气藏工程2347章总结
7 气藏物质平衡、储量计算及采收率
包含折算凝析油的原始 地质储量
S o (Gt G pt ) Bg 1 So
凝析油饱和度
目前累积采出量
1、常规凝析气藏
物质平衡方程
（1-So)p/Z
pi/Zi
(1 S o )
p Z
pi Zi
(1
G pt Gt
)
l (1-So)p/Z~Gpt成直线关系
三、凝析气藏物质平衡
凝析气藏在压力降到露点压力以下会产生凝 析液，因此，其物质平衡方程中必须考虑在压力 低于露点以下而变成两相的情况。 ◆常规凝析气藏 ◆有水蒸汽的凝析气藏
◆带油环的凝析气藏
1、常规凝析气藏
假定：初始压力高于露点压力，忽略岩石压缩性、 没有水蒸汽 ◆物质平衡
剩余凝析气所占的孔隙体积 + 析出凝析油所占的 孔隙体积 = 原始烃类孔隙体积
Tanker
最简单的物质平衡方程：
Gh G G p
目前地质储量 目前累积采出量
原始地质储量
第一节 气藏物质平衡方法
本节内容
◆定容封闭性气藏物质平衡
◆水驱气藏物质平衡
◆凝析气藏的物质平衡
◆异常高压气藏物质平衡
一、定容封闭性气藏物质平衡
◆定容封闭气藏 -气藏无连通边、底水，驱动能量是天然气弹性能
◆物质平衡
剩余天然气所占据的气藏孔隙体积 + 水侵所占据
的气藏孔隙体积 = 气藏原始含气孔隙体积
GB gi (G G p ) Bg (We W p Bw )
累积天然水侵量 累积采出水量
二、水驱气藏物质平衡
G p (We W p Bw ) G 1 p/Z pi / Z i piTsc psc ZT
气藏工程(1)
互平行，且在纵坐标上二者的差值为0.301（即lg2对数周期)
3、裂缝—地层双线性流 在裂缝—地层双线性流阶段，压力和导数双对数曲线呈相
互平行的直线，且斜率为1/4，纵坐标差为0.602（即lg4)
4、地层拟径向流阶段
当流动达到拟径向流阶段后，其压力导数曲线为0.5水平线。与 均质径向流特征相同。
此阶段发展起来的产能试井方法便是人们所熟悉的“常规 回压试井”(Conventional back—pressure Testing)。国内又 称“系统试井”
常规回压试井产量压力序列图
PR
Pwf1
Pwf2
Pwf3
qg
q3
q4
Pwf4
q2
q1
时间 t
常规回压试井是以几种不同的产量生产( 一般为 四种产量)，并且每种产量都要持续到压力稳定
(二)、常规产能试井阶段（1929－1955年）
1929年美国矿业局的Pierce和Rawlins对气井产能试井方 法进行了基本研究工作。1936年被广泛应用。
Rawlins, E. L. and M.A.Schellhardt (1936). “Backpressure Data on Natural Gas Wells and their Application to Production Pratices”,U.S.Bureau of Mines,Monograph 7.
10000 ΔP2(MPa2)
反映零井底压力
1000
稳定产能
100 1
不稳定产能 绝对无阻流量
10
100
qg(104m3/d)
气藏工程课件3
1 1
− p Z
1 1
p Z
=
p
' D
lg p D = lg G p '+ lg
'
1 G
' G p = G p − G p1
lgPp’ G
1
G
3
G
n
lgGp’
诺模图版
• 从上两式可以看出，对于不同地质储量的 从上两式可以看出， 定容封闭性气藏，无因次视地层压力（ 定容封闭性气藏，无因次视地层压力（PD 与累计产气量（ 之间， 或PD‘)与累计产气量（Gp或Gp’)之间，在双 对数坐标上都成为45度角的直线. 45度角的直线 对数坐标上都成为45度角的直线. • 当给定不同的地质储量数值后，可由上两 当给定不同的地质储量数值后， 式计算出提供绘制诺模图的数据。 式计算出提供绘制诺模图的数据。
Pi/Zi G Gp
pi Zi G = pi p − Zi Z G
p
pi p − Gp Z Z = i pi G Zi
pi p − Zi Z = pD pi Zi
lg p D = lg G p + lg
1 G
lgPp
G1 G3 Gn
lgGp
诺模图版
另，当缺少原始地层压力数据时，用第一个视压力 当缺少原始地层压力数据时， 做为初始压力， P1/Z1做为初始压力，做出诺模图
第三章 气藏的物质平衡方程式
第一节 第二节 第三节 常压系统气藏的物质平衡方程式 异常高压气藏的物质平衡方程式 凝析气藏的 物质平衡方程式 2异常高压气藏的物质平衡方程式
重点： 重点：1建立常压系统气藏的物质平衡方程式
石油地质学第7章油气藏的形成和破坏
圈闭发育史 + 油气运移史—→油气聚集史
（建立地质——数学模型）
六．有机包裹体定年定时
包裹体——“窝穴” 、“相界限”
通过对有机包裹体进行处理分析，可获成藏时
的温、压、原始油田水的盐度、密度、成分以及C、
H、O同位素值等，结合埋藏史、地热史，即可基本
查清油气藏形成的时间。其中的关键是要分辨包裹
体发育的期次。
§5
油气藏的保存和破坏
一、引起油气藏破坏的因素
㈠．表生作用 主要是构造运动破坏了油气藏封闭的严密性， 从而导致了油气的逸散或者使油气遭受氧化或地 下水的冲刷。油气藏主要以四种方式遭受破坏： 1．逸散 2．氧化 断层/构造抬升 硫酸盐 结果：重质原油
3．水力冲刷
4、微生物降解
㈡．热变质作用
太差。
三、有利的生储盖组合
生、储、盖组合 —— 三者在剖面上和平面上 的组合关系。
有利生储盖组合的划分方案：
1、按岩性特征分为： 碎屑岩类型、碳酸盐岩型、混合型
2、按组合方式分为： 正常式、侧变式或侧生式、自生自储盖式；
3、按生、储、盖的时代关系分：
新生古储
古生新储 自生自储
四．大容积的有效圈团
圈闭中的油气聚集过程：
溢出点逐渐升高的系 列背斜圈闭中油气聚集作 用： 结果：
油气差异聚集现象的发生，必须具备四个基本条件：
可将差异聚集原理的定义归纳为：
三．油气聚集的机理
1．渗滤作用
含烃的水或随水运
移的油气进入圈闭后， 水可通过盖层继续运移， 而对烃类则产生毛细管 封闭，结果把油气过滤 出来，从而在圈闭中形 成聚集。
是生油凹陷的好坏。
气藏工程作业
气藏工程作业气藏工程作业题第一章1、综述国内外天然气资源现状与发展趋势。
答：一、世界天然气现状：1.世界天然气资源丰富：根据1994年美国地质调查局的预测，世界天然气总量约为立方米；它主要分布在中东、前苏联和美洲。
2、剩余天然气可采储量年年上升：1996――2002年世界天然气剩余可采储量增长率为1.96%；2000年之后，增长率达到3.05%。
到2021年为止天然气剩余储量为立方米。
3、世界天然气产量快速增长：2000年以来；世界天然气产量年均增长率为3.12%；2021年世界天然气产量达到立方米，为2000年产量的1.19倍。
4、世界天然气贸易趋于全球化：国际天然气贸易持续强劲增长，世界天然气贸易量将达到2022立方米；增幅为3.07%。
二、中国天然气现状：1.常规天然气资源相对丰富：据初步估算，全国天然气储量已达立方米，其中可采储量为立方米，比第二轮天然气资源评价增加了立方米。
2、非常规天然气资源潜力大，开采前景乐观：（1）、煤层气资源潜力大，我国煤层气资源丰富，占世界总煤层气资源的10%；（2）、中国水溶气等非常规气开采前景乐观：中国有大量含油盆地，存在着大量的地层水，其中蕴含着丰富的水溶气资源。
三、国内外天然气资源发展趋势：1、天然气将成为21世纪世界能源的支柱：目前煤炭、石油的消费比重在不断下降，而天然气的消费比重在快速增长，鉴于石油价格居高不下，天然气的使用量将不断增大。
2.国内天然气资源开发空间巨大：目前我国剩余天然气可采储量为：立方米，天然气年产量为：立方米。
此外，煤层气等非常规天然气资源也有一定的发展空间。
3、天然气贸易世界贸易的重要组成部分：国内外天然气的需求量逐渐上升，天然气贸易量也在不断增加。
2.气田开发与油田开发的异同点是什么。
答：一、气田开发和油田开发的共同点：（1）、埋藏的隐蔽性、模糊性；（2）、地层的非均质性、各向异性、非连续性和非有序性；（3）、油气田开发的风险性；（4）、流体渗流的复杂性。
采气工程第七章 气藏物质平衡储量计算及采收率PPT课件
可以看出
(1 ( 1 S w S w S )o i1 )( 1 ( y w y ) w i)1 C f(p i p 和)Z p GP是直线关系，在p/Z=0处，可确
定地质储量。当不含水和不考虑岩石的变形时，则就变成干气气藏的物质
平衡方程。
在应用凝析气藏物质平衡方程时，需要知道两相偏差系数和凝析油的 饱和度，这些均需进行凝析气井的取样和实验室分析进行测定，由于实验 水平、精度和涉及一些体积折算等问题可能会导致一定误差。
p/Z
1
pi / Zi
西南石油大学石油工程学院
‹#›
第一节 气藏物质平衡方法
二、水驱气藏物质平衡
将上式进一步变形有：
p
pi
GGp
Z
Zi
G(We
WpBw)
piTsc pscZiT
由左式可知，水驱气藏的P/Z
和GP之间并不象定容封闭气藏那样 是直线关系，如右下图所示。
P/Z
当然也不能用外推方法确
将上式改写为：
(1So)ZpZpii
(1Gpt) Gt
从此式可以看出，（1-So）P/Z和Gpt为 一条直线，利用此直线同样可以得到Gt。
西南石油大学石油工程学院
‹#›
第一节 气藏物质平衡方法
三、凝析气藏物质平衡
1.常规凝析气藏
如果地层压力低于露点压力，或带油环的凝析气藏，则在原始条件下 已是两相，对应的物质平衡方程可写成：
式中：
转换
G tB 2g i (G tG p)tB 2g 变形
p pi (1Gpt)
Z2 Z2i
Gt
Z 2 ，B 2 g ——目前气藏的两相偏差系数及对应的体积系数； Z 2 i ，B 2 gi ——原始条件下的两相偏差系数及对应的体积系数。
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。
油气藏工程
成有些层出油多，有些层出油少甚至不出油。
四、 开发层系的划分与组合
• 为了调动每一个油层出油的积极性，把油田地下渗 透率等性质相似的和延伸分布情况差别不大的、油 层压力相近的油层组合在一起，用同一套井网进行 开发。
• 作为一种提高一次采油采收率和产能的方法，在 一口或多口井中注入流体。在一次采油后一定时 间内注入流体的方法通常被称为“二次采油”。 一次采油和注水或非混相注气的二次采油的最终 采收率通常为原始地质储量的20%~40％。
二、提高采收率的方法
• 在二次采油达经济极限时，向地层中注入流体、 能量，将引起物理化学变化的方法通常被称为“ 三次采油”。包括聚合物驱、各种化学驱（活性 水驱、微乳液驱、碱性水驱）及复合化学驱、气 体混相驱（不是以保压为目的的注气）。
• 面积注水方式有以下三种组合类型：
3. 面积注水
（1）线性注水
三、注水方式
1：1
注水面积波及系数达到50 ％以上。
指生产井全面见水，开发单元内已被水淹的 面积与整个开发单元面积之比。
3. 面积注水
（2）三角井网注水系统
三、注水方式
四点法注水
以生产 井为中心 包括周围的注水 井而构成的注水 网格来命名，在 这个网格中一共 有几口井，就称 为几点法注水。
1948年《油田开发科学原理》出版
段
1940-1950
同时进行了规模不断扩大的人工注水 开发实践。
四
1950年至今 油田开发事业进入了现代化的发展阶段
是一门认识油气藏，运用现代综合性科
学技术开发油气藏的学科。
油
气
藏
气藏工程课件4
双曲型 t =
n Q0 1n (( ) − 1) D0 Q
指数型G =
E ( pi / Z i ) B1 B1'
调和型G =
E ( pi / Z i ) ' B2 B2
双曲型G =
E ( pi / Z i ) B3 B3'
稳产期后期，降低井底回压来增大产能， 稳产期后期，降低井底回压来增大产能，那么就要安装压气机满足吸入压 力和输送压力。降低回压分为几步进行，直到压缩费用到最高为止。标志 力和输送压力。降低回压分为几步进行，直到压缩费用到最高为止。 着递减期开始。 着递减期开始。
习题课：教材P177 练习11.4 习题课：教材P177 练习11.4 压缩机的安装 复习教材P168 练习11.1、 P169练习 复习教材P168 练习11.1、 P169练习 11.1 11.2、 P173练习 练习11.3 11.2、 P173练习11.3
四、动态储量的估算和初始产量的求取
1 差分法
Q Gp 2 n = (1 − ) Q0 G0 lg Q Gp ) = 2n lg(1 − Q0 G0
lg Q = lg A + B lg(G0 − Gp )
G0 =
B = 2n
其中: 其中
Q0
A = lg Q0 − 2n lg G0
B = 2n
lg(Q1Q2 ) = 2 A + B lg(G0 − G p1 )(G 0 − G p 2 )
第四章 气井产量递减分析 第一节 递减类型的判断 第二节 递减规律的预测 第三节 递减规律的理论探讨 重点：1。图解法判断气井（藏）产量递 重点： 。图解法判断气井（ 减的类型 2。产量的预测 。 难点：1：产量递减规律的理论推导 难点： ： 2。与阿普斯公式的本质区别 。
气藏工程+第五章 气井产能分析与设计
数值积分法或其他方法求得
或直接查函数表
f ( p pr , Tpr )
使用拟压力概念，式（5－5）可写为
774.6kh r ( wf ) ln Tqsc rw
（5－8)
一、稳定状态流动达西公式
式（5－8）还可以写为下面各式
774.6kh( wf ) qsc r T ln rw
二、非达西流动产能公式
p
2 nD
2.828 10
2 Fqsc
21
g ZT
rw h
2
2 qsc
（5－27）
非达西流动系数 g ZT 21 2 3 2 F 2.828 10 , MPa /( m / d ) rw h2
或
2 pnD
1.291103 qscT Z Dqsc kh
83.05 104 qsc 24.355 104 m3 / d 3.41
二、非达西流动产能公式
达西定律使用粘滞性流体进行实验得出的，相当于管流中
的层流流动。
气体流入井中，垂直于流动方向的过水断面愈接近井轴愈 小，渗流速度急剧增加。 井轴周围的高速流动相当于紊流流动，称为非达西流动。 在这种情况下达西公式就不再适用了，必须寻求其特有的流动
惯性或紊流系数
（5－28）
g k g ZT kh 18 21 2.191 10 D 2.828 10 hrw 1.291103 ZT rw h2
二、非达西流动产能公式
式（5－27）和式（5－28）均表示非达西流动产生的能
耗，即非达西流动部分产成压降的定义式。
为了建立气体从边界流到井底时流入气量与生 产压差的关系式，首先，讨论服从达西定律平面径 向流。
第5章 油气藏工程
第五章油气藏工程一个含油气构造经过初探发现其具有工业油气流以后，紧接着就要进行详探并逐步投入开发。
油气藏工程是石油天然气工程的一个重要组成部分，是专门研究油气田开发方法的一种综合技术学科。
它综合应用地球物理、油气藏地质、油气层物理、渗流理论和采油采气工程等方面的成果及其提供的信息资料，对油气藏开发方案进行设计和评价，以及应用有效的开采机理、驱替理论和工程方法来预测和分析油气藏未来的开发动态，并根据这种预测结果提出相应的技术措施，以便获得最大的经济采收率。
油气藏工程是一门认识油气藏，运用现代综合性科学技术开发油气藏的学科。
它不仅是方法学，而且是指导油田开发决策的学科。
目前，油气藏工程已发展到对多个油气藏或整个油气区制定及实施某种优化的油气藏管理经营策略的研究。
第一节油气藏工程原理与方法一、油田开发方式的选择随着石油科学和开采技术的发展，油田开发方式不断进步。
在19世纪后半叶和20世纪初，人们主要采用消耗天然能量的方式开发油田。
直到20世纪三、四十年代，人工注水补充能量的开发方式才逐步发展起来，成为石油开发史上的重大突破。
但是，到目前为止，并不是所有的油田都采用注水开发，而是有多种的开发方式，归纳起来有以下几种：（一）利用天然能量开发这是一种传统的开发方式。
它的优点是投资少、成本低、投产快，只要按照设计的生产井网钻井后，不需要增加另外的采油设备，只靠油层自身的能量就可将油气采出地面。
因此，它仍是一种常用的开发方式。
其缺点是天然能量作用的范围和时间有限，不能适应油田较高的采油速度及长期稳产的要求，最终采收率通常较低。
天然能量开发主要有以下几种方式：（1）弹性能量开采油层弹性能量的储存和释放过程与我们在日常生活中所见到的弹簧的压缩和恢复相似。
油层埋藏在地下几百米至几千米的深处。
在未开发前，油层承受着巨大的压力，因此在油层中积聚了一定的弹性能量。
当钻井打开油层进行采油时，油层均衡受压状态遭到破坏，油层孔隙中液体和岩石颗粒因压力下降而膨胀，使一部分原油被挤了出来，流向井底喷至地面。
气藏工程与动态分析方法t
K 20q 0scpscZTL Ap12 p22 ZscTsc
方
法
K 200qscpscairL A p12 p22
第一章 气藏基本特征描述 第三节 气藏岩石物性参数计算及实测数据处理
一、储层岩石物性参数计算与分析 3.岩石压缩系数计算
(1)岩石有效压缩系数
气 藏 工 程 与 动
Tpc yiTci
T pr
T T pc
r
0 27ppr ZTpr
第一章 气藏基本特征描述
第一节 天然气高压物性参数计算
三、天然气的压缩系数
Cg
1 V
V p
T
气 藏 工 程 与 动 态
1
Cg
ppcppr1
r
Z
Z
r
分
析
方
法
Z rr 1 T p5 r a r 5 2 b r 2 cr 2 er 2 ( 1 fr 2 f2r 4 )e x fr 2 ) p
气藏工程与动态分析方法
气
藏
工
程
与
动
态
分
析 方
黄炳光主讲
法
第一章 气藏基本特征描述
第一节 天然气高压物性参数计算 一、天然气的组成
气
1.质量组成
藏
工
k
程 与 动
mm1m2 mk mi
态
分 析 方 法
Wi
mi m
mi
k
mi
i1
i 1
质量百分 i 数kmi 10% 0
析
方
法
w 0 .99 5 .9 84 4 14 3 0 p 3 6 .53 14 5 0 p 2 2 wi
气田开发方案—气藏工程
XX井长兴组上部实测压力及其导数曲线
实例¡ 利用试井解释储层参数、评价增产措施效果
XX飞三段酸压前实测压力及其导数曲线
10000
XX飞三段酸压后实测压力及其导数曲线
1E+5
1000
10000
100
1000 1E-3
0.01
0.1
1
10
1E-3 0.01 0.1 1 10 100
Log-Log plot: dm(p) and dm(p)' [MMPa2/cp] vs dt [hr]
Pwf PD 1 P R
2
qD
大牛地一点法公式： 长庆一点法公式： 陈元千一点法公式：
0 . 35 0 . 8793
0 . 25
q AOF
3 . 7143 q g 1 21 . 22 PD 1
q AOF
0 . 2745 q g 1 0 . 6244 PD 1
主要任务：
在早期气藏地质研究的基础上，应用开发实验资 料、测试和试气资料，开展气藏工程论证，评价和预 测气井产能，研究气藏技术经济界限和开发技术政 策，进行开发概念方案设计，预测可能达到的生产规 模，评价、优选推荐方案。
必备的主要基础资料：
（１）早期气藏描述成果； （２）探井、评价井的试气成果； （３）油气水常规分析及PVT资料； （４）DST测试、产能试井等测试资料。
（1）常规回压试井
气井放喷后 ，关井测 压结束即可开井试气。试 气测点不少于 4 个，按试井 设计规定的顺序测试。 每一个测试流量下 ， 生产到井口流压趋于稳定 后，精确测量 qSc 和 pwf 。一 个流量接一个流量重复上 述操作，将设计安排的几 个流量完成，即可关井或 转入正常生产。
油气储运工程施工总结
油气储运工程施工总结第一篇：油气储运工程施工总结第一章绪论1.油气储运工程施工的目的：根据油气储运系统各设施或各单位体的设计要求，在施工、验收规范的指导下，高效、低耗、优质、高速地完成设施或单体建设，以达到投产的要求。
2.油气储运工程施工的任务：在设计阶段，要完成工艺设计和结构设计两部分。
在施工阶段，要按照设计要求进行油气储运工程中各个单体设备、工艺管线的施工和仪表的安装，达到试运、投产一次成功。
3.油气储运工程施工的分类：管道施工，工艺站场施工和大型油气储存设施施工。
4.按照管线的布置方式，管线施工可分为埋地管线的施工、管堤埋设管线施工和架空管线施工。
5.长输管线的特点：①施工作业的单一性和连续性。
②野外作业且作业线长③施工作业速度快，流动性大。
④自然障碍多第二章施工组织设计1.施工组织设计分类：①施工组织总设计②施工组织设计③施工方案第三章管道线路基本施工工艺1.线路交桩与测量放线的目的：准确确定线路的走向、中心线位置和施工作业带界限。
2.现场交桩的内容：线路控制桩，转角桩，沿线路设置的临时性、永久性水准点。
3.在转角桩测量放线验收合格后，施工承包商根据转角桩测定管道中心线，并在转角桩之间按照图纸要求设置百米桩、纵向变坡桩、变壁厚桩、变防腐涂层桩、穿越标志桩、曲线加密桩。
4.埋地管道弹性敷设曲线管段放线：纵向弹性敷设曲线放线和水平弹性敷设放线。
水平弹性敷设放线包括交会法、坐标法和偏角法。
工程中一般采用偏角法。
5.施工通道与施工作业带清理工序流程：准备工作→修筑施工通道→作业带清理→填写施工记录→下道工序6.管道伴行路：用于管道施工运输和日后管道运营、维护、巡检的道路。
7.施工通道：连接国家正规公路与施工作业带之间的道路。
8.在横坡上修筑通道，施工作业带一般不易出现≥8°的横坡。
9.管沟的断面形状：直沟、梯形沟、混合沟和阶梯沟。
10.布管工序流程：准备工作→布管作业→布管顺序检查→填写布管记录→下道工序。
气藏工程作业
气藏工程作业参考教材：天然气工程（第二版）李士伦等编著石油工业出版社作业上交时间：该内容讲完的二周后那次课上交。
第一章绪论1、综述国内外天然气资源现状与发展趋势。
2、气田开发和油田开发有何共同点和差异性。
4、你从我国天然气开采利用的发展历程中获得了哪些有益的经验教训。
5、气田开发有哪些特点？第二章天然气的物理化学性质一、概念题天然气密度天然气相对密度天然气比容偏差系数天然气等温压缩系数天然气体积系数天然气膨胀系数天然气粘度天然气水露点和烃露点天然气热值视地层压力二、论述题1、论述天然气偏差系数的确定方法与计算方法，并阐明各种方法的适用范围。
2、论述天然气粘度的确定方法，并阐明粘度的变化规律。
三、计算题1.已知天然气的摩尔分数见下表，求天然气的相对分子质量和相对密度。
2.已知天然气的Ppr=4,Tpr=1.5,Ppc=4,应用D-A-K法求Z、Cg。
3.已知天然气的相关数据见下表，试用D-P-R法、H-Y法、D-A-K法求天然气在P=4.817MPa ,T=47oC时的偏差系数。
第三章 烃类流体相态 一、概念题相 组分 自由度P_V 相图 P_T 相图地面标准状况二、论述题1、 流体PVT 取样要求是什么？2、 根据以下相图判断气藏类型，并说明判断依据。
ppfT T① ② ③第四章 气井产能分析及设计 一、概念题拟压力非达西流动气井试表皮系数无阻流量气井生产工作制度气体产能拟稳态流动非达西流动系数二、论述题1、试阐述常规回压试井、等时试井、修正等时试井方法的特点及各方法适应性。
2、图示说明常规回压试井、等时试井、修正等时试井三种方法,并简述不同点。
3、阐述产能试井目的与方法步骤。
三、计算题1、已知某气井产能试井资料如下表：原始地层压力pe=68.8MPa利用二项式产能方程和气井产能经验公式确定气井的绝对无阻流量。
2、在评价气体产能方程时，有三种形式：压力形式、压力平方形式、拟压力形式（参考油藏的产能方程）。
气藏工程+第六章 气藏动态分析
第二节 气藏动态分析总论
气藏动态分析是气田开发管理的核心，它贯彻于气田开发
的始终，涉及面又广。 气藏动态分析的核心内容是通过对气田开发全过程的跟踪 模拟和优化，达到全气藏开发指标总体最优和单井开采工艺参 数组合的最优。
一、气藏动态分析的主要内容
气藏动态分析技术是提供气藏开发全过程动态 信息技术，目前国内外主要应用地震、地球物理测
气 藏工 程
第六章 气藏动态分析
（Gas reservoir Engineering）
目
第一章 绪论
录
第二章 天然气的物理化学性质
第三章 烃类流体相态
第四章 气藏物质平衡、储量计算及采收率
第五章 气井产能分析与设计
第六章 气藏动态分析
第六章 气藏动态分析
第一节 气田、凝析气田开发方案编制流程
气田、凝析气田开发大致分为三个阶段：详探阶段、试采
第三节 气藏类型的分析判断
分析方法
本节主要介绍干气、湿气和凝析气气藏的相态特征和动态
1、气藏定义
（1）干气气藏
干气气藏的天然气中戊烷
以上（ C5+ ）组分几乎没有， 或者很少（0.0001—0.3%），
甲烷以上气体同属物（C2—
C4 ） <5% （ 摩 尔 ） ， 相 图 很窄，在地面分离条件下没 有液态烃。
一、气藏驱动方式的类型
根据主要能量形式油藏驱动方式可分：水压驱动，弹性
水压驱动，气压驱动，溶解气驱和重力驱动。
1、气压驱动 在气藏开发过程中，没有 边、底水，或边、底水不运动，
或水的运动速度大大跟不上气
体运动速度，此时，驱气的主 要动力是气体本身的压能，气 藏的储气孔隙体积保持不变， 地层压力系数（又称视压力） P/Z与累积采气量Gp呈线性关 系（如图6-7）。
油气藏工程基本概念
第一篇油气藏工程基本概念第一章油气藏工程名词解释第一节开发地质基础名词火成岩igneous rock由地壳、地幔中形成的岩浆在侵入或喷出的情况下冷凝而成的岩石。
变质岩 metamorphic rock岩浆岩或沉积岩在温度、压力的影响下改变了组织结构而形成的岩石。
沉积岩 sedimentary rock地表或接近地表的岩石遭受风化（机械或化学分解）、再经搬运沉积后经成岩作用（压实、胶结、再结晶）而形成的岩石。
沉积岩在陆地表面占岩石总分布面积的75%。
沉积岩与石油的生成、储集有密切关系。
它是石油地质工作的主要对象。
碎屑沉积岩clastic sedimentary rock在机械力（风力、水力）的破坏作用下，原来岩石破坏后的碎屑经过搬运和沉积而成的岩石。
例如砂岩、黄土等。
火山碎屑岩则是火山喷发的碎屑直接沉积形成的岩石。
化学沉积岩chemical sedimentary rock各种物质由于化学作用（溶解、沉淀化学反应）沉积形成的岩石。
如岩盐、石膏等。
岩石结构rock texture指岩石的颗粒、杂基及胶结物之间的关系。
岩石构造rock structure指组成岩石的颗粒彼此相互排列的关系。
岩层rock stratum由成分基本一致，较大区域内分布基本稳定的岩石组成的岩体。
层理bedding受许多平行面限制的岩石组成的沉积岩层状构造。
水平层理horizontal bedding层面相互平行且水平的层理。
水平层理表示沉积环境相当稳定。
如深湖沉积。
波状层理wavy bedding层面象波浪一样起伏。
海岸或湖岸地带由于水的波浪击拍形成的层面。
交错层理cross bedding一系列交替层的层面相交成各种角度的层理。
由于沉积环境的水流或水动力方向改变形成的层理。
沉积旋回sedimentary cycle岩石的粒度在垂直向上重复出现的一种组合。
正旋回normal cycle岩石自下而上由粗变细的岩石结构。
例如自下而上为砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩的组合。
气藏工程课件7
• 3. 测井技术
• 识别油气水层技术，基于储集层沉积结构与 识别油气水层技术， 层理特征的自然电位、地层倾角测井分析， 层理特征的自然电位、地层倾角测井分析，对 储集层的微粒变化、 储集层的微粒变化、古水流方向及沉积韵律特 征形成一套模式， 征形成一套模式，并利用多变量聚类分析技术 与数理统计方法对气藏多个样点进行相似分析。 与数理统计方法对气藏多个样点进行相似分析。 确定储集层砂体与流动单元的分布规律。 确定储集层砂体与流动单元的分布规律。目前 已经在砂岩气藏储集层研究与沉积微相的划分 与追踪方面取得了不少经验， 与追踪方面取得了不少经验，针对我国天然气 藏裂缝发育的特点，发展了多种裂缝储集层测 藏裂缝发育的特点， 井评价方法，如常规测井综合定性评价方法、 井评价方法，如常规测井综合定性评价方法、 特殊测井裂缝储集层评价方法及新发展的裂缝 储集参数定量计算方法等。 储集参数定量计算方法等。
第一节 气田开发主体技术
我国天然气工业经过50年的发展形成了较为完整的天然气开 我国天然气工业经过50年的发展形成了较为完整的天然气开 发技术，主要包括以下六大方面： 发技术，主要包括以下六大方面： 一. 气藏早期评价及描述技术 气藏开发早期，由于井距大、井数少，气藏认识难度很大， 气藏开发早期，由于井距大、井数少，气藏认识难度很大，所 以气田开发早期评价技术非常重要。早期评价的主要任务 主要任务是建 以气田开发早期评价技术非常重要。早期评价的主要任务是建 立概念地质模型，核实气藏地质储量，概算生产规模， 立概念地质模型，核实气藏地质储量，概算生产规模，以此为 依据对整个气区而不限于一个气田进行整体规划， 依据对整个气区而不限于一个气田进行整体规划，加快整个开 发进程，科学开发气藏， 发进程，科学开发气藏，以正确估算投资规模获得最佳开发效 提高气田开发的宏观整体决策水平。 益，提高气田开发的宏观整体决策水平。 气藏早期评价主要是在勘探阶段开发早期介人， 气藏早期评价主要是在勘探阶段开发早期介人，综合运用气 藏描述。气藏工程。试井分析等手段和成果 等手段和成果， 藏描述。气藏工程。试井分析等手段和成果，进行气藏早期评 内容主要包括开发地质 地震和产能评价， 主要包括开发地质、 价，其内容主要包括开发地质、地震和产能评价，结合勘探成 果和试采资料，进行开发概念设计 开发概念设计。 果和试采资料，进行开发概念设计。 作为早期评价技术核心的气藏描述主要包括如下几方面： 作为早期评价技术核心的气藏描述主要包括如下几方面：
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气藏工程考试题目：阐述69分12 选10推导题14分 3 选2计算题17分 3 选2第二章天然气物化性质要求：掌握天然气各参数的定义，理解各参数的计算方法要点：天然气的组成：天然气各组分气体所占总组成的比例。
三种方法表示：摩尔分数、体积分数、质量分数。
相对分子质量：密度：在一定温度压力下，单位体积天然气的质量相对密度：在相同温度、压力下，天然气密度与空气密度之比。
无因次。
比容：单位质量天然气所占体积。
偏差系数：Z，在相同P，T下，真实气体所占体积与相同量理想气体所占体积之比。
偏差系数的确定方法与计算方法：（1）天然气偏差系数的确定方法可分为三大类：A实验室直接测定法、B图版法(Standing-Katz偏差系数图版)和C计算法。
A实验室直接测定法由于周期长、成本高，不可能随时随地经常做；B图版法较简单，且能满足大多数工程要求，应用广泛；C计算法适于编程计算，所以也得到了广发应用。
C计算方法：H-Y方法、D-A-K方法、D-P-R方法和Sutton方法。
H-Y法：适用于1.2≤Tpr≤3.0,0.1≤Ppr≤24.0的情况。
该方法由于其理论基础牢固，应用的对比压力范围比原始的Standing-Katz图版更宽，拟对比压力高达24时仍然有较高的精度。
D-A-K法：即11参数法，适用于1.0≤Tpr≤3.0,0.2≤Ppr≤30.0或0.7≤Tpr≤1.0, Ppr<1.0的情况。
D-P-R法：即8参数法，适用于1.05≤Tpr≤3.0,0.2≤Ppr≤30.0的情况。
Sutton法：对于凝析油气混合物，除C1-C6单独组分（或C1-C10）外，要求确定C7+组分（或C11+）拟临界参数。
如果气体中含有H2S、CO2、N2和水蒸气，还要对临界参数校正。
天然气等温压缩系数：在等温条件下，天然气随压力变化的体积变化率。
简称压缩系数或弹性系数。
用Cg表示。
天然气体积系数:天然气在地层条件下所占体积与其在地面条件下的体积之比。
用Bg表示。
天然气膨胀系数：天然气体积系数的倒数。
用Eg表示。
天然气粘度：天然气抵抗剪切作用力的一种量度；天然气水露点和烃露点：天然气水露点是指在一定压力下与天然气的饱和水蒸气量对应的温度；天然气烃露点是指在一定压力下，气相中析出第一滴“微小”的烃类液体的平衡温度。
天然气的含水量：用绝对湿度和相对湿度表示。
绝对湿度：每一立方米的湿天然气所占水蒸气的含量。
饱和绝对湿度：指在莫伊温度下，天然气中能含有的最大的水蒸汽量。
相对湿度：在同样温度下，绝对湿度与饱和绝对湿度之比。
天然气的溶解度：在一定压力下，单位体积石油或水中所溶解的天然气量。
第三章：烃类流体相态凝析气藏的判断方法：凝析气藏判断方法，1.相图2.井流物有油有气凝析气藏与油藏的差别：①在原始地址条件下，烃类体系所处的相平衡状态不一样。
油藏烃类体系处于液相状态，若地层压力高于饱和压力，气体全部溶解于油中。
而在凝析气藏中，当地层压力高于初始凝析压力时，油气处于单向气相状态，C5以上的组分（凝析油）也处于气相状态。
②在油藏中原始汽油比一般不超过600——700 立方米每吨，而凝析气藏的汽油比要大，且在衰竭式开发过程中变得更大。
P-T相图：表示油气烃类体系的压力、温度与体系相态变化的关系。
单组分体系P-T相图由一条饱和蒸汽压曲线构成体系的泡点线与露点线相重合在一定温度下（T≤Tc） ,体系的气液态转变是在等压下完成的蒸汽压曲线为两条曲线：泡点线AC，露点线BC再跑电线和露点线之间的区域形成气夜两相共存状态。
常用状态方程及其特点：1.范德华方程：考虑实际分子有体积、分子间存在斥力和引力；对理想气体状态方程进行修正（对1mol分子体系）。
忽略了实际分子几何形态和分子力场不对称性以及温度对分子间引力和斥力的影响；得到的理论临界偏差系数为0.375，远大于实测的0.264-0.292；仅对简单的球形对称的非极性分子体系适用。
2.RK（Redlich和Kwong）方程特点：与范德华方程相比，RK方程在预测纯物质和混合物的物性的精度上有明显提高，但对气液两相相平衡计算精度仍不够理想；本质上并没有脱离范德华原来的思路，仍用Tc和Pc两个物性参数确定方程的两个参数，仍遵循两参数对比态原理；其理论临界偏差系数为0.333，仍比实测的Zc值大得多。
3.SRK（Soave-Redlich-Kwong）方程特点：与RK方程相比，SRK状态方程引入了一个有一般化意义的温度函数α(T)，用于改善烃类等实际复杂分子体系对pVT相态特征的影响。
四种凝析现象的p －T 相图相图判断气藏类型① ② ③图一：干气气藏。
地层温度和油气分离器温度均在两相区之外，地层条件和井筒到分离器过程中不穿过两相区，地下和地面均无液烃析出。
图二：湿气气藏。
气藏温度远高于临界温度，当油藏压力降低时，在分离器条件下，体系处于两相区内，因此，在分离器内会有一些液烃析出。
图三：凝析气藏。
气藏温度介于临界温度与临界凝析温度之间。
气藏压力位于包络线之外。
原始状态下烃类体系以单相气体存在，为气藏。
在地面分离器条件下，有凝析油析出。
p T seppffpp maxsT maxs TCpp fmaxsp CmaxsT p sepT fTpp fp maxs T maxsfT T Csepp第五章：气藏产能分析及设计要求：相关的定义，产能公式推导（稳态或者拟稳态二选一）拟压力不稳定试井原理和方法要点：拟压力：定义式为，为气体粘度，z为气体偏差系数。
试井（40分）试井就是对油井、气井或水井进行测试。
测试内容包括产量、压力、温度和取样等。
试井是一种以渗流力学理论为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油井、水井、气井生产动态的测试来研究油气水层和测试井的各种物理参数、生产能力以及油气水层之间的连通关系的方法不稳定试井：改变测试井的产量，并测量由此而引起的井底压力随时间的变化。
①估算测试井的完井效率、井底污染情况。
②判断石佛需要采取增产措施（如酸化和压裂）③分析增产措施的效果④估算测试井的控制储量、地层参数、地层压力⑤探测测试井附近的油（气）边界和井间连通情况等时试井基本思路：气流入进井的有效泄流半径仅与测试流量的生产持续时间有关，而与测试流量数值大小无关。
因此，对测试选定的几个流量，只要在开井后相同的生产持续时间测试，都具有相同的有效泄流半径。
优点：缩短试井时间；克服常规回压试井的缺陷。
产能公式推导（稳态或者拟稳态二选一）推导公式量巨大，自己看课件，此处只给出公式结果稳态流动的达西产能公式拟稳态流动的达西产能公式不稳定试井的三种方法：常规回压试井、等时试井、修正等时试井常规回压试井：(2) 等时试井：(3)修正等时试井：第七章：气藏物质平衡、储量计算及采收率要求：动储量的计算，储量的分类计算，各类平衡方程的推导，相关定义要点：地质储量：在地质原始条件下，具有储气能力的储层中天然气的总量。
表内储量：在现有技术经济条件下，有开采价值并能获得社会经济效益的地质储量表外储量：在现有技术经济条件下，开采不能获得社会经济效益的地质储量，当天然气价格提高或工艺技术改进后，某些表外储量可以转化为表内储量。
气藏物质平衡方法视气藏为一个容器（封闭或不封闭）。
如果不考虑压力变化时气藏孔隙体积的变化，则任意时刻气藏容积均为定值。
物质平衡方程的推导设在气藏的原始条件下，即在原始地层压力p i和地层温度条件下，气藏内天然气的原始地质储量(在地面标准条件0.101MPa和20℃下)为G，它所占有地下体积为GB gi；在压力从p i降到p的过程中，累积采出气体和水的地面体积为G p和W p。
根据地下体积平衡的原理可知：在地层压力下降Δp的过程中，累积产出天然气和水在压力p 下的地下体积(G p B g＋W p B w)，应等于地层压力下降Δp而引起的地下天然气的膨胀量(记为A)，束缚水的膨胀和气藏孔隙体积的减少引起的含气孔隙体积的减少量(记为B)以及天然累积水侵量(记为C＝W e)之和，如图2—1所示。
因此，推导依据是：地下产出量＝A＋B＋C (2—1)下面分别讨论A和B的确定方法。
1. 地下天然气的膨胀量天然气在pi下的总体积为GB gi，其地面体积为G，而在压力p下地下体积为GB g。
因此，压力下降Δp所引起的地下天然的膨胀量为：A＝GB g－GB gi (2—2)式中：B g—压力p下天然气的体积系数。
2. 含气体积的减小量含气孔隙体积的减小量应等于压力从原始地层压力p i降至某一压力p时束缚水的膨胀量(dV w)和气藏孔隙体积的减小量(dV P)之和。
由于dV w与dV P的方向相反，如以减小的方向为参考，可将写成B如下形式：B＝－dV w＋dV P (2—3)根据水和岩石有效压缩系数的定义，可分别写出如下两式：C w＝1VwdVdpw(2—4) Cp＝1VpdVdpp(2—5)式中：C w—水的压缩系数，1/ MPa；C p —岩石有效压缩系数，1/ MPa；V w—束缚水的体积，m３；V P—孔隙体积，m３。
将(2—4)和(2—4)式代入(2—3)式，得：B＝(C w V w＋C p V P )Δp (2—6)根据原始条件下天然气的地下体积可分别计算出总孔隙体积V P和束缚水体积V w，即：V P＝GBSgiwi1-(2—7) V w＝V P·S wi(2—8)因此，将(2—7)和(2—8)式代入(2—6)式即得压力下降Δp束缚水膨胀和孔隙体积的减而引起的含气体积的减小量B：B＝GB gi(C S C1Sw wi pwi+-)Δp (2—9)最后，将A、B、C和地下采出量的相应表达式代入(2—1)式，即得气藏的物质平衡通式：GB g－GB gi＋GB gi(C S C1Sw wi pwi+-)Δp＋W e＝C p B g＋W p B w(2—10)整理，得：G＝()G B-W-W BBBB1C S C1Spp g e p wg igg iw wi pwi-⎛⎝⎫⎭⎪⎪++-⎛⎝⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥∆(2—11)最简单的物质平衡方程：Gh=G-Gp Gh为目前地质储量，G为原始地质储量，Gp为目前累积采储量定容气驱气藏物质平衡：条件：假定没有边水、底水或者边底水较弱GhBg=GBgi=(G-Gp)Bg Bgi=PscZi/PiTsc Bg=PscZ/PiTsc得G=GpPi/(Pi/Zi-P/Z)变形得 P/Z=（Pi/Zi）*(1-Gp/G)由此以Gp为横坐标，P/Z为纵坐标画图如下与横坐标交点处为原始地质储量异常高压气藏物质平衡推导异常高压气藏压力梯度大，需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。
原始储集空间为GBgi采出Gp后地层剩余烃类体积为（G-Gp）Bg束缚水体积的膨胀为△Vw岩石骨架体积的膨胀为△Vf原始储集空间=剩余烃类体积+束缚水膨胀体积+岩石骨架膨胀体积GBgi=（G-Gp）Bg+Cw（Pi-P）SwiGBgi/(1-Swi)+Cf(Pi-P)GBgi/(1-Swi) 简化：GBgi=（G-Gp）Bg+ GBgi(Pi-P)（SwiCw+Cf）/(1-Swi)可用来确定地质储量G（交点）油气藏类型新方法根据不同的油气藏烃类体系PVT相态分析资料判别油气藏类型的方法主要有以下几种：相图判别法/液体体积百分数与无因次压力关系曲线判别法/四参数判别法/地流体密度和平均相对分子质量判别法/ψ1参数判别法/地面生产汽油比和油罐油度判别法/判别凝析气藏是否带油环的方法容积法储量计算1计算压缩因子Z 2计算体积系数Bgi 3计算地层体积Ah 4计算地层空隙体积AhΦ 5 计算地层烃类体积AhΦSgi 6计算储量AhΦSgi/Bgi天然气储量公式 G=0.01AhΦSgiTscPi/PscTZi产量不稳定试井：利用单井的生产动态历史数据（即产量和流压），进行物质平衡分析，进而计算单井控制动储量、控制面积和泄流半径的方法。