带油环的凝析气藏物质平衡方程
油藏物质平衡方程式
曲线Bt—两相(总)体积系数;
曲线Bo—单相原油体积系数;
曲线Rs—溶解气油比,m/m;
曲线Bg—天然气的体积系数。
图2-2 地层流体物性随地层压力的变化关系
油藏物质平衡方程式 而天然气的目前和原始体积系数分别为:
(2-5)
式中:psc、Tsc—地面标准状态下的压力和温度。
油藏物质平衡方程式
油藏物质平衡方程式
油藏饱和类型和驱动类型的划分
对于一个新发现的油藏,可以通过探井的测压和高压物性的分析资料,确 定出油藏的原始地层压力和饱和压力。根据两者数值的大小及其关系,可将 原始条件的油藏划分为如下两大类:当原始地层压力大于饱和压力(pi>pb) 时,叫做未饱和油藏;当原始地层压力等于或小于饱和压力(pi≤pb)时,叫 做饱和油藏。 在原始条件下的饱和油藏,可以具有气顶或没有气顶。无论是未饱和油藏 或是饱和油藏的饱和压力,都有从构造顶部向翼部减小的趋势。这是由于油 藏的饱和压力,与其压力、温度和油、气的组分有关所致。因此,在实际应 用中,无论是原始地层压力或是饱和压力,都需要考虑利用加权平均数据。 在确定油藏饱和类型的前提下,可以根据油藏的原始边外条件,即有无边 、底水和气顶的存在,以及作用于油、气地层渗流的驱动机理情况,将油藏 的天然驱动类型划分如下:
△p—
油藏物质平衡方程式 然而,对于天然水域比较大的油藏,油藏开采的地层压降,不可能很快地波 及到整个天然水域。在某些情况下,甚至在整个开采阶段中,仍有一部分天 然水域保持原始地层压力。这就存在着油藏含油部分的地层压力,向天然水 域传播时存在着一个明显的时间滞后现象。这样,天然水侵量的大小,除与 地层压降有关外,还应当与开发时间有关。这时,应用(2-35)式就不能描述 天然水侵量,而所需要的天然水侵量的表达式,必须考虑时间因素的影响。 目前采用的表达式包括稳定流法和非稳定流法两类。就其天然水侵的几何形 状而言,又可分为直线流、平面径向流和半球形流三种方式(见图2-3)。
天然气工程-气藏物质平衡、储量计算及采收率
原始油 气界面
原始油水界面
凝析气顶油藏综合驱动流体分布示意图
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第一节
气藏物质平衡方法
根据物质平衡关系,采出的油量和气顶体积量之和应等于增加的 水量:
N i Boi N i Bot N P Bot mNi Boi mNi Boi Bgt Bgi N i Roi Bgt N P RP Bgt N i Rs Bgt
Z 2i , B2 gi ——原始条件下的两相偏差系数及对应的体积系数。
由变形后的式子可以看出, 和 G pt 为一条直线,利用此直线同样 Z2 可以得到 Gt 。
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p
第一节
三、凝析气藏物质平衡
2.带有水蒸汽的凝析气藏
气藏物质平衡方法
考虑到凝析气藏一般埋藏深度大,有介质形变和水的压缩性问题,带 有水蒸汽的凝析气藏开采过程的物质平衡关系见下图:
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20
第一节
气藏物质平衡方法
四、异常高压气藏物质平衡
异常高压一般指压力梯度大,须考虑水的压缩性和岩石的形变。在此 以干气为例来说明异常高压气藏的物质平衡方程式。
GBgi (G GP ) Bg VW V f
原始储气 空间 剩余烃类 体积 束缚水膨胀 体积 岩石骨架膨 胀体积
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第一节
气藏物质平衡方法
因为采出的油量中包括从油环中采出的油和压力下降后反凝析出的 凝析油。所以,采出的油量须加以修正。
qo
式中:
(q free / qc R) (q free / qc Rc )
qt
油藏动态分析物质平衡方法
当地层只含原油和束缚水时:
C t C o ( 1 S wi ) CW S wi C f C o
( 2 ) 生产数据: N p、Wp、Wi、R p、fW
( 3 ) 测试数据: Pi、P
第二节 油藏物质平衡方程通式
油藏物质平衡方程通式:
Bg - Bgi Bgi
Bti = Boi
N p Bo N p ( R p Rs )Bg W p ( We Wi ) N ( Bt Bti ) mNBti 1 m NBti C f S wi C w Δp 1 - S wi
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N p Bo N p ( R p Rs ) Bg W p (We Wi ) N ( Bo Boi ) N ( Rsi Rs ) Bg m NBoi 1 m C f S wi Cw p NBoi 1 - S wi
引入:
Bt = Bo + (Rsi - Rs )B g
二.油藏的物质平衡方程通式的建立
G t mNB oi NR si N P R P ( N N P )R s Bg B gi
式中:
Gt——压力为P时,自由气的地下体积,m3
Rsi -原始溶解油气比,m3/m3(标准) Rs——压力为P时的溶解油气比,m3/m3(标准) Rp——平均累积生产油气比,m3/m3(标准) Bg——压力为P时的气体体积系数积系数:对应于1立方米地面脱气原油的地层原油和分离气的地下体积 之和。
Bt Bo (R si - Rs )Bg
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压缩系数:单位体积的物质体积随压力的变化率。
具有补给气的异常高压有水凝析气藏物质平衡方程建立及应用
具有补给气的异常高压有水凝析气藏物质平衡方程建立及应用高压有水凝析气藏是一种常见的油气储藏类型。
当气压降低到一定程度时,气体中的水分会凝结成为液体水,导致气体中的水含量下降。
为了更好地了解这种气藏的特性,我们需要建立一些物质平衡方程。
首先,我们需要了解气藏系统中的各个成分。
对于一个有水凝析现象的气藏,其主要成分包括天然气、水和液态烃。
这些成分在气藏中,会因为分压的差异而分布到不同的层位上。
假设这个气藏中含有p个组分,那么我们就可以得到p个物质平衡方程。
以第i个组分为例,其物质平衡方程可以表示如下:F—— + Li(yi – xi) = 0Vi其中F是组分i的摩尔流量,L是凝析水的摩尔流量,V是气相体积,yi表示组分i在液相中的摩尔分数,xi表示组分i在气相中的摩尔分数。
这个物质平衡方程的意义是,组分i在气相和液相之间进行转移,同时凝析水带走了一部分组分i。
因此,组分i在气相中的摩尔分数会下降,而在液相中的摩尔分数会上升。
此外,还需要注意保持质量平衡。
即,在整个气藏系统中,所有组分的摩尔流量之和不变。
因此,我们也可以得到一个总质量平衡方程:∑(Fi + L) = ∑(yiVi + xiVi)利用这些物质平衡方程,我们可以计算出各个组分在气相和液相中的分布情况。
特别是对于水凝析现象,我们可以得到液相中的水含量,以及凝析水和液态烃的摩尔分数。
在实际应用中,这些物质平衡方程可以被用于优化气藏生产,计算气-液比等。
在气藏开发过程中,我们需要不断调整生产参数以最大化产量。
这就需要根据物质平衡方程,计算出气相和液相的比例。
此外,气藏中的水凝析现象还会影响气-液过渡的位置。
因此,物质平衡方程的应用也可以帮助我们确定渗透率和井距等参数。
总之,物质平衡方程在高压有水凝析气藏中的应用非常广泛。
通过这些方程的建立和应用,我们可以更好地理解和优化这类气藏的生产。
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
凝析气藏开采理论与技术-张继成-东北石油大学20161213
缺点: ① 需要补充大量的投资,购置高压压缩机; ② 需要增加注气井; ③ 在凝析气藏循环注气阶段,所采出天然气 要回注地下,无法销售,影响凝析气藏整体开 发的销售收入; ④ 有的凝析气田自产气量少,不能满足回注 气量,需要从附近气田购买天然气,增加开发 成本。
3、注气时机 开始实施注气保持压力的时间, 称为注气时机。
1、总气态原始地质储量
G Vhci Bgi
G — 储层凝析气总气态(干气、凝析油和凝析水折算
气)地质储量,标况体积,108m3
Vhci — 凝析气藏原始含气有效孔隙体积, 108m3 Bgi — 原始储层凝析气地层体积系数,即储层气体积与 地面标准条件下气体积之比,m3/m3
G Gk Vhci Bgi
底油衬托含气区 有1条油气边界线和2条油水边界线 油水内边界线处于油气边界线以内 不存在纯油区
气
油
水
气顶底水块状凝析气-油藏 油气和油水边界线各只有1条
第二节 凝析气藏的开发方式
凝析气藏开发方式: 衰竭式开发
保持压力开发
一、衰竭式开发方式 降压开采
优点:
简单、低耗,对开发工程设计及储层 条件要求低,容易实施。 缺点: 凝析油采出程度低。
◇ 同时开采油环和凝析气顶
㈠只开采凝析气顶不开采油环
1、原因 ◆油环比较窄,在油环中钻井把 握性低、原油采收率低,经济效益差 等因素。 ◆含油区暂时未被发现,而且国 民经济和市场对天然气迫切需要。
2、衰竭式开发方式 问题: ( 1 )油区原油侵入气区,使油气过渡 带变宽。 ( 2 )凝析气区进行高速开发时,导致 油区压力逐渐下降,造成油区非生产性衰 竭和原油脱气,油相渗透率降低,粘度增 加,渗流能力大大减弱,后期针对油环的 调整开发难度加大。
凝析气藏物质平衡方程的改进与应用
加上采 出的干气 , 再扣除注人干气后作为气藏产气 量, 采用常规气藏物质平衡方程进行计算 , 其计算结 果 与气 藏 实 际情 况 将 存 在 很 大 的偏 差 , 差 大 小 将 偏 随着凝 析 油含 量 的 增 加 而 增加 , 至得 出错 误 的结 甚
论。
1 物 质平衡方程 的改进
通 过 一 定 的假 设 条 件 , 可将 一个 具 体 的凝 析 气 藏 简化 为 一个 封 闭 的或 开启 的储集 油 、 、 的地 下 气 水 容 器 。地 层 流体 可 从 容 器 中采 出 , 可 以为 了保 持 又 容 器 内流 体 压力 , 流 体 注人 容 器 内。这 种 采 出和 把 注人 的过 程 中 , 必然 保持 物质 和体 积 的平衡 , 不考 而 虑 容 器 中流体 的空 间 流 动 状 态 , 此 可得 到 如 下 平 因
中 图 分 类 号 :E 7 T3 2 文献 标 识码 : B 文 章 编 号 :0 9— 6 3 2 0 )4—06 0 10 9 0 (0 2 0 0 6— 3
G B i= ( L—G p g+△P C . + L g G L) J( s
引言
为提 高凝 析气 藏 油 、 采 收率 , 常采 用 目前最 气 通 经 济有 效 的循 环 注气 保 持 地 层 压 力 的 开发 方 式 _ 。 l J 循 环 注气 即把 凝 析气 藏 中 采 出 的井 流 物 进行 分 离 , 将 分离 出的干 气 重 新 注 人凝 析 气 藏 , 以干 气 驱 动凝 析 气 的一 种欠 平衡 或 平衡 的开 发方 式 。尽 管 采 出与 注 人 的均 为烃 类 流 体 , 这 两种 流体 的组 成 及 其 物 但 理 化学 性质 存 在 巨 大 差异 , 将 采 出 的凝 析 油折 气 若
第四章物质平衡方程
4 此条件下物质平衡关系可描述为:
弹性累积采油量 = 原油的膨胀体积 + 束缚水膨胀体积 + 岩石孔隙收缩体积
3.封闭弹性驱动油藏的物质平衡方程式
N p Bo = ΔVw + ΔV p + ΔVo
ΔVo = CoVP Soi ⋅ Δp
其中:
ΔVw = CwVP S wc ⋅ Δp ΔVP = CPVP ⋅ Δp
t 0
tD 两个问题。步骤如下:
1)将所re/ro (=rD) 及ηr ;
(3)用方程(4-23)计算 tDj 及相应的阶段压 降Δp j ,如图4-11所示,图中 Δp = Δp Dj j
1 Δp1 = ( pi − p1 ) 2 1 1 1 Δp 2 = ( p i − p1 ) + ( p1 − p 2 ) = ( p i − p 2 ) 2 2 2 1 Δp j = ( p j − 2 − p j ) (当 j > 2 时) 2
N p Bo = NBoi C e Δp + We − W p
N p Bo = NB oi C e Δp + Wi + We − W p
NBoi C e Δp = N p Bo − (Wi + We − W p )
式中:水侵量(We),注水量Wi,压降至P时的累产水量Wp
3.物理意义 曲线2为不封闭弹性水压驱动的产能曲线。
4
2.推导过程 此条件下物质平衡关系可描述为: 油藏累积产油量+累积产水量=油藏总弹性膨胀 量+边水入侵量
即
N p Bo + W p Bw = Ce Boi NΔp + We
由于BW=1,上式简化为:
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
油藏工程基础的物质平衡方程
物质平衡方程一、假设条件:① 储层流体物性均质②任何时间压力平衡③开发指标平均值④不考虑油藏温度变化 应用:① 计算弹性产量②确定弹性产油量③预测油藏动态④判断油藏的封闭性⑤求地质储量 二、体积变化量的分解:(1)液体油的膨胀量:-oi o N B N B (2)通过气体膨胀量:()si s g -N R R B (3)气顶气的膨胀量:goi gi m -1B N B B ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭ (4)束缚水体积的变化量:()oi w c w w c 1+m 1-N B S C P S (5)地层孔隙体积变化量:()oi f w c1+m 1-N B C P S (6)天然气水侵量:w e W B ; 人工注水量:i w W B(7)累计产液量:p p ppN R W ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩产油:N 地上产气:产水:;()p op p s gp -wB N R R B W B ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩产油:N 地下产气:产水:三、地下产量=油藏中体积变化量之和()()()()()g oi oi 0w si s g oi wc w f w i wgi wc wc 1+m 1+m +-R +W B =N -B +-+m -1++++1-1-p p s g p oi o e B N B N B N B R B B N R R B N B S C P C P W B W B B S S ⎛⎫⎡⎤ ⎪⎣⎦ ⎪⎝⎭引入两项体积系数:=ti oi B B ; ()t o =+-si s g B B R R B 得:()()()()p -+-+N R B -++1+1-ptsi g e i p wp gw w c fti t ti ggi t giw cNBR B W W W BN S S Cm B B B BB m B P B S -=⎛⎫--⎪⎝⎭=()()()()si p g e i ---+--1+-++B +1-pt p w g gi t ti ti ti f w c w gi w cNB R R B W W W B B B mB B m BC S C P B S ⎡⎤⎣⎦3.①()-0.01*12*2t =Q =2046=1609.4t/d ie Q at e ②()()()()--0.12*2p 2046*365t =1-=1-=13278700.12atQ iN e et ai③a=1%;④112046t=ln =ln=13.30.124.6l tQ a Q 年⑤ ()()()-*25-*24-0.12*252046*365=1--1-=1-=39420(t)0.12a a lip Q Q N e eeaiai4.①2046===1650(/)1+1+0.12*2i t Q Q t d ait ②()()62046*365=ln 1+=ln 1+0.12*2=1.34*10(t)0.12i p Q N ait ai③0.12===9.7%1+1+0.12*2aiait ait ④-2046-416===32.50.12*416i Q Q t aiQ年⑤()()p 2046*3652046*365=ln 1+0.12*25-ln 1+0.12*24=189435(t)0.120.12N ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦5)某油藏水驱特征方程为4lg =N /+lg ,a=24.0*10,=1.2p p W a b t b 且1>去含水率f=0.5时的累积产量np 和累计产水量wp ;2>若地质储量为500*104t ,采出程度η为多少?解1>()5/1-=1.04*102.3P a f f W t =;()=lg lg =1.2*106p P N a W b t -;2>641.2*10==24%500*10P N Nη=;。
第五章 油藏物质平衡方法
(6) = N⋅ (Bt − Bti ) = N⋅[Bo + (Rsi − Rs )Bg − Boi ]
(7 ) = Vp ⋅ (C w ⋅ S wc + Cp ) ⋅ ∆P =
(8) = W e
NB oi (C w ⋅ S wc + Cp ) ⋅ ∆P 1 − S wc
(9) = Wi ⋅ B w
油藏综合物质平衡方程式 对比油层物理所学的方程式: 对比油层物理所学的方程式:
NP[Bt − (RP − Rsi )Bg ] − W + W Bw e P N= Bg − Bgi Bt − Bti + m ti B Bgi
第三节 油藏物质平衡方程式的简化
一 未饱和油藏的封闭型弹性驱动物质平衡方程 Pi>P>Pb, Rsi=Rp=Rs, We=0, Wp=0, Gi=0, Wi=0, m=0, Bt=Bo, Bti=Boi
(1+ m) Swc cw +
1 cP NBti ∆P Soi Soi W e + + NP[Bt + (RP − Rs )Bg ] + W Bw NP[Bt + (RP − Rs )Bg ] + W Bw p p
WBw i =1 NP[Bt + (RP − Rs )Bg ] + W Bw p
N=
NPBo + W Bw − W p e CtBoi∆P
NPBo = NCtBoi∆P + W − W Bw e p
三 未饱和油藏的天然水驱和人工注水的弹性水压驱动 Pi>Pb, m=0, Rp=Rs=Rsi, Bo-Boi=BoiCo⊿P Pi> Rp=Rs=Rsi Bo-Boi=BoiCo⊿
油藏物质平衡方程式
油藏物质平衡方程式
油藏饱和类型和驱动类型的划分
对于一个新发现的油藏,可以通过探井的测压和高压物性的分析资料,确 定出油藏的原始地层压力和饱和压力。根据两者数值的大小及其关系,可将 原始条件的油藏划分为如下两大类:当原始地层压力大于饱和压力(pi>pb) 时,叫做未饱和油藏;当原始地层压力等于或小于饱和压力(pi≤pb)时,叫 做饱和油藏。 在原始条件下的饱和油藏,可以具有气顶或没有气顶。无论是未饱和油藏 或是饱和油藏的饱和压力,都有从构造顶部向翼部减小的趋势。这是由于油 藏的饱和压力,与其压力、温度和油、气的组分有关所致。因此,在实际应 用中,无论是原始地层压力或是饱和压力,都需要考虑利用加权平均数据。 在确定油藏饱和类型的前提下,可以根据油藏的原始边外条件,即有无边 、底水和气顶的存在,以及作用于油、气地层渗流的驱动机理情况,将油藏 的天然驱动类型划分如下:
油藏物质平衡方程式 然水侵量若小于采出量时,油藏地层压力的下降率将随之增加,并将调整到新 的可能供采平衡条件。这就叫做天然水驱油藏的供采敏感性效应。该效应,在 天然水压驱动的未饱和油藏最为明显。油藏天然水侵的强弱,主要取决于天然 水域的大小、几何形状、地层岩石物性和流体物性的好坏,以及天然水域与油 藏部分的地层压差等因素。 当油藏的天然水域比较小时,油藏开采所引起的地层压力下降,可以很快地 波及到整个天然水域的范围。此时,天然水域对油藏的累积水侵量,可视为与 时间无关,并表示为: (2-35) 式中: We— Vpw— Cw— Cf— 天然累积水侵量,m ; 天然水域的地层孔隙体积,m; 天然水域的地层水压缩系数,MPa; 天然水域的地层岩石有效压缩系数, MPa; 油藏的地层压降(△p=pi-p),MPa。
油藏物质平衡方程式 ①累积产油量+ ②累积产气量+ ③累积产水量= ④气顶的累积体积膨胀量+ ⑤气顶区内地层束缚水和岩石的累积弹性体 积膨胀量+ ⑥含油区内地层原油的累积膨胀量+ ⑦含油区内地层束缚水和岩石的累积弹性体 积膨胀量+ ⑧累积天然水侵体积量+ ⑨人工累积注水体积量+ ⑩人工累积注气体积量。 利用油藏工程的参数符号,可将上面的文字表达式分写如下: ①地面的累积产油量为Np,在p压力下的地下累积体积量为NpBo,Bo为p压力 下的地层原油体积系数; ②地面的累积产气量为Gp=NpRp,Rp为累积生产气油比。而在p压力下累积产 油量Np的溶解气量为NpRs,Rs为p压力下的溶解气油比。因此,地层压力由pi下 降到p时,由油藏中多产出的天然气地下体积量为Np(Rp-Rs)Bg,Bg为p压力下的 天然气体积系数;
凝析气藏物质平衡方程计算新方法
析气在油藏条件下地质储量为&
YS[ ? Y@’&)4@Y\@(L5E2
’%(
! ! 方 程 ’&(第 二 项 剩 余 凝 析 气 的 表 达 式 为 &
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’)(
! ! 在 地 面 标 准 条 件 下 $方 程 ’)(可 表 示 成 &
YEA[ ? ’Y@ DY/() CG@Y\0
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凝析 油 体 积 系 数 可 以 使 用 定 容 衰 竭 实 验 数 据’利 用 析油储量是可靠的(
文 献 )(*提 供 的 方 法 进 行 计 算 ( ! !*>凝 析 液 气 体 当 量 !! 在 地 层 条 件 下 为 单 相 气 体 的 凝 析 气’采 出 后 则
符!号!说!明 ! !YS!为标准 条 件 下 原 始 凝 析 气 地 质 储 量 ’0*,Y@ 为 原 始
’((
!!令 CG@? ’Y@DY/ (40$对 方 程 ’((进 行 替 换$并
乘 以 目 前 凝 析 气 体 积 系 数$得 剩 余 凝 析 气 在 油 藏 条
件下体积表达式为&
油藏工程-3、4 正、异常压力系统气藏物质平衡方法
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抓住每一次机会不能轻易流失,这样 我们才 能真正 强大。20.11.172020年 11月17日星期 二4时57分4秒 20.11.17
谢谢大家!
3
1. 地下天然气的膨胀量
A=GBg- GBgi 2. 含气体积的减小量
(2)
B=-dVw+
dVP
Cw=
1 Vw
dVw dp
(3)
Cf
1
Vp
dVp dp
B=(CwVw+CpVP )Δp
4
Vp
GBgi 1 Swi
Vw VpSwi
B
GBgi
( CwSwi Cf 1 Swi
)p
3.水侵体积 c we
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
;
Bgi
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每天都是美好的一天,新的一天开启 。20.11.1720.11.1716:5716:57:0416:57:04Nov-20
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务实,奋斗,成就,成功。2020年11月17日 星期二4时57分 4秒Tuesday, November 17, 2020
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第四节 异常高压气藏的物质 平衡方程式及储量计算
凝析气藏物质平衡方程及其应用研究
凝析气藏物质平衡方程及其应用研究
油气藏是实现油气资源利用的重要基础,由于油气藏存在极强的复杂性和不确
定性,因此其分子结构平衡分析及其气藏物质平衡方程化成文字,对更好地开发利用气藏具有重要作用。
气藏物质平衡方程描述的是油气藏物质代数总和为0的实际情况,它一般表述为:由混合物组成的油体、油页岩和气体之间的差异物质平衡关系;它还给出了油气藏物质体积转换关系,以及每个组分在不同环境温度,压力和体积下的密度关系。
气藏物质平衡方程研究一般包括三方面内容:一是定量描述油气藏物质平衡关系,二是研究油气藏物质输运过程,以此认识油气藏演化机制,以及三是探讨自然因素对油气藏物质状态的影响,以此优化探测和开发技术等。
气藏物质平衡方程的应用在于其能够准确反映油气藏物质的凋亡过程,使得研
究人员可以基于现有的探测手段估算油气藏开发状况,实现快速准确确定有效油藏形成条件和油藏成藏机制。
此外,气藏物质平衡方程还有助于更精确地估算油气藏储量,从而指导技术开发和投产决策等。
总之,气藏物质平衡方程是综合运用物理、化学和数学知识所构建的荷重模型,从多方位了解油气藏物质的传输转换规律,是探测油气藏的重要手段,及进行开发利用的重要依据。
油藏课件-4.1物质平衡方程_OK
开发过程中的任一时刻,油藏中的流体体积=原始条 件下油藏的流体体积。 容器内任一时刻油气水三相流体体积变化代数和为零。
由于没有考虑空间平面上的渗流,所以物质平衡是体 积的静态的平衡,称三相的零维模型。
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3. 基础数据:
(C
f
CwSwc )P
(4-5)
N
N p (BT (Rsi Rp )Bg )
(BT
BTi ) BTi
C f CwSwc 1 Swc
P
能否写成综合压缩系数的形式?
(4-15)
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4. 气顶驱动:
形成条件: 无边底水注水,有气顶存在,地层压力等于饱和压力
We 0;Wi 0;Wp 0; m 0; Rp Rs Rsi 0
NRsi
mNBoi Bgi
Np
Rp
(N
N p )Rs Bg
(N N p )Bo
(We Wi Wp )
1 m NBoi
1 Swc
(C
f
S wc
Cw )P
将含有生产参数项移到左边;带有N放到右边,化简整理得:
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N p Bo N p (Rp Rs )Bg W p (We Wi )
经济学油藏:
1、技术、经济、规划、优化 2、将油藏作为商业资产进行经营
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二、油藏的类型及驱动类型
未饱和油藏
封闭弹性驱动 弹性驱动+弹性水压驱动
饱和油藏
溶解气驱 溶解气驱+天然水驱 溶解气驱+气顶驱动
溶解气驱+气顶驱动+天然水驱
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物质平衡方法
一、油藏的认识规律演化 二、 油藏的类型及驱动类型 三、 物质平衡方程的建立 四、物质平衡方程的简化 五、 物质平衡方程的应用
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。
带油环的底水凝析气藏开采机理研究的开题报告
带油环的底水凝析气藏开采机理研究的开题报告一、研究背景底水凝析气藏是指气藏底部存在凝析相,同时底水含量较高的一类气藏。
其开采难度较大,存在着不少技术难题,如底水处理、凝析相形成、底水浸润、气体流动规律等。
在此类气藏中,平衡态下,底水以液态状态存在,但开采过程中,底水的浸润作用会对气体的流动产生较大的影响。
然而,油环的存在对底水凝析气藏的开采却产生一定的帮助。
油环主要由高含油极薄气水相层或高孔隙度、高渗透率的油藏区域形成。
油环可通过降低底水的吸附力和减弱底水对气体流动的影响,提高气体的流动性和开采效率。
二、研究内容及目的本课题将综合利用地震勘探、钻井、岩心分析、实验室模拟等方法,深入研究带油环的底水凝析气藏开采机理和影响因素,探究油环对气藏开采的作用机理及其程度,并提出开采方案。
具体研究内容如下:1. 底水浸润规律通过采集实际底水凝析气藏的岩心样品,建立底水浸润模型,探究底水浸润规律及影响因素。
并通过模拟实验,研究不同地质条件下底水浸润的演化过程。
2. 油环特征及分布规律分析所研究的油环的岩石特征、含油性质及分布规律,并结合钻井资料和地震勘探资料确定油环的位置和形态。
3. 油环对气藏开采的作用机理和程度根据实验结果和理论分析,探究油环对气藏开采的作用机理,以及油环对气藏开采的程度。
4. 底水凝析气藏开采方案根据以上分析结果,提出底水凝析气藏的开采方案,包括注水开发、注气开发、多元压裂技术、水平井挖掘技术等。
目的在于深入研究底水凝析气藏的开采机理和影响因素,为开发这种类型的气藏提供理论依据和技术指导,提高气藏开采效果。
三、研究意义底水凝析气藏是我国深层次天然气开发的主要类型,其开采难度大、开发周期长。
开展带油环的底水凝析气藏开采机理研究,有以下重要意义。
1. 加深对底水凝析气藏开采机理的认识通过研究带油环的底水凝析气藏开采机理,可以深入认识底水凝析气藏的开采机理和影响因素,为制定合理的开采方案提供理论基础。
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序可按实际地质和工程复杂程度而有所简化,以加快气田投入开发。
(!)气田工业性试采对落实气田的稳定供气能力、气藏连通体积,以及方案设计工艺和工程参数等都有重要意义。
因此,在具备了地面和输气管网条件下,合理安排气田工业性试采阶段,以优化气田方案设计和提高开发经济效益。
本文在编写和形成过程中,一直得到中国工程院胡见义院士的关心和具体指导,包括文章结构以及研究思路等方面都提出了重要意见,特此表示衷心的感谢!李淑贞教授为本文提供了国内外储量分类对比研究及参考资料,特此表示谢意!参考文献"#$%&’()*+,-$.&,/$01234&1&562758,97,,&57,9):&;<25%,"=>?@谢尔科夫斯基A !,李忠荣等译)气田和凝析气田开发和开采)"==BB#$,&1C A 著,沈平平,韩东译)(DE $,-(C$1&F&C$672+523(&/520&+.4&1&5627+*0+7-1)@GGGH I5$J&K #,I$0-;&004L ,L&$/C&5#M 著,谭志明译)美国、欧州和前苏联的储量定义比较)国外商业油气储量评价译文集(—),@GGG!陈元千)对我国油气储量分级分类体系标准的建议)石油科技论坛,@GG";(?)N 徐树宝)俄罗斯油气储量和资源分类规范及其分类标准)石油科技论坛,@GG@;(@)>徐青,杨雪雁,王燕灵)油田开发建设项目国际合作经济评价及决策方法)北京:石油工业出版社,"===年苏联国家储量委员会)油田和可燃气田分类应用规程)莫斯科:矿业出版社,"=>@:"O "?(收稿日期@GG@P G=P "?编辑韩晓渝)作者简介:戚志林,"=N=年生,@GG"年获西南石油学院油气田开发专业硕士学位;现为该学院在读博士研究生,研究方向为油气藏工程。
地址:(NB>GG")四川省南充市西南石油学院博士@GG"级。
电话:(G?">)@NH@G="。
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""####带油环的凝析气藏物质平衡方程戚志林唐海杜志敏(西南石油学院)戚志林等)带油环的凝析气藏物质平衡方程)天然气工业,@GGB ;@B ("):>G O >@摘要凝析气藏是一种特殊的油气藏类型,其物质平衡方程式与常规气藏物质平衡方程式应存在较大的差异。
文章从物质平衡原理出发,建立起了注气开采、有天然水驱、带油环的凝析气藏物质平衡方程通式。
该凝析气藏物质平衡方程通式既能描述气藏弹性能的释放过程,又能描述气藏反凝析引起的物质平衡现象,并可简化为几种特例下凝析气藏的物质平衡方程,为凝析气藏开发动态分析及预测提供了一种有效的手段。
主题词水驱注气油环凝析油气藏开采物质平衡方程传统的凝析气藏物质平衡方程是借用干气气藏的物质平衡方程〔"O B 〕。
其实,凝析气藏的物质平衡方程与普通气藏的物质平衡方程应存在较大差异,这是因为当凝析气藏压力低于上露点压力时,其压力降低既与采出物的增加有关,又与反凝析液的出现等复杂因素有关〔H 〕。
本文采用摩尔量平衡原理基本思想,建立了既能描述气藏弹性能的释放过程,又能描述气藏反凝析引起的物质平衡现象,适合于注气开采、有天然水驱、带油环的凝析气藏物质平衡方程通式,并给出了几种特例下凝析气藏的物质平衡方程。
凝析气藏物质平衡方程通式假设一有天然水驱、带油环的凝析气藏采用注气方式开采,其摩尔量平衡的基本方程为:!;Q "!79#!70$(!59#!50)(")由真实气体状态方程可得:!9"%&’(()*)(@)由(@)式可知,在(")式中:!;Q "%1J +;Q ’((1J )*1J )(B )·G >·天然气工业@GGB 年"月!!""#!$#$%(&’(!)(%)!&""#[$#$(’)*())+!),"*&)(-+)-),,)]&’(,(-)由液体的摩尔量计算方法可知,在(’)式中:!!.".$#$!!.%/!.(/)!&."$#$*(!./.0.$#$,(,(!)$(,()(!/(0)将(1)、(%)、(-)、(/)、(0)式带入(’)式得:#23+,)&23’(23"#!$#$&’(!0.$#$!!./!.)$#$*(!./.).$#$,(,(!)$(, ()(!/)#[$#$(’)*())+!),"*&)(-+)-),,)]&’(,(4)(4)式即为注气开采、有天然水驱、带油环的凝析气藏物质平衡方程通式,也可表示为:$#$"#23&23(23+,))1,"*&&(,+!))#(-+)-),,)&(,)$(,(!’/ #!&(!0.!!.’/!.)#(’)*()&(,0*(!.’/.0.,(!’/,[](!凝析气藏物质平衡通式的简化凝析气藏物质平衡方程通式(4)可根据气藏是否带油环、是否有天然水驱、是否采用衰竭方式开采将其简化为如下七种特例下的物质平衡方程。
’5注气开采、有天然水驱、不带油环的凝析气藏物质平衡方程不带油环,即(4)式中.67,于是(4)式可简化为:#23+,)&23’(23"#!$#$&’(!)$#$*(!./.)#[$#$(’)*())+!),"*&)(-+)-),,)]&’(,(8)95定容、注气开采、不带油环的凝析气藏物质平衡方程定容即(4)式中-+67、-)67,不带油环,即(4)式中.67,(4)式可简化为:#23+,)&23’(23"#!$#$&’(!)$#$*(!./.)#[$#$(’)*())+!),"*&]&’(,(’7)15有天然水驱、衰竭开采、不带油环的凝析气藏物质平衡方程衰竭开采,即(4)式中+!)67,不带油环,即(4)式中.67,(4)式可简化为:#23+,)&23’(23"#!$#$&’(!)$#$*(!./.)#[$#$(’)*())(-+)-),,)]&’(,(’’)%5定容、衰竭开采、不带油环的凝析气藏物质平衡方程无天然水驱,即-+67、-)67,采用衰竭方式开采,即+!)67,不带油环,即.67,(4)式可简化为:#23+,)&23’(23"#!$#$&’(!)$#$*(!./.)#$#$(’)*()&’(,(’9)-5定容、注气开采、带油环凝析气藏物质平衡方程定容即-+67、-)67,则(4)式可简化为:#23+,)&23’(23"#!$#$&’(!0.$#$!!./!.)$#$*(!./.).$#$,(,(!)$(,()(!/)#[$#$(’)*())+!),"*&]&’(,(’1)/5有天然水驱、衰竭开采、带油环的凝析气藏物质平衡方程衰竭开采,即(4)式中+!)67,所以(4)式可简化为:#23+,)&23’(23"#!$#$&’(!0.$#$!!./!.)$#$*(!./.).$#$,(,(!)$(,()(!/)#[$#$(’)*())(-+)-),,)]&’(,(’%)05定容、衰竭开采、带油环凝析气藏物质平衡方程定容,即-+67、-)67,衰竭开采,即+!)67,于是(4)式可简化为:#23+,)&23’(23"#!$#$&’(!0.$#$!!./!.)$#$*(!./.).$#$,(,(!)$(,()(!/)#$#$(’)*()&’(,(’-)实例分析’5衰竭开采的定容凝析气藏储量计算·’·第91卷第’期天然气工业例!:已知某气藏为定容封闭的饱和凝析气藏,采用衰竭方式开采。
气藏的原始(露点)压力为"#$"%&’(,温度为!%)*,原始压缩因子为%$+!%;目前气藏压力为",$%)&’(,采出流体压缩因子为%$-.%,采出井流物量为"$.#"#/!%-0,,反凝析液量为)$#1,液体密度为)#%$%2340,,液体分子量为)-$5.234067。
将以上参数代入(!")式得!89:)5)$!55-/!%+0,。
表!计算数据表计算次数!",#)"(&’()"%$%!)$%""$%",$%""$)#6%$!%"%$!,+%$%)-%$%,)%$%#)$!7#64%6(/!%;,)-$+)..$!+%5$!,%#$)"%)$#%%&<%$+%%%$+%#%$+%)%$+%5%$+%#&=>%$.#"%$.,+%$.,.%$.##%$.#%!89(!%#0,)!!,$.,)%$,-"."$5%+,#$-.#--$5!"$注气开采的定容凝析气藏全气藏的瞬时压力计算例":在例!中提到的定容封闭凝析气藏,为提高气藏的开采效果,进行注气开发。