第三讲气藏动态分析

1）应用P/Z—Gp关系监测气藏动态 定容封闭气藏开发过程中含气孔隙体积保持不 变时，气驱的P/Z—Gp图呈直线关系。在开发裂缝 性、裂缝—孔隙性（碳酸盐岩）变形储层的气藏时， 其含气孔隙体积都要减小，其P/Z—Gp曲线要低于 气驱关系直线。多数在水驱气藏的情况下，P/Z— Gp曲线特征是，开始与气驱一样P/Z呈直线下降， 但是，随着边水或底水进入气藏而使压力下降速度 明显减慢，使P/Z—Gp偏离气驱直线。开发过程中 若存在气体窜流或漏失到上下部地层中去，P/Z— Gp关系曲线可能比气驱线还要低。
1.提高储量级别 2.确定开发规模、地 面工程和下游工程准 备 3.为数模、动态分析 、开发效果评价提供 依据 1.为制定开发方案提 供依据 2.确定气藏采气速度 、布井方式和气井合 理生产工作制度，制 定技术政策 3 ．为动态监测、数 值模拟提供依据
1. 根据综合方法和不 断加深的资料用容积 法计算储量 2. 用物质平衡法核实 动态储量 3. 用试井方法确定单 井控制储量 1. 压降曲线、生产曲 线对比、分析采气速 度与压降速度 2. 分析观测井地层压 力变化趋势，气水界 面变化趋势 3.生产测井
4、井网、井位、井数等布井方式是否合理？
是否既能控制住可采储量，又能符合少井高产的 原则？单井的产能如何？如何对每口井进行合理 配产？ 5、层系划分是否合理？每口井、每一层的供 气能力与井的排气能力是否协调？如何实现最佳 开采？ 6、气井工程有什么问题？采取何种措施？效 果和经验教训？
7、对处于不同开发方式的气井、气藏在不同 开发阶段，应采取何种工艺措施来改善开采条件、 提高开发效果？各种工艺措施的效果评价？ 8、如何选定适当的数值模拟模型，在历史拟
（六）气藏开发状况、储量动 用程度及剩余资源潜力分析
1、分析内容 ★压力系统变化、层间窜流、地层水活动 ★单井、分区及全气藏产气量、采出程度 ★剩余可采储量分布与未动用层潜力预测 2、分析目的 ★复核动态储量 ★调整产能布局，实行均衡开发 ★确定稳产年限，阶段采出程度，最终采 收率
第三讲 气藏动态分析简述
主讲：李士伦（教授） 2004年3月
引
言
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。只有掌握气井、 气藏的开采动态和开发动态，研究分析其动态机理， 不断加深对气井、气藏的开采特征和开采规律的认 识，才能把握气田开发的主动权，编制出最佳的开 发方案、开发调整方案、开采挖潜方案和切合实际 的生产规划，实现高效、合理和科学开发气田的目 的，取得最佳经济效益，并指导下游工程的健康发 展。
主要分析手段
1. 综合应用地质、物探、 测井、录井、试采和试 井等成果 2. 干扰试井、压力恢复 试井、修正等时试井等 3. 裂缝性气藏的地层倾 角测井和压力恢复试井 等
1
气藏 连通 性分 析
2
流体 性质 分析
1.流体组成及性质 分布差异性分析 2.开发过程中流体 组成变化特征分 析 3.特殊气藏气体组 成分析
2）气藏数值模拟动态分析技术 随着气田开发难度增大，气藏动态分析的
跟踪数值模拟技术有了很大发展，尤其是促进
了非均质或致密气藏、水驱气藏和凝析气藏的 数值模拟技术的发展。
3）试井技术 目前试井解释及监测技术已建立起适应各类气 藏的典型图版和单井数值模拟。通过单井测试可监 测井的完善程度，气层污染、储层变形引起孔、渗 等参数减小对气井产能的影响；计算气井绝对无阻 流量；确定气井合理的生产压差和产量，使气井和 气层协调工作。 干扰试井和脉冲试井可确定两口或更多井之间 储层的连通性及压力连通范围，计算气层传导率和 储渗能力。它们适应非均质低渗透气藏的试井解释， 并用此法确定裂缝分布及发育方位，还发展了一系 列不稳定试井方法。
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，重点要求回
答以下问题： 1、储层、井位是否连通？压力、水动力系统是 否统一？油气水边界是否确定？
2、开发方式是否合理？天然能量是否充分利
用？如果存在边水或底水，水体活动规律如何？ 它对开发过程有何影响？ 3、对于裂缝性气藏，裂缝的发育特征与规律 是什么？在开发过程中起什么作用？
分析目的
1.为气井、全 气藏合理配产 提供依据 2.确定井网合 理性及调整井 井位 1.复核动态储 量 调整产能布局 3.确定稳产年 限、阶段采储 程度和最终采 收率
主要分析手段
1.日常油气水生产动态 资料 2.关井压力恢复试井、 系统试井 3.地层测试成果 4.压降曲线 1. 分井 、分区产量统 计分析 2 测出结果分析不同时 期的压力等值图 3 利用生产测井、水淹 层测井、油气水界面监 测成果，绘制生产剖面 4.压降曲线
合基础上，对单井及全气藏开采动态进行数值模拟？
对开采动态进行预测，并给出最佳的开发、开发调
整及挖潜方案。
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、地球物理测井、
地球化学、气水动力学和气藏数值模拟等技术来分
析气藏生产动态，并由点（气井）的监测、分析发
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3）井间地震和随钻地震
可定期用人工震源获取井间地质、储、 渗参数和气水动态信息。
2、地球物理测井监测技术
利用测井技术可以识别裂缝，确定孔、渗参
数在空间的分布和边、底水的层位。能成功地监
测气水界面活动和选择性水侵规律。 测井技术主要有中子法、脉冲中子法、电法、 测井温、测流量和声波测井等六种方法。声波测 井对砂岩和非砂岩均有较高的分辨率和可靠性。
1.为修井作 业提供依据 2.为增产、 提高采收率 ，采取适当 的工艺措施 提供依据
二、气藏动态分析的主要技术
1、地震技术
1）三维地震 该技术可有效地确定含气范围、气水边界、岩 性变化、断层位置和裂缝带等。 2）垂直地震剖面 该技术能确定断层、气水边界、裂缝发育方向 和各向异性渗透方向。还能预测未钻开的异常高压 层，为平衡钻井提供依据。
含H2S量最低。大部含气层系中H2S含量随深度增
加而增加，气液接触带附近H2S浓度急剧增加。
4）标度计算图快速监测法
已找出微量盐（溴、碘、钾、钠、铷、铵、 锂等）之间的关系和相应的地层水中百分含量制 成标度计算图，应用该图快速分析从井内带出液 相中的微量盐浓度，从而对产出水进行有效的监 测。
4、水动力学方法
5
6
气藏开 采状况、 储量动 用程度 及剩余 资源潜 力分析
表3-1 气藏动态分析内容、目的和手段（续上表）
编 号
分析 项目
分析 内容
分析 目的
主要 分析 手段
1.工程测井 2.试井分析 3. 井口带出 物分析
7
钻井， 完井与 采气工 艺措施 效果分 析
1. 钻井井斜、井眼变化， 井底污染状况 2. 完井方式、射孔完善程 度 3. 产液、带液能力与管柱 摩阻损失 4. 井下油套管破裂、井壁 垮塌与产层掩埋情况 5. 修井、增压、气举、机 抽、泡排、水力、喷射泵 、气流喷射泵等工艺措施 效果
随时间增加时，说明气水界面正向气井推进，根据
气水界面到井的距离和推进速度，便可预报气井水
淹时间。
3）利用非烃组分浓度分布规律监测气水界面 含气层中H2S浓度的分布可定量地确定气藏面
积上产能大小及分布范围。H2S浓度越高，单位地
层储气能力越低，反之，孔隙中烃含量越高。CO2
和H2S的浓度分布规律相同。含N2量最高的地区，
变化。
（四）驱动类型的确定
1、分析内容 ●气藏驱动类型确定，边界条件、渗流模型 ●产水观测井产量与压力变化
分析判断水源、侵入机理、水侵速度、气 水界面变化、水侵量计算。
2、分析目的 ●为开发方案制定提供依据 ●确定气藏开采规模、采气速度、生产井 与观测井的分布方式、合理气井生产制 度及相应开发技术政策。 ●为动态监测、数值模拟提供依据。 3、分析手段 ●压降曲线与生产曲线对比 采气速度与压降速度一致性 判断气藏驱动类型 ●观测井地层压力变化趋势
展到整个气田乃至成组气田开发过程实施全面监测
和分析。参照集团公司气藏动态分析工作规范（草
稿），归纳于下表。
表3-1 气藏动态分析内容、目的和手段
编 号 分析 项目 分析 内容
1.储层纵、横向 连通性 2.断层分布及分 隔情况 3.压力与水动力 系统 4.油气水分布边 界
分析 目的
1.计算储量（容 积法和压降法） 2.确定开发单元 与布井方式 3.建立地质模型
3、分析手段
▲常规定期取样，组分全分析
▲凝析气藏高压物性取样分析
容积特征和相态特征研究
（三）储量核实
1、分析内容 ◆地质储量 ◆可采储量 ◆单井控制储量 2、分析目的 ◆提高储量级别 ◆确定开发规模 ◆为数模、动态分析与预测、开发 效果评价提供依据
3、分析手段 ◆综合确定构造形态、圈闭大小、油气水分布、 容积法计算地质储量。 ◆物质平衡方法确定可采储量。 ◆压降法确定动态储量与单井控制储量。 ◆压力恢复曲线法求取单井控制储量。 ◆凝析气藏根据高压物性分析确定组分储量。 ◆含H2S气藏确定H2S储量和开发过程中含量
（一）气藏连通性分析
（二）流体性质分析
（三）储量核实
（四）驱动类型确定
（五）气井、气藏生产能力分析
（六）气藏开发状况、储量动用程度及剩余 资源潜力分析 （七）钻井、完井与采气工艺措施效果分析 （八）适当的数值模拟选定 ♦ 历史的拟合、开发动态的预测
（一）气藏连通性分析
1、分析内容
★储层纵横向连通性分析 ★断层分割情况 ★压力与水动力系统 ★油气水分布，边界的确定
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驱动 类型 的确 定
1.分析确定气藏驱 动类型 2.水驱气藏边界条 件分析，产水观测 井产量、压力及水 面变化，分析判断 水源、侵入机理、 水侵速度，计算水 侵量
表3-1 气藏动态分析内容、目的和手段（续上表）
编 号 分析 项目
气井、 气藏生 产能力 分析
分析内容
1.气井绝对无阻 流量、采气指数 2.气藏高、中、 低渗透区产能分 布特征 1.压力系统变化、 层间窜流及地层 水活动情况 2.单井、分区块 全气藏采气量、 采储程度 3.剩余可采储量 分布与未动用潜 力预测
2、分析目的
★建立地质模型 ★确定开发单元与布井方式 ★容积法核算地质储量 降压法核算动态储量
3、分析手段
★勘探与地质结合 充分利用地质精细解释、地质录井、测 井、试油成果 ★设立激动井与观察井 干扰试井 ★修正等时试井与压力恢复试井 边界反应、供气面积大小 ★裂缝－孔隙双重介质气藏 地层倾角测井，压力恢复试井
1.为开发部署、地 面工程设计、下 游工程规划提供 依据 2.提出开发调整与 采气工艺措施类 型
1.常规取样 2. 凝析气藏流体井口取 样及地层条件下流体容 积性质和相态性质实验 分析
表3-1 气藏动态分析内容、目的和手段（续上表）
编 号 分析 项目
分析内容
分析目的
主要分析手段
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储量 核实
1.地质储量 2.可采储量 3.单井控制储量
3、地球化学检测技术
1）水化学方法 天然气中的凝析水矿化度很低，当地层水 进入气井时，产出水的成分就会改变。如果系 统地取样分析（如氯根含量、钾离子含量等）， 就能确定地层水流入量。
2）根据凝析液性质变化监测气水界面 测定凝析液性质的指标有：粘度、折射率、密
度、蒸发90%馏分的温度和凝析温度。当这些参数
（五）气井、气藏生产能力分析
1、分析内容 ●QAOF、采气指数 ●全气藏采气指数、弹性产率 ●气藏高、中、低区产能分布特征 2、分析目的 ●为全气藏合理配产提供依据 ●确定井网合理性、开发调整井井位
3、分析手段
●日常油气水生产动态资料、分析气藏 采气指数与弹性产率 ●关井压力恢复曲线，分析单井控制储 量和供给能力 ●系统试井或等时试井 ●地层测试成果 ●压降曲线
4）音响试井技术
该技术能弥补由于岩性、泥浆等因素给测井
带来的困难。深部音响水动力试井仪器不受岩性
影响，也不受下油、套管的限制。气或水单相流
动，以及气与水两相流动的声谱均不相同，通过
井与地层连通的部位时，能接收到较大音响程度，
以此来辨别气、水层位和能量大小。国内还未见
用此类试井技术。
三、动态分析的核心内容
（二）流体性质分析
1、分析内容
▲流体组分及性质分布差异性
▲开发过程中流体组成变化特征分析
▲气藏特殊气体组分分析
2、分析目的 ▲针对差异性 为开发部署地面工程设计、下游工程规 划提供依据。 ▲针对开发过程中组成变化特征 提供开发调整、采取的工艺措施类型。 ▲针对特殊气体组成及含量 提供下游综合利用、提高开发效益的综 合方案。