物质平衡法分区计算定容气藏动储量和压力
6章-物质平衡法
情况2:束缚水、岩石的弹性膨胀体积
束缚水弹性膨胀体积
含油区束缚水的弹性膨胀体积时 Cw=△Vw / Vw △P △Vw =Cw Vw △P
Vw=(NBoi/Soi) Swi
气顶中束缚水的弹性膨胀体积时
△Vw = =m (NBoi/Soi) SwiCw △P
△Vw = (NBoi/Soi) SwiCw △P
令 (6-2)
Boi Eg ( Bg Bgi ) Bgi 右式中：
Eo (Rsi Rs )Bg (Boi Bo )
E fw C w S wi C f S oi Boi P
令(6-2) 左式： F=NpBo+Np(Rp-Rs)Bg+WpBw
则上（6-2）式平衡方程式化为
（三） 修正稳定公式：
We K 2 Pi P dt 0 log at
t
（6-7）
a-时间换算系数
dWe/dt=k2(pi-p)/lgat
修正稳定法适用条件： Hurst ，与含油区相比，供水区很大，油层产生的压 力降不断向外传播，使流动阻力增大，因而边水侵入速 度减小，也就是水侵系数变小。一般用于油田生产一段 时间以后，压力处于平稳下降的阶段。
图6-5 用压力台阶计算水侵量 1 Pi ( Pi 1 Pi 1） 2
（五）非稳态方程
2 P 1 P 1 P 非稳定状态渗流方程：r 2 r r æ t
（6-9）
无因次量：
2 P 1 P P 2 r r t 0 r
其中æ =
k
w ct'
6 物质平衡法(p139) 6.1 物质平衡通式(p139-148) 6.2天然水侵量的计算 6.3不同油藏类型的物质平衡通式
第05章-气藏物质平衡
降低p, 可提高Rg
4. 采收率
ppi
•最终的采出程度
•废弃压力 pabn 0.15 pw 矿场
pabn pt g gD 不产水 pabn pt m gD 产水
pp
•GR:
可采储量
ER
GR G
1 ppa ppi
ppa
abandon
Gp GR G
5. 剩余地质储量
Gp: 采出气量
pp
ppi 1
p Z
cc
pi
p
pF m a x
cc pi2 4Z
p pi 2
开发早期 pF pp
pp pF
✓ 用早期pp线预测开发晚期的动态误差较 大；
✓ 气藏都不是定容气藏，用拟压力进行 物质平衡分析，尤其是异常高压气藏 偏差会更严重；
✓ 正确：把拟压力校正成F压力，绘制气
藏的pF曲线，进行分析。
Gp
G
G
Vci
Vci
cp 1 swc
p
Vci
cw swc 1 swc
p (We
WpBw )
Vc
Vci1
cp cw swc 1 swc
p
We
Wp Bw Vci
Vc
Vci1
ccp
We
Wp Bw Vci
We WpBw
Vci
e
We Vci
•存水体积系数 •水侵体积系数
p
Wp Bw Vci
•产水体积系数
•剩余容积
Vp
Vc=Vci - Vp - Vwc
Vc
Vci
Vci
cp 1 swc
p Vci
swccw 1 swc
p
应用瞬态物质平衡法计算气藏储量
天 然 气 工 业
#22# 年 . 月
（"）
& . / 线就与静态 & . / 线不平行。 式 （!2） 右边决定了静态和瞬态 & . / 线两者的距 离。若在气藏衰竭开发的过程中测定两个或更多个 应当存在如下的关系： & . / 值时， （", 0 # ） （ ,0 #） + + ! # +, +, ( " # " " , ) -# ) , ! ’! !) ’# % ) % （ ,0 #） + 1 （!#） +, ( … ( " # " , ) - %!) ’ 1 若用无因关井时间表示， 则式 （!#） 改写为： !) ’ 1 ( 令
无限大地层中的压力降可用下式表示： "# ! $ !3 ［& （ ’ 0）( & （ ’ 12） ］) & （ 45 3 ! 3）) ! $%% $% % ! （!） 式 （!） 中， （ ’） 为拟压力函数： &
女， 高级工程师； 现在中海石油上海分公司开发生产 !"#" 年生， !""$ 年西南石油学院油气田开发专业硕士毕业， !李欣， 部从事油气藏管理工作。地址： （%&&&’&） 上海市零陵路 ()’ 号。电话： （&%!） #$’"(’&& 转 ’!""!。
万方数据 ・ .# ・
表! 压力 （567） (( 3 (1 (! 3 "#1 3 -" #. 3 /1 #- 3 #* #" 3 -/
定产量情况的模拟结果 （真实和无因次的时间）
第3章 1气藏物质平衡方法
第三章气藏物质平衡方法自1936年R.J.Schilthuis根据物质守恒原理，首先建立了油藏的物质平衡方程式以来，它在油气藏工程及动态分析中得到了日益广泛的应用和发展。
对于干气气藏，物质平衡方程的建立相对来讲比较简单，但其应用领域确很广泛。
物质平衡法能够确定气藏的原始地质储量，判断气藏有无边底水的侵入(即识别气藏类型)，计算和预测气藏天然水侵量的大小，估算采收率和进行气藏动态预测等。
物质平衡方法只需要高压物性资料和实际生产数据，计算的方法和程序比较简单。
因此，它已成为常规的气藏分析方法之一，广泛应用于国内外的各气藏中。
根据气藏有无边底水的侵入，可将气藏划分为水驱气藏和封闭气藏两类。
另外，从气藏的压力系数(气藏的原始地层压力除以同一深度的静水柱压力)大小来划分，通常将压力系数大于1.5的气藏称为异常高压气藏。
异常高压气藏具有地层压力高、温度高和储层封闭的特点，它在天然气工业中占有极为重要的地位。
近年来国内外已发现并开发了大量的异常高压气藏。
例如我国四川的二迭系和青海的下第三系的气藏等。
由于异常高压气藏在开发过程中随着气藏的压力下降，将出现储层岩石的压实作用。
因此，在物质平衡方程式中必须考虑到这一特点。
对于定容正常压力系统的气藏来说，在整个开发过程中只存在单一气相的流动，并表现为一个压力连续下降的过程。
由于天然气的密度小、粘度低，在气藏压力很低的情况下，只要存在一个很小的压差，气井便能正常生产。
因此，即使采用比油藏稀的井网进行开发，气藏的采收率也可达85～90%以上。
然而，对于天然水驱气藏，随着气藏开发所引起的地层压降，必然导致水对气藏的侵入和气井的见水，结果就会在气层中出现气、水两相同时流动的现象。
这将严重影响气井的产量和气藏的采收率。
国内外统计资料表明：水驱气藏的采收率通常只有40～60%[2]。
第一节气藏物质平衡通式的建立与简化对于一个统一的水动力学系统的气藏，在建立物质平衡方程式时，所作的基本假设是：第一、气藏的储层物性(S Wi，C P等)和流体物性(C W，PVT参数等)是均匀分布的；第二、相同时间内气藏各点的地层压力都处于平衡状态，即各点处的折算压力相等；第三、在整个开发过程中，气藏保持热动力学平衡，即地层温度保持不变；第四、不考虑气藏内毛管力和重力的影响；第五、气藏各部位的采出量保持均衡。
第七章气藏物质平衡
第七章气藏物质平衡第七章气藏物质平衡、储量计算及采收率提示质量、能量守恒定律是自然界普遍的、永恒的规律。
物质平衡方程普遍被用于各类气藏的储量计算、驱动方式确定和气藏动态分析等方面。
该方程为简单的代数方程，形式虽简单，但实际却很不简单，每个参数的确定都得依靠先进的科学技术和高精度测试仪表，而且还不能就事论是，还要与气藏地质和开发特征的深入、正确认识相结合。
本章介绍各类气藏，甚至包括凝析气顶油藏的物质平衡方程式，在迄今为止见到的文献中搜集得比较全的。
此外还介绍了现行各种计算储量的方法，有静态的，也有动态的，有全气藏的，也有单井的，并介绍了与储量相关的天然气可采储量和采收率。
最后，还希望能对水驱气藏、凝析气藏和低渗透气藏的提高采收率问题给予更大的关注。
第一节气藏物质平衡方法物质平衡是用来对储层以往和未来动态进行分析的一种油气藏工程基本方法，它以储层流体质量守恒定律为基础的。
一般情况下，可以把储层看做是一个处于均一压力下的大储气罐。
应用此方法可分析气藏开发动态、开采机理、原始地质储量和可采储量。
最简单的物质平衡方程是(7-1)、、——分别为目前天然气地质储量、原始地质储量和目前累积采出气量，108m3。
由于地下气藏流体性质、储层物性变化的差别而造成了储烃孔隙空间和描述方法的差别，下面按不同类型的气藏进行分析。
一、定容气藏物质平衡假定气藏没有连通的边水、底水或边、底水很不活跃，即为定容气藏，将（7-1）式可以改写为（7-2）可将上式改写为（7-3）（7-4）式中、——分别指原始压力和目前压力，MPa；、——分别指原始条件下的偏差系数和目前压力下的偏差系数，f；、——分别指原始条件下和目前压力下气体的体积系数,f。
从上式可看出，对于定容气藏，地层压力系数P/Z与累积产气量成直线关系，如图7-1,如将直线外推到，则可得，这就是常用来进行动态储量计算的方法。
二、水驱气藏物质平衡对于一个具有天然气水驱作用的不封闭气藏，随着气藏的开发，将会引起边水或底水对气藏的入侵。
压力恢复法与物质平衡结合计算气井动态储量新方法
压力恢复法与物质平衡结合计算气井动态储量新方法Ξ王 灿,王怒涛,魏洪涛,陈 玉(西南石油大学石油工程学院,四川成都 610500) 摘 要:天然气动态储量的计算方法很多,其中物质平衡法是广泛用于计算气藏(气井)单井动态储量最常用的方法,而压力恢复法也是计算气井动态储量的常用试井分析方法,它们有很多优点,其应用程度已被矿场实际证实,但它们都有各自限制的应用条件,很难说明哪种方法计算更可靠,特别是压力恢复法分析气井单井动态储量。
将上述两种方法的结合建立多目标优化函数,使其计算储量趋于一致。
该方法既能很好地应用压力恢复法,又能体现压物质平衡法,克服了各自的应用缺点,使得该方法适用范围更广,计算结果更可靠,特别对致密气藏具有更好的推广应用价值。
通过实例气井动态储量进行的验证对比,说明该方法在理论上是合理的,通过实际验证是可行的。
关键词:压力恢复法;物质平衡法;动态储量;多目标优化 物质平衡法和压力恢复法计算天然气动态储量有很多优点,已被矿场实际证实,但它们都有各自限制的应用条件,物质平衡法[1]是气藏(气井)计算动态储量最常用的方法,但它主要受地层压力的准确程度的影响,而地层压力又是一个比较难准确测定的参数,应用中多少带来些不准确的因素。
压力恢复法[1]是一种近似的计算方法,需要气井关井前有较长的稳定生产时间,而对于低渗透气藏要达到稳定几乎不可能,使得很多压力恢复曲线不能用来获取单井控制储量。
因此将物质平衡与压力恢复法结合可以克服其缺点,计算单井动态储量更可靠。
1 压力恢复法计算动态储量的影响对于不稳定气井压力恢复曲线方程表示为:p2w s=p2w f+4.24×10-3qΛKhp sc ZTT sc[lg8.085K tΥΛC t r2w+0.87S](1)令m=4.24×10-3qΛKhp sc ZTT sc,A=p2w f+m[lg8.08K tΥΛC t r2w+0.87S](1)可以变为:p2w f=m lgt+A(2)这时可按下式计算气井动态储量[1]:G=0.1077qt em C tP e(3)式中的m和t e均可以通过直线图来确定,t e为当地层压力达到p e时的时间。
气藏物质平衡
1
Gp
Pp Ppi
G 1 R PPD 1
)
PPD
0
0.3 0.6
We Wp Bw GBgi
0
0
R
1
16
4、气藏驱动指数
Gp P Pi (1 cc P ) (1 ) 综合气藏物质平衡方程： Z Zi G Bgi Gp (1 cc P ) 1 Bg G Bgi We Wp Bw Gp (1 cc P ) 1 Bg GBgi G
DI g DI c DI e 1
DI e 0 DI e 0 DI e 0, DI c 0
水驱气藏 封闭气藏 定容气藏
18
5、气藏视地质储量
We G Bgi (1 cc P) Bg Bgi (1 cc P) Bg
令： G
p
Gp Bg Wp Bw
Pp
PF
Gp
PF
G
PF Pp PF Pp cc P 2 cc Pi Pi P ,P PF cc ( Pi P) PFmax 4Z i 2 Z
PFi
Pp
PF
Gp
PF
G
G
Gp
10
3、水驱气藏
~ （1）气藏容积： 开发过程：
~
~
原始条件： Vci Ag h (1 swc )
Vgi
3
Psc Z iTi Bgi Z scTsc Pi Psc ZT Bg Z scTsc P
采用拟压力：
Gp P Pi (1 ) Z Zi G
P Pp Z
Pi Ppi Zi
得：
Pp Ppi (1
第3章 4气藏物质平衡方法
第五节异常高压气藏如果某一气藏的视地层压力（p/Z）与累积产气量（G P）之间的关系曲线类似于图3-13，则其就可能为异常高压气藏。
气藏开发的实际资料表明：正常压力系统气藏的压力系数在0.9～1.1之间，而异常高压气藏的压力系数在1.5～2.3之间［１１］。
异常高压气藏具有地层压力高、温度高和储层封闭的特点。
由于异常高压气藏储层的压实程度一般较差，地层岩石的有效压缩系数可达40×10-41/MPa。
在异常高压气藏的开发过程中，随着气藏压力的下降，表现出明显的储层岩石的再压实特征。
利用视地层压力p/Z与累积产气量G P绘制异常高压气藏的压降图时，可以清楚地看出：该压降图具有两个斜率完全不同的直线段，并且第一直线段的斜率要比第二直线段的小（见图3-13）。
国内外研究结果表明，在异常高压气藏投入开发的初期，随着天然气从气藏中采出和地层压力的下降，必然引起天然气的膨胀作用、储气层的再压实和岩石颗粒的弹性膨胀作用，以及地层束缚水的弹性膨胀作用和周围泥岩的再压实可能引起的水侵作用。
如果气藏周围存在着有限范围的封闭边水时，还会引起水的弹性水侵作用。
除天然气膨胀之外，上述各种作用都能起到补充气藏能量和减小地层压力下降率的作用。
从而形成了异常高压气藏初期压降较缓的第一直线段[2,6]。
当异常高压气藏的地层压力，随着地层压力下降到正常压力系统时，即当地层压力接近于气藏的静水柱压力时，气藏储层的再压实作用影响已基本结束。
储层岩石的有效压缩系数保持在较低的正常数据（如砂岩为4～8×10-4MPa-1）。
它与随地层压力下降而显著增加的天然气的弹性膨胀系数相比可以忽略不计。
此时，气藏的开采表现为定容封闭性正常压力系统的动态特征。
在压降图上，就是压降较快、直线斜率较大的第二直线段。
因此，对于异常高压气藏来说，应当利用第二直线段或利用本节中给出的(3-142）式的外推或回归计算确定气藏的真实地质储量，而不能应用第一直线段的外推或回归计算。
储量计算方法
储量计算方法储量计算是石油工程中的一个重要环节，用于估算石油储层中的可采储量。
准确的储量计算是决定石油开发方案和经济效益的基础，因此储量计算方法的选择和应用至关重要。
本文将介绍几种常用的储量计算方法，并对其适用范围和计算步骤进行详细说明。
一、原油1. 物质平衡法物质平衡法是一种常用的储量计算方法，它基于储层中的流体平衡原理，通过石油气田的产量及气藏中原油的组分和状态参数，推算储层中的可采原油储量。
该方法适用于采收率较高且气藏物性比较单一的情况。
2. 体积法体积法以储层中的原油体积为计算依据，通过测定储层体积、有效孔隙度和饱和度等参数，计算储层中的原油储量。
这种方法适用于孔隙度较高和载油组分较复杂的储层。
二、天然气1. 产量法产量法是计算天然气储量的一种常用方法，它基于气井的产量数据和气藏参数，通过推算气藏衰减规律来估算储层中的可采天然气量。
该方法适用于气藏开发过程中产量变化较大的情况。
2. 压缩因子法压缩因子法是另一种常用的天然气储量计算方法，它通过测定天然气的压缩因子、温度和压力等参数，计算储层中的可采天然气储量。
这种方法适用于含硫气体和高压气藏等特殊情况。
三、重质油1. 含量法含量法是计算重质油储量的一种常用方法，它基于石油样品化验结果，通过测定重质油中的组分含量和密度等参数，推算储层中的可采重质油储量。
该方法适用于重质油储层中重质组分含量较高的情况。
2. 计算模型法计算模型法是另一种常用的重质油储量计算方法，它基于石油化工和油藏工程理论，通过建立数学计算模型，推算储层中的可采重质油储量。
这种方法适用于重质油储层中油质较复杂和渗透率较低的情况。
总结起来，储量计算方法依据不同的油气藏特点和采收技术要求，选择合适的计算方法进行储量估算。
在实际应用过程中，还应考虑不确定性因素对计算结果的影响，并结合其它地质和工程数据进行综合评价，以提高储量计算结果的准确性和可靠性。
以上介绍的储量计算方法仅为常见的几种，随着石油工程技术的发展，还会出现新的计算方法。
正常压力气藏物质平衡法讲义
psc ZiT piTsc
p Z
pi Zi
1
Gp G
（9）
p ——视地层压力。
Z
式（8）和（9）即为定容气藏的物质平衡 方程式和压降方程式 。
8
六、定容封闭气藏储量的确定方法
1.图解法 1)资料的整理
2)绘制
p Z
~
GP
曲线图
3）确定G
9
图解法：
气藏压降图 2.计算法确定地质储量
p Z
pi Zi
第三节 正常压力气藏物质平衡方法
一、气藏物质平衡法的研究意义 二、假设条件 三、气藏类型简化
1
三、气藏类型简化
有无边底水
气 藏
压力系数
封闭气藏 水驱气藏 正常压力系统 异常压力系统
2
四、正常压力系统气藏 物质平衡方程的建立
1.气臧物质平衡通式的建立
地下产出量＝A＋B＋C
(1)
Pi
P
GBgi
AB
c We
21
复习与思考：
1.气藏类型是如何划分的？ 2.气藏物质平衡方程式可以解决那些问题？ 3.如何利用气藏物质平衡方程式确定定容封闭 和水侵气藏的表达式？ 4.异常高压气藏压降图出现二直线段的原因是 什么？ 6.如何确定异常高压气藏储量？
G 38.626 / 3.3467 11.54 108 m3
1
Gp G
p z
a
bG
p
G ab
10
七、正常压力系统水驱 气藏的储量计算
水驱气藏的物质平衡方程式
G
G pBg - We - WpBw
Bgi
Bg Bgi
1
C
w Swi 1S
物质平衡法计算缝洞型凝析气藏动态储量
物质平衡法计算缝洞型凝析气藏动态储量
解：
1）物质平衡法计算缝洞型凝析气藏动态储量的基本原理是：根据凝析气藏的自然界条件，利用物质平衡关系，求出当前压力和温度条件下，各组分的质量比，再根据该质量比，求出各组分的质量，从而计算出凝析气藏的动态储量。
2）根据给定的条件，可以得出：
（1）温度T=20℃，压力P=1.2×105Pa；
（2）气体组分：空气（N2+O2）、CH4、C2H6、C3H8、i-
C4H10；
（3）气体的质量比：
N2：O2：CH4：C2H6：C3H8：i-C4H10=79：21：1：1：1：1
3）根据物质平衡关系，可以得出：
（1）由于空气的质量比为79：21，因此空气的质量比系数
K=79/21；
（2）根据物质平衡关系，可以得出各组分的质量比系数Ki：
KCH4=K/Ki=1/Ki
KC2H6=K/Ki=1/Ki
KC3H8=K/Ki=1/Ki
Ki-C4H10=K/Ki=1/Ki
4）根据物质平衡关系，可以得出各组分的质量：
mCH4=m/Ki=1/Ki
mC2H6=m/Ki=1/Ki
mC3H8=m/Ki=1/Ki
mi-C4H10=m/Ki=1/Ki
5）根据上述计算结果，可以得出缝洞型凝析气藏的动态储量：V=mCH4+mC2H6+mC3H8+mi-C4H10。
修正的流动物质平衡法计算致密气藏动态储量
天然气工程教程第4章气藏物质平衡、储量计算及采收率
(1 Sw So )(1 yw ) (1 Swi )(1 ywi )
1C f
( pi
p)
p Z
pi Zi
pi Zi
Gp G
(1 Sw So )(1 yw) (1 Swi )(1 ywi )
1C f
( pi
p)
p Z
0
Gp
G
说明：
在应用上述物质平衡方程时，需要知道两相 偏差系数与凝析油的饱和度，这些需要通过凝析 气井的取样和实验室分析进行测定。
假定原始条件下，地层压力大于露点压力， 则有原始地下储集空间为 :
VPi
GBgi (1 S wi )(1
yW i )
原始条件水 的体积分数
(1) 地层压力大于露点压力
目前的孔隙空间 为气和水所占 :
VP
(G GP )Bg (1 SW )(1 yW )
由于压力下降，气层 岩石的形变体积:
Gp G
P/Z
0
岩石和流 体压缩性 同时作用
只有流 体压缩
G
Gp
求储量的另一 “归一”化处理：
p Z
(1 Cep)
pi Zi
pi Zi
Gp G
纵轴上截距： a pi Zi
斜率： b pi 1 Zi G
外推直线至：
p 0 与横轴交点
Z
即为G。
pi
p Z
(1
Ce
p
)
Zi
0
Gp G
五、气藏物质平衡方法应用中的注意事项
凝析油采收率：
EcR 2.09 107 ( pi )0.9027(Ri )0.25084( o )2.25253 (141.5 131.5 o )2.50337 (1.8T 32)0.30084
油藏工程-3、4 正、异常压力系统气藏物质平衡方法
G
G pBg - We - WpBw
B
gi
Bg Bgi
1
C
wSwi 1 Swi
C
p
p
we=0, wp=0 p pi p
Ce＝(CwSwi＋Cp)/ (1－Swi)
16
p Z
pi Zi
1Gp 1 Ce
/G p
四、异常高压气藏的储量计算
1.视地层压力效正法
p
Z 1 Ce p
pi － pi Zi Zi
psc ZiT piTsc
p Z
pi Zi
1
Gp G
（9）
p ——视地层压力。
Z
式（8）和（9）即为定容气藏的物质平衡 方程式和压降方程式 。
8
六、定容封闭气藏储量的确定方法
1.图解法 1)资料的整理
2)绘制
p Z
~
GP
曲线图
3）确定G
9
图解法：
气藏压降图 2.计算法确定地质储量
p Z
pi Zi
其他符号同前油藏物质平衡方程式所注。
6
五、封闭气藏(无水、气驱) 的物质平衡方程式
条件：气藏没有水侵 We＝0，Wp＝0
GpBg＝G(Bg－Bgi)＋GBgi(
C
wSwi C 1 Swi
p
)Δp
工程上可以忽略水及岩石的压缩性：
GpBg＝G(Bg－Bgi)
（8）
7
Bg
psc ZT pTsc
Hale Waihona Puke ;BgiGp G
17
p z (1 ce p)
pi Zi
0
G Gp
异常高压气藏压降图
18
2.虚拟地质储量法
流动物质平衡法计算低渗透气藏单井动态储量
流动物质平衡法计算低渗透气藏单井动态储量钟海全;周俊杰;李颖川;蒲浩;谭燕【摘要】气井动态储量的确定是单井合理配产和开发方案制订的重要依据,但对低渗透气藏,由于地层的低渗透性及强非均质性特征,很难准确计算出气井的动态储量。
针对此问题,结合低渗透气藏单井的动态生产数据,统计分析了大量气井生产指示曲线,将其划分为3种类型,即标准型、波动型、分段型,并描述了不同类型气井生产指示曲线的表现特征及形成的原因,最终提出了正确利用流动物质平衡法计算气井动态储量的方法。
实例分析表明,利用流动物质平衡法计算低渗透气藏单井动态储量所需数据量少,计算结果合理、可信,可为低渗透气藏单井动态储量的确定起到一定的指导作用。
%The dynamic reserve of gas well is very important to allocate reasonable production and draw up development programs. However, due to low permeability and strong heterogeneity of low permeability gas reservoir, it is hard to calculate the dynamic reserve correctly. Combined with dynamic production data of low permeability gas reservoir, through statistical analysis, the production index curves of single wells were divided into three types： standard type, fluctuation type, multi-section type, and the characteristics of production index curve of single wells and the related reasons were analyzed. Finally, the method for determining dynamic reserve of different wells based on flowing material balance method was proposed. The ease study shows that it is reasonable that using flowing material balance method to calculate the single well dynamic reserves of low permeability gas reservoir.【期刊名称】《岩性油气藏》【年(卷),期】2012(024)003【总页数】4页(P108-111)【关键词】低渗透气藏;动态储量;流动物质平衡法【作者】钟海全;周俊杰;李颖川;蒲浩;谭燕【作者单位】西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;中国石油四川石化南充炼油厂,四川南充637000;中国石油青海油田分公司采油三厂,甘肃敦煌816400【正文语种】中文【中图分类】TE3320 引言大牛地气田构造上位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部东段，属典型的低渗透砂岩气藏。
第3章 3气藏物质平衡方法
1第四节 水驱气藏在第一节中，我们已经导出了正常压力系统水驱气藏的压降方法，即：])([i sc sci w p e piiTZ p Tp B W W G G G Z p Z p ---= (3-112）由(3-112）式可以看出：正常压力系统的天然水驱气藏的视地层压力（p /Z ）与累积产气量（G P ）之间，并不象定容封闭性气藏那样存在直线关系，而是随着净水侵量（W e -W P B W ）的增加，气藏视地层压力下降率随累积产气量的增加而不断减小，两者之间是一条曲线。
因此，对于水驱气藏，不能利用压降图的外推方法确定气藏的原始地质储量，而必须应用水驱气藏的物质平衡方程式和水侵量计算模型进行计算。
一、储量计算1. 计算储量的基本原理将(3-17）式改写为下式：gig egig wp g p B B W G B B B W B G -+=-+ (3-113）若考虑天然水驱为平面径向非稳定流，即∑∆=toeD D DeRe ),(r t Qp B W ，则(3-11）式可写为：gig toeD D DeRgig wp g p ),(B B r t Qp B G B B B W B G -∆+=-+∑ (3-114）若令：)/()(gi g w p g p B B B W B G y -+= (3-115） )/(),(gi g eD D toDeB B r t Qp x -∆=∑ (3-116）则得2 x B G y R += (3-117)由(3-117)同样可简化为直线关系式。
直线的截距即为气藏的原始地质储量；直线的斜率为气藏的天然水侵系数。
在计算气藏的原始地质储量的过程中，有关水侵量的计算参见前面第三节。
2. 储量计算方法及讨论以下讨论以平面径向流非稳定流的水侵模型为例。
⑴ 如果供水区的外缘半径r e 和无因次时间系数βR （其值与水域中的K w 、µw 、ø、C e 等有关）准确可靠，则根据实际生产动态资料和PVT 资料由(3-115）和(3-116）式计算出不同生产时间的y 与x 值，如表3-2所示。
利用流动物质平衡确定低渗气藏单井控制储量
利用流动物质平衡确定低渗气藏单井控制储量刘尧文;张茂林;刘常旭;张晓辉;张娟【摘要】物质平衡方程计算动态储量已被广泛地应用于气藏开发研究中,但该方法对地层压力精度要求较高,地层压力准确与否直接影响储量计算结果的准确度.在低能量储层及致密气层中,常规的试井测压要测得准确的地层压力需要较长的关井时间,会影响到气藏的正常生产.当气井进入拟稳定流状态后可以利用流动物质平衡对气井单井动态控制储量进行计算,该方法主要依据容易获得的井口压力,较好的解决了地层压力资料较少情况下动态储量的计算问题.在应用物质平衡法计算低渗透气藏动态控制储量时,为避免认识上的偏差和计算结果的失真.应该首先判断流动是否达到拟稳定流,并应用拟稳定以后的数据进行分析,不能笼统地将所有数据点回归为一条直线.【期刊名称】《天然气勘探与开发》【年(卷),期】2013(036)002【总页数】3页(P41-43)【关键词】气藏;拟稳态;流动物质平衡;单井控制储量【作者】刘尧文;张茂林;刘常旭;张晓辉;张娟【作者单位】中国石化江汉油田分公司;西南石油大学;中国石油集团川庆钻探公司国际工程公司;西南石油大学;西南石油大学【正文语种】中文物质平衡方程是计算油气藏动态储量最为常用的方法，但是该方法需要精度较高的地层压力数据，然而对于低渗致密气藏来说，精准的地层压力数据需要较长的关井时间才能得到[1]，这样就会影响气井的正常生产、扰乱气藏产量计划。
L Matter 等人在1998年，针对定容气藏建立并提出了一种利用井口压力或井底流压计算气藏动态储量的物质平衡方程，即流动物质平衡方程。
流动物质平衡方程在气藏动态储量的评价中比常规物质平衡方程应用范围更广泛，特别是对于低渗气藏和海上气田，可以很好地解决地层压力测试资料较少条件下动态储量评价的问题[2]。
1 流动物质平衡方程根据渗流力学原理，封闭气藏气井相对稳定地生产一段时间后，压力波将传到地层外边界，并且气体流动较快进入拟稳定态，地层内各点的压力随时间的变化相同，不同时间的压力分布曲线互成一组平行的曲线族[3](图1)。
物质平衡法储量计算
3.4.0 物质平衡法储量计算前面章节提到的油气储量评估的容积法要求具备一些地质资料来确定所研究油气藏的岩石体积、孔隙度和含水饱和度。
在无法确切知道岩石体积和油气藏参数的情况下，可用物质平衡法计算油气藏地质储量,这种方法在气田开发中、后期应用十分普遍(尤其是在四川),而且它比容积法计算的结果更准确。
所谓物质平衡法，是指在油气藏体积一定的条件下，油气藏内石油、天然气和水的体积变化代数和始终为零。
即是说,在油气藏中,任一时间的油气水剩余量+累计采出量=原始地质储量,PV/T关系始终保持平衡。
根据这一原理，物质平衡法要求油气藏压力测值要精确。
既要求原始地层压力，又要求生产期间不同时间段内的平均地层压力，同时要求这一时间段内的油气产出体积量。
图3.5.5到3.5.9是用地层压力/偏差系数与累积气产量关系表示的干气藏和低凝析油气藏的图解物质平衡关系曲线。
这一过程假设气藏中没有水侵量，岩石和流体的压缩系数较高。
所需参数为产气期间的累计采出量和地层压力。
地层压力/偏差系数与累计产量为线性关系，表示为一条直线。
通常只需要很少几次实测的井底静压就可以建立外推的趋势。
然后，根据预计的气藏废弃压力，通过外推来估算原始天然气可采储量。
这种压力/偏差系数与累计产量关系外推法,可用于单井或整个气藏的储量分析,最终可采量或原始气储量的依据是地层废弃压力和经济极限产量。
当气藏为非均质性储层或关井时间不足以使井底静压恢复平衡时,或者采出程度太低,井控程度不够时,这种早期时间点外推时，往往计算结果偏小,要十分谨慎。
在没有水侵也不考虑孔隙体积和地层水压缩性的情况下，压力/偏差系数与累积气产量关系应当是非常好的线性关系。
当气藏不存在水侵的情况下,用压力/偏差系数方法预测的储量是相当可靠的。
如果气藏存在着水侵，则在地层压力/偏差系数与累计产量的关系曲线上表现出上翘的趋势,在此条件下再用线性外推法确定原始天然气地质储量就可能偏大。
如果原始条件发生变化，已不同于评估初始时的条件，则单井压力/偏差系数分析会有误差。
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若 ｎ参６ Ｐ得 令 一 ， ，： 一ｉ
Ｐ － ａ－ ｂ － Ｇ （ ３）
所 以定容封 闭气 藏 的视地 层 压力 （ ／ ） 累计 ｐＺ 与 产气 量 （ ） 直 线 关 系 。 当 ｐ ｚ一 ０时 ， Ｇ。 成 ／ Ｇ 一Ｇ。 因此 ， 以利用 压 降 图外 推 至 ｐ ｚ一０ 即与 横 坐标 可 ／ ，
容 易 ， 其在 测试 地 层 压 力 时要 求全 区整 体 关 井 ， 达 到 一 定 的 时 间 ， 试 点尽 量 多 的 情 况 下 。利 用 物 质 平 衡 法 分 尤 并 测
区计 算 了定 容 气 藏 动 态 储 量 ， 结合 弹性 二 相 法联 立 计 算 了 不 关 井 条 件 下 的 地 层 压 力 。 现 场 数 据 说 明 ， 照 压 力 并 按 系统 和 非 均 质 性 分 区计 算 动 态储 量 比 全 区整 体 计 算 更 接 近 真 实 的 结 果 ， 差 更 小 ； 物 质 平 衡 方 法 计 算 不 关 井 条 误 用
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第 ３ ５卷 第 ３期
２０ ０ ７年 ５ 月
石
油
钻
探
技
术
Ｖｏ１ ５， ｏ ３ ．３ Ｎ ．
Ｍ ａ ２Ｏ ７ ｖ． Ｏ
ＰＥ ＴＲＯＩＥＵＭ ＤＲＩ Ｉ ＴＥ Ｉ ＮＧ Ｉ ＣＨＮＩ ＱＵＥＳ
． 试 井与开 采 ．
物 质 平衡 法 分 区计 算 定 容 气 藏 动储 量 和压 力
程 时清 杨 秀 祥 谢 林 峰 李相 方
（ 国石 油 大 学 （ 京 ）石 油 工 程 教 育 部 重 点 实验 室 ，北 京 昌平 １２ ４ ） 中 北 ０ ２ ９
摘 要 ： 客 气 藏 的动 态储 量和 地 层 压 力 获取 方 法 尽 管 很 多 。 要 在 油 田 紧张 的 生 产 情 况 下 准 确 计 算 却 并 不 定 但
件 下 的地 层 压 力 ， 差较 小 ， 较 实用 。 误 比
关 键 词 ： 藏 ； 质 平 衡 法 ； 量 ； 层 压 力 气 物 储 地
中图 分 类 号 ： ｌ ５ Ｔ ３ ３ ＴＥ ５ ； Ｅ ７
文 献标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ １０ ９ （ ０ ７０ — ０ ６０ １ ０ —８ ０ ２ ０ ）３０ ６— ３
力 ， 以用于 不关井 条件 下获 取地层 压力 。 可
体表 现为 在低 渗透 背景 上有局 部 中 、 高渗 透井 区 ， 层
间差 异明 显 ， 主力气 层马 五 １ 。突 出 ， 气藏 无 边 底水 ，
属定 容气 藏 。研 究 范 围为测压 区的 ５ ４口井 ， 始平 原
均压 力 为 ３ ． ａ 温 度 为 １ ７ ３℃ ， 力 梯 度平 ０ ４ＭＰ ， ０． 压
１ 。 ， ０ ０年 和 ２ ０ 年 先后 两次 进行 了整体 关井 ０ ｍ。 ２ ０ ０５
测压。
以上 ， 各关 井压 力点 及天 然气 采 出量数 据 正 确 ， 通 连
性 好的边水不活跃气 藏或无水气 藏及裂缝 系统 ， 于 对
根据 关井 测压 区不 同时 期 的实 测平 均地层 压 力
网分布 不均 ， 单井产 出存 在差 别 ， 使气 藏在 区域 上 致
动 用不 均匀 ｌ 。 ｌ 分 区物质 平衡 法根据气 藏 的非 均质性 和动 用差
的交 点就 是所求 气藏 动储 量 Ｇ。 某气 藏为一 西倾 单斜 ， 均 坡 降 ７ １ ｋ ， 平 ～ ０ｍ／ ｉ ｎ 在此 背景 基础 上发 育 成 小 幅度 鼻 状 和 盆形 构 造 ， 气
通 常用物 质平衡 法计 算动 态储 量时 都是假 设 岩 石 和流体 性 质在空 间上 没 有变 化 ， 流体 在 多 孔 介 质
中的流 动瞬 间达到平 衡 ， 同时也 没有 考虑 井 的位 置 ， 假设 油气 藏均 匀 动 用 。而 实 际气 藏 存 在 非均 质 性 ， 岩 石孔 隙度 、 渗透率 在 区域上 存在差 异 ； 由于开 发井
无 边底水侵入 的封 闭气藏其物质 平衡方程式 为… ： ３ Ｊ
（ Ｃｐ 参１ １ ） （ ） 一 Ａ一 一
式 中 ，ｅ Ｃ 为综合 压缩 系数 ， 。 Ｃ 一
一
（ １ ）
， ａ。 ＭＰ ＿ 。
收 稿 日期 ：ｏ ６ １ ２ ； 回 日期 ： ０ ７ 。 １ ２ ｏ－ 卜 ４ 改 ２０一卜 ９
层物 性在 横 向上和 纵 向上均 具 明显 的非均 质 性 ， 总
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
异 性 ， 气藏 分成 个 互相联 系且 相对 均质 的区 块 ， 将 各 区具 有不 同 的地 层 参 数 、 数 和产 量 ｌ 。笔 者 以 井 ２ ］ 某 气 田为例 ， 利用 物 质 平衡 方 程 分 区计 算 关 井 测 压 区的动态 储 量 ， 外 ， 合 弹性 二 相 法 反 推 地 层 压 此 结
１ 分 区物 质 平 衡 计 算
物质平衡 法是分析 区块 、 单井 动态储 量的主要 方
法， 应用 条件 是 气藏 投 入 开发 并 采 出程 度达 到 １ ０
均 为 ９ １ 。 ａ ｍ， 度 梯 度 为 ３ １ ×１ ℃／ × ０ ＭＰ ／ 温 ｒ ．５ ０
ｍ， 累积采 出天 然 气 ６ ． ２ ０ ８ ７ ×１ ｍ。 采 出 水 ９ ６ × ， ．２
基 金 项 目 ： 家 自然 科 学 基 金 项 目“ 层 含 水 凝 析 气 藏 多 相 国 深
渗 流 理 论 研 究 ” 编 号 ：０ １ Ｏ ８ 资助 （ ９２ Ｏ １ ）
作 者 简 介 ： 时 清 （９ ３ ） 男 ， 北 大 冶 人 ，９ ４年 毕 业 于 程 １６ 一 ， 湖 １８
般认 为 在 正 常压 力 系统 无 须 考虑 岩 石变 形 ，
大庆 石 油 学 院 油 藏 工 程 专 业 。９ ７年 获 中国 石 油 勘 探 开 发 研 究 ｌ８
因 此 。 （ ） 以变 为 ： 式 １可
ｐ ＼ ／ Ｚ Ｐ 一ｐ Ｚ１一 ｉ Ｇ （Ｇ ）