。为确定合理开发方式，提高凝析油采收率提供依据；。为确定合理开发方式，提高凝析油采收率提供依据；4。预测凝析气藏开发过程中反凝析液量损失；。预测凝析气藏开发过程中反凝析液量损失；5。凝析气井产能及井筒流动状态动态预测；。凝析气井产能及井筒流动状态动态预测；6。凝析气井试井解释分析。凝析气井试井解释分析。二二 油气藏模拟方面油气藏模拟方面1。为凝析气藏和挥发性油藏数值模拟提供流体相态拟合基础；。为凝析气藏和挥发性油藏数值模拟提供流体相态拟合基础；2。为注气混相驱数值模拟预测提供地层流体相态拟合基础。为注气混相驱数值模拟预测提供地
17、层流体相态拟合基础。三三 地面轻烃回收方面地面轻烃回收方面1。用于地面分离器油气最佳分离条件的选择；。用于地面分离器油气最佳分离条件的选择；2。分馏塔轻烃产品分馏条件预测。分馏塔轻烃产品分馏条件预测。研究油气相态的用途？研究油气相态的用途？第24页，共71页，编辑于2022年，星期五油气藏相态研究的用途：油气藏相态研究的用途：1.凝析气藏开发阶段划分凝析气藏开发阶段划分CTP单一气相开采期单一气相开采期反凝析开采期反凝析开采期蒸发开采期蒸发开采期第25页，共71页，编辑于2022年，星期五2.预测地层反凝析油损失预测地层反凝析油损失开采：PiPdPmPa；正常地层反凝析近井带污染产能降低PSL
18、%PiPdPm凝析气藏反凝析损失与开采压力关系Somax油气藏相态研究的用途：油气藏相态研究的用途：第26页，共71页，编辑于2022年，星期五3.油气藏储量计算参数油气藏储量计算参数容积法容积法:压降法压降法:的确定地下地面体积换算地下地面体积换算拟压力计算拟压力计算油气藏相态研究的用途：油气藏相态研究的用途：第27页，共71页，编辑于2022年，星期五4.组分模型数值模拟中的相态问题组分模型数值模拟中的相态问题相态模拟相态模拟油气藏相态研究的用途：油气藏相态研究的用途：第28页，共71页，编辑于2022年，星期五5.凝析气井产能预测中的地层相态凝析气井产能预测中的地层相态.ScSL考虑SL
19、%对Krg,Kro的影响建立考虑相态影响的产能方程建立考虑相态影响的产能方程油气藏相态研究的用途：油气藏相态研究的用途：第29页，共71页，编辑于2022年，星期五6.凝析气井产能预测中的井筒相态凝析气井产能预测中的井筒相态.ScSL井筒反凝析对气流持液率的影响建立考虑相态变化的井筒动态方程dLPiTi气井产量大小确定气井携液能力考虑井筒相变油气藏相态研究的用途：油气藏相态研究的用途：第30页，共71页，编辑于2022年，星期五天然气开发技术天然气开发技术凝析油产量实用预测方法凝析油产量实用预测方法第31页，共71页，编辑于2022年，星期五l凝析气藏独有的热力学特性（反凝析凝析气藏独有的热力
20、学特性（反凝析)、复杂的油气渗流特性（凝析油分布、近、复杂的油气渗流特性（凝析油分布、近井区的堵塞），决定了开发机理的复杂性。被称为特殊流体、特殊油气藏。井区的堵塞），决定了开发机理的复杂性。被称为特殊流体、特殊油气藏。l凝析气藏开发特点许多技术人员不熟悉的，主要是大港油田已发现的凝析气凝析气藏开发特点许多技术人员不熟悉的，主要是大港油田已发现的凝析气田较少田较少(板桥、千米桥），但预期发现的凝析气田会越来越多，并有加快的趋板桥、千米桥），但预期发现的凝析气田会越来越多，并有加快的趋势，如岐口深层滨深势，如岐口深层滨深3x1、滨海、滨海4等等10余口井陆续发现了凝析气藏，因此，这余口井陆续发现
21、了凝析气藏，因此，这项知识需要建立并丰富起来。项知识需要建立并丰富起来。l凝析油产量的预测是开发工作所必需的，理论上需要数值模拟计算，但周期长、技凝析油产量的预测是开发工作所必需的，理论上需要数值模拟计算，但周期长、技术含量高，不易掌握。实用上往往采用常规油气藏的递减法预测，甚至类比法预测，术含量高，不易掌握。实用上往往采用常规油气藏的递减法预测，甚至类比法预测，带来了较大的偏差。本次提出了较为实用的、简便的、准确度较高的凝析油预测方法。带来了较大的偏差。本次提出了较为实用的、简便的、准确度较高的凝析油预测方法。为什么关注凝析油气藏？为什么关注凝析油气藏？第32页，共71页，编辑于2022年，
22、星期五凝析气藏的开发过程凝析气藏的开发过程反常等温逆行凝析反常等温逆行凝析1、（高压）纯气态，单相开采；（高压）纯气态，单相开采；2、（高中压）（高中压）反凝析区、反凝析区、油气两相、凝析油气两相、凝析油析出增多；油析出增多；3、（中低压）（中低压）蒸发区、蒸发区、油气两相、凝析油油气两相、凝析油蒸发；蒸发；4、（低压）纯气态；（低压）纯气态；温度T压力PABC气液两相区液气Pf1234气藏内流体转化过程：气藏内流体转化过程：第33页，共71页，编辑于2022年，星期五地层的凝析地层的凝析-蒸发过程，决定着地面凝析油含量蒸发过程，决定着地面凝析油含量产量的变化产量的变化012345678901
23、000020000300004000050000压力（kpa)反凝析液量（）不含水模拟值不含水测试值含水模拟值含水测试值凝析油的地层凝析过程凝析油的地层凝析过程急凝、缓凝、蒸发急凝、缓凝、蒸发急急剧剧凝凝析析缓速凝析缓速凝析凝析油蒸发凝析油蒸发第34页，共71页，编辑于2022年，星期五濮濮67区块地层凝析气采出程度对比区块地层凝析气采出程度对比凝析气的采出程度凝析气的采出程度高压采出程度增长慢（凝析量大）高压采出程度增长慢（凝析量大）低压采低压采出程度增长快（凝析量小）出程度增长快（凝析量小）第35页，共71页，编辑于2022年，星期五濮濮67区块天然气采出程度对比区块天然气采出程度对比干气
24、的采出程度干气的采出程度高压期采出程度增长慢（气高压期采出程度增长慢（气凝析油量大）凝析油量大）低压期采出程度增长快（凝析油量小或蒸发成气）低压期采出程度增长快（凝析油量小或蒸发成气）第36页，共71页，编辑于2022年，星期五濮濮67区块凝析油采出程度对比区块凝析油采出程度对比凝析油的采出程度凝析油的采出程度高压期增长快、中低压期增长慢高压期增长快、中低压期增长慢q1q2T1T2递减率递减率a=(qI-q2)/q1递减曲线递减曲线不同于干气递不同于干气递减规律减规律第37页，共71页，编辑于2022年，星期五1、（高压）地层纯气态，地面凝析油含量不变；（高压）地层纯气态，地面凝析油含量不变；
25、2、（高中压）（高中压）反凝析区反凝析区、地层凝析油析出增多、地层凝析油析出增多、地面凝析油减少，阶段递减率；地面凝析油减少，阶段递减率；3、（中低压）（中低压）反凝析区（蒸发）反凝析区（蒸发）、地层凝析油析、地层凝析油析出减少、蒸发，阶段递减率；出减少、蒸发，阶段递减率；4、（低压）地层纯气态；地面凝析油含量不变；（低压）地层纯气态；地面凝析油含量不变；温度T压力PABC气液两相区液气Pf1234产量预测公式：产量预测公式：Qo=Qg*Mo；.公式公式1Qo=Q1*(1-a)；a=(Qi-Qi+1)/Qi.公式公式2凝析油的产量预测凝析油的产量预测不同开发阶段、分段预测不同开发阶段、分段预测
26、第38页，共71页，编辑于2022年，星期五温度压力80%L泡点线露点线40%L20%L10%L临界凝析压力临界凝析温度C干气藏干气藏低含量凝气藏，饱和低含量凝气藏，饱和高含量凝气藏，未高含量凝气藏，未饱和饱和挥发油挥发油黑油黑油 参数选取参数选取u不同压力对应不不同压力对应不同含量；同含量；u据单位压降采出量据单位压降采出量预测压力；预测压力；u据压力预测含油量；据压力预测含油量；u据含油量预测产量；据含油量预测产量；Qo=Qg*Mo溶气驱油藏溶气驱油藏凝析油的含量预测凝析油的含量预测依据相图推测含油量变化依据相图推测含油量变化第39页，共71页，编辑于2022年，星期五q1q2T1T2递减
27、率递减率a=(qI-q2)/q1递减曲线递减曲线u区分区分2个阶段；个阶段；u递减率值不同递减率值不同uQo=Q1*(1-a)；凝析油的递减率预测凝析油的递减率预测依据生产数据，统计法预测依据生产数据，统计法预测第40页，共71页，编辑于2022年，星期五天然气开发技术天然气开发技术气藏、溶解气产量的实用预测方法气藏、溶解气产量的实用预测方法第41页，共71页，编辑于2022年，星期五大港油田大港油田天然气产量经历了上升期、高产稳产、递减和低产稳产四阶段天然气产量经历了上升期、高产稳产、递减和低产稳产四阶段 油、气田开发实践表明，无论何种储集类型、无论何种驱动类型、无论何种开发方式，开发全过程
28、都可油、气田开发实践表明，无论何种储集类型、无论何种驱动类型、无论何种开发方式，开发全过程都可划分为：产量上升阶段、产量稳定阶段和产量递减阶段。这三个连续开发阶段的综合，构成了油、气田开划分为：产量上升阶段、产量稳定阶段和产量递减阶段。这三个连续开发阶段的综合，构成了油、气田开发的模式图。发的模式图。产量上升期(65-75)高产稳产期(77-79)递减期(80-89)低产稳产(90-目前)油气田开发模式图油气田开发模式图产产量量时间时间上上产产期期稳稳产产期期递递减减期期油、气田开发的模式图油、气田开发的模式图第42页，共71页，编辑于2022年，星期五油气田典型的递减曲线油气田典型的递减曲线
29、阿尔普斯ARPS产产量量产产量量时间时间100200300400直角坐标直角坐标产产量量时间时间1001000半对数坐标半对数坐标0.0累计产量累计产量100200300400直角坐标直角坐标产产量量累计产量累计产量1001000半对数坐标半对数坐标0.0指数指数调和调和双曲双曲第43页，共71页，编辑于2022年，星期五ArpsArps递减方程：双曲线递减递减方程：双曲线递减 -递减率是产量的幂函数递减率是产量的幂函数产产量与累量与累积产积产量的关系式：量的关系式：累累积产积产量与量与时间时间的关系式：的关系式：产量与时间的关系式：产量与时间的关系式：第44页，共71页，编辑于2022年，星
30、期五产量递减分析法产量递减分析法Arps递减方程根据递减期生产数据，绘制递减曲根据递减期生产数据，绘制递减曲线判断递减类型线判断递减类型,或用最小二乘法回归或用最小二乘法回归出公式判断递减类型出公式判断递减类型;进而确定出油气进而确定出油气田递减指数田递减指数n、初始递减产量、初始递减产量qi和递减和递减率率ai。q1q2T1T2递减率递减率a=(qI-q2)/q1递减曲线递减曲线指数递减指数递减常百分数递减常百分数递减u最简单，最直观；最简单，最直观；u最普遍，最广泛；最普遍，最广泛；u最稳定，最保险；最稳定，最保险；l指数递减一般在开发末期递减偏离指数递减一般在开发末期递减偏离明显；明显；
31、l其它其它2种递减值小于指数递减，种递减值小于指数递减，但往往差别不大；但往往差别不大；第45页，共71页，编辑于2022年，星期五递减阶段累积产气量递减阶段累积产气量:累积产气量：累积产气量：气藏可采储量：气藏可采储量：若若n=0，属指数递减，则，属指数递减，则:产量产量:(1)(1)指数递减指数递减递减率恒定的递减递减率恒定的递减 第46页，共71页，编辑于2022年，星期五递减阶段累积产气量递减阶段累积产气量:累积产气量：累积产气量：气藏可采储量：气藏可采储量：若若0n0.2-0.3为非达西流非达西流动）大产量井底附近或裂缝型地层原油流动；大产量井底附近或裂缝型地层原油流动；气藏属非线性
32、渗流状态；气藏属非线性渗流状态；第58页，共71页，编辑于2022年，星期五理论之源理论之源统计性规律统计性规律实验的科学（年）实验的科学（年）年波义尔定律：定量气体在恒温下,体积和压力成反比；（常数）P V;或P1V1=P2V2=P3V3=.近似关系787年查理定律：定量气体在恒压下,温度和体积成正比；T1/V2=T2/V1 或 T1/T2=V1/V2 .近似关系理想气体定律：定量气体在高温、低压下,.真实关系P1V1/T1=P2V2/T3=P3 V3/T3=.;或PV/T=n.R ;或PV=n.R.T ;1873年瓦尔斯理想气体定律：定量气体在高温、低压下,.真实关系PV=n.R.T.Z
33、;实验数据Z(Ppr Ttr)第59页，共71页，编辑于2022年，星期五达西定律结合理论研究推出，达西定律结合理论研究推出，非线性渗流产量公式：非线性渗流产量公式：（一）、指数式方程：（一）、指数式方程：Qo=C（P）n渗滤指数渗滤指数n=0.5-1.0；1.0时线性流。时线性流。（二）二项式方程：（二）二项式方程：P=AQ+BQ2摩摩擦擦阻阻力力惯惯性性阻阻力力驱驱动动力力第60页，共71页，编辑于2022年，星期五气井气井指数式方程：指数式方程：Qo=C（P）n 应用应用n、c的确定方法：的确定方法：l计算法：稳定试井计算法：稳定试井Qg、P2的多组数据代入方程，的多组数据代入方程，联立
34、方程求解得。联立方程求解得。l图解法：图解法：Qg=C+n （Pf2-Ps2）Qg（Pf2-Ps2）C Qab（Pf2-0.1）n=tguPs=0.098MPa 时无阻流量，气井合理产量时无阻流量，气井合理产量1/3-1/4 Qab第61页，共71页，编辑于2022年，星期五 二项式方程：二项式方程：Pf2-Ps2=AQ+BQ2气井气井A、B的确定方法：的确定方法：l计算法：稳定试井计算法：稳定试井Qg、P2的多组数据代入方程，的多组数据代入方程，联立方程求解得。联立方程求解得。l图解法：图解法：（Pf2-Ps2）/Qg=A+BQg（Pf2-Ps2）/QgQgAB=tgu气井无阻产量为解一元二
35、次方程根：气井无阻产量为解一元二次方程根：第62页，共71页，编辑于2022年，星期五天然气开发技术天然气开发技术油气藏储量计算理论与方法油气藏储量计算理论与方法第63页，共71页，编辑于2022年，星期五油气储量：油气储量：油气藏在原始状态下储有的油、气折算油气藏在原始状态下储有的油、气折算到标准状况（到标准状况（200C，0.098MPa)时的数量。时的数量。l静态法（容积法）静态法（容积法）l动态法（物质平衡法等）动态法（物质平衡法等）l数值模拟方法数值模拟方法 第64页，共71页，编辑于2022年，星期五静态法（容积法）静态法（容积法）l最常用、最古老的计算方法；（准确度相对较低）最常
36、用、最古老的计算方法；（准确度相对较低）l主要适用于主要适用于碎屑岩孔隙型碎屑岩孔隙型储层；储层；l勘探、评价初期动态资料欠缺时常用；勘探、评价初期动态资料欠缺时常用；l储量计算原理就是计算油气在储层中所占的体积；储量计算原理就是计算油气在储层中所占的体积；l原油储量容积法计算公式：原油储量容积法计算公式：No=AhSoi/Boi;参数的选取很关键；参数的选取很关键；l天然气储量容积法计算公式：天然气储量容积法计算公式：G=AhSgi/Bgi；Bgi=ZTPsc/PiTsc第65页，共71页，编辑于2022年，星期五l动态法的应用条件是有已录取的油气藏的开发动态资料。通常采出储量动态法的应用条
37、件是有已录取的油气藏的开发动态资料。通常采出储量的的10%以上资料全、计算准；适用于裂缝型以及以上资料全、计算准；适用于裂缝型以及各种类型各种类型；l目前常用的动态法有：物质平衡法、弹性二相法、压力一产量递减法、气藏目前常用的动态法有：物质平衡法、弹性二相法、压力一产量递减法、气藏探边测试法等。其中物质平衡法是最重要、最常用、应用范围最广的方法。探边测试法等。其中物质平衡法是最重要、最常用、应用范围最广的方法。l 物质平衡法是用来对储层流体的开采动态进行估算的一种油藏工程基本方物质平衡法是用来对储层流体的开采动态进行估算的一种油藏工程基本方法，它以储层流体的质量守恒定律为基础。一般情况下，可以
38、把储层看作一个法，它以储层流体的质量守恒定律为基础。一般情况下，可以把储层看作一个处于均一压力下的地下储油（气）容器。在这个容器内，随着流体的采出与注处于均一压力下的地下储油（气）容器。在这个容器内，随着流体的采出与注入，流体的体积变化服从物质守恒原理，由此原理建立的方程式称为物质平衡入，流体的体积变化服从物质守恒原理，由此原理建立的方程式称为物质平衡方程式。方程式。动态法（物质平衡法等）动态法（物质平衡法等）第66页，共71页，编辑于2022年，星期五+=注注入入气顶区含油区含水区采采出出图油气藏流体分布示意图原原始始地地下下烃烃类类体体积积剩剩余余地地下下烃烃类类体体积积地地下下水水存存量
39、量体体积积岩岩石石+束束缚缚水水膨膨胀胀体体积积图图气藏物气藏物质质平衡原理平衡原理图图最为复杂的油气藏开采过程包括下述环节：最为复杂的油气藏开采过程包括下述环节：生产井产出油气水；注入井注入气体和水量；生产井产出油气水；注入井注入气体和水量；压力压力降落引起气顶区和含油区内的束缚水和岩石孔隙体积的弹性膨胀，降落引起气顶区和含油区内的束缚水和岩石孔隙体积的弹性膨胀，驱动能量包括：弹性驱、气顶驱动能量包括：弹性驱、气顶驱、溶解气驱、天然水驱、注气驱、注入水驱。驱、溶解气驱、天然水驱、注气驱、注入水驱。在上述综合驱动能量的作用下，油气藏压力下降了在上述综合驱动能量的作用下，油气藏压力下降了P后，这
40、时地层中累积采出油、气、水的地下体积量，应当等于气藏中诸项弹性累积体积膨胀量、累后，这时地层中累积采出油、气、水的地下体积量，应当等于气藏中诸项弹性累积体积膨胀量、累积天然水侵体积量、人工注水与注气累积体积量之和。积天然水侵体积量、人工注水与注气累积体积量之和。第67页，共71页，编辑于2022年，星期五体积平衡原理得出如下的物质平衡方程式：体积平衡原理得出如下的物质平衡方程式：1累积产油量累积产油量+2累积多产气量累积多产气量+3累积产水量累积产水量=4气顶的累积体积膨胀量气顶的累积体积膨胀量+5气顶区气顶区内地层岩石和束缚水的累积弹性体积膨胀量内地层岩石和束缚水的累积弹性体积膨胀量+6含油
41、区内地层原油的累积膨胀量含油区内地层原油的累积膨胀量+7含含油区内地层岩石和束缚水的累积弹性体积膨胀量油区内地层岩石和束缚水的累积弹性体积膨胀量+8累积天然水侵体积量累积天然水侵体积量+9人工累积人工累积注水体积量注水体积量+10人工累积注气体积量人工累积注气体积量Np Bo+(GP Bg-NpRS Bg)+WpBw=G（Bg-Bgi）+GBgi(Cf+CwSwi)P/（1-Swi）+N（Bo-BOi）+（RSi-RS）Bg+NBoi(Cf+CwSwi)P/（1-Swi）+We+WiBw+GiBig 物质平衡方法应用中的注意事项物质平衡方法应用中的注意事项1)油气藏类型是应用此方法的基础，油气
42、藏类型是应用此方法的基础，2)但由于地层的非均质性和各井构造部位的差异，但由于地层的非均质性和各井构造部位的差异，使得各井压力如何选择全气藏压力还有一定难度。使得各井压力如何选择全气藏压力还有一定难度。3)一些关键参数是一些关键参数是pVT实验测试数据，因此在气藏的开发初期，取全取准资料和进行实验测试数据，因此在气藏的开发初期，取全取准资料和进行pVT参参数的准确测量是应用物质平衡法的基础。数的准确测量是应用物质平衡法的基础。第68页，共71页，编辑于2022年，星期五数值模拟法是计算油气藏各项指标的综合性计算方法，它以油田地质学、数值模拟法是计算油气藏各项指标的综合性计算方法，它以油田地质学
43、、油层物理学、油藏工程学、采油工程学、热力学、数学、计算机技术为理论依油层物理学、油藏工程学、采油工程学、热力学、数学、计算机技术为理论依据；据；以地质特征、流体性质、渗流规律为物理模型基础；以运动方程、连以地质特征、流体性质、渗流规律为物理模型基础；以运动方程、连续性方程、状态方程为数学模型要素；续性方程、状态方程为数学模型要素；以大型计算机计算求解为手段；以大型计算机计算求解为手段；对实际的对实际的油气藏开发动态进行历史拟和与效果预测；从而揭示油气藏真实的开发物理过程。油气藏开发动态进行历史拟和与效果预测；从而揭示油气藏真实的开发物理过程。因因此该方法计算精度相度较高，预测气库各项参数的能
44、力相对较强。但该方此该方法计算精度相度较高，预测气库各项参数的能力相对较强。但该方法要求的参数多，计算工作量大。法要求的参数多，计算工作量大。数值模拟法计算油气储量数值模拟法计算油气储量计算过程计算过程建立储层地质模型建立储层地质模型建立储层数值模型建立储层数值模型参数场准备参数场准备历史拟和历史拟和初始化确定储量初始化确定储量第69页，共71页，编辑于2022年，星期五储量计算参数的选取储量计算参数的选取1、面积、面积A：构造图或小层平面图按含油构造等高线圈定；用水平投影面积：构造图或小层平面图按含油构造等高线圈定；用水平投影面积（配套垂直厚度）；（配套垂直厚度）；2、有效厚度（工业生产能力
45、）、有效厚度（工业生产能力）H：“岩、电、物、油四性岩、电、物、油四性+厚度厚度”5方面确定标方面确定标准，测井曲线卡单井厚度，加权平均计算油气藏厚度；准，测井曲线卡单井厚度，加权平均计算油气藏厚度；3、原始含油饱和度、原始含油饱和度Soi:油基泥浆密闭取芯在实验室测定；测井解释计算；油基泥浆密闭取芯在实验室测定；测井解释计算；4、有效孔隙度、有效孔隙度：钻井取芯：钻井取芯在实验室测定；测井解释计算；加权平均计算在实验室测定；测井解释计算；加权平均计算油气藏孔隙度；油气藏孔隙度；5、体积系数、体积系数Bo：油气按油气比混合恢复到原始条件后测定与计算。：油气按油气比混合恢复到原始条件后测定与计算。第70页，共71页，编辑于2022年，星期五谢谢！如有问题，欢迎讨论如有问题，欢迎讨论第71页，共71页，编辑于2022年，星期五