油藏工程-3、4 正、异常压力系统气藏物质平衡方法

对于水驱气藏，不能利用压降图的外推法确 定气臧的原始地质储量而必须用水驱气藏的物质 平衡方程式进行计算。
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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
一、异常高压气藏的特点及开发特征
异常高压气藏特点：地层压力高、温度高和 储层封闭；
异常高压气藏开发特征：开发初期表现为储 层岩石的再压实。
1. we=0,wp=0 2.不能忽视岩石、流体的压缩性
CwSwi Cf 1 Swi
)Δp＋We＝GpBg＋WpBw
（6）
5
G
GpBg - We - WpBw
Bgi
Bg Bgi
1
CwSwi Cf 1 Swi
p
（7）
式中 G—气藏在地面标准条件下（0.01MPa和20oc） 的原始地质储量； Gp一气藏在地面标准条件下的累积产气量；
（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
（4）
地下产出量 G p Bg wp Bw （5）
GBg－GBgi＋GBgi(
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二、异常高压气藏的压降图
p z
第一直线段
第二直线段
G Gp
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第一直线段（异常压力）: 1）天然气的膨胀作用；2）储气层的再压实； 3）岩石颗粒的弹性膨胀作用；4）地层束缚水的弹 性膨胀作用；5）周围泥岩的再压实可能引起的水侵 作用。
第二直线段（正常压力）: 该直线段外推至Gp轴,该交点所对应的Gp即为 气藏真实储量G 。
pi / Zi
pH ) 1
pH / ZH
结论: 1.对于异常高压气藏，使用校正地层压力法与解析 法所得的储量结果是相同的; 2.使用第二直线段外推法求得的真实地质储量与实 际接近； 3.使用第二直线段外推法需要较长的生产时间才能 出现第二直线段（采出真实地质储量的38%）。
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三、异常高压气藏的物质平衡方程式
G
G pBg - We - Wp Bw
B
gi
Bg Bgi
1
C
wSwi 1S
C
wi
p
p
we=0, wp=0 p pi p
Ce＝(CwSwi＋Cp)/ (1－Swi)
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p Z
pi Zi
1 Gp 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
pscZiT piTsc
p Z
pຫໍສະໝຸດ Baidu 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
1
Gp G
p z
a
bGp
G ab
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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 - Wp Bw
Bgi
Bg Bgi
1
C
wSwi 1S
C
wi
p
p
忽略水及岩石的压缩性：
p pi [
G Gp
]
z
zi
G
(We
Wp
Bw
)
pi Tsc psc Zi T
（10）
11
p
Z 1 Ce p
pi － pi Zi Zi
Gp G
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p z
(1
ce
p)
pi Zi
0
G Gp
异常高压气藏压降图
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2.虚拟地质储量法
p z
G pseudo
Gp
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3.第二直线段外推法：
p z
G pseudo
Gp
Greal
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4.解析法：
Greal＝
1
G pseudo Ce (pi
其他符号同前油藏物质平衡方程式所注。
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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
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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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
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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
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1. 地下天然气的膨胀量
A＝GBg－ GBgi 2. 含气体积的减小量