中壩氣田雷三氣藏天然氣儲(chǔ)量估算研究

張 浩 ，方 磊 ，常 鵬 ，唐 婧 ，肖 肖

（1.西安石油大學(xué)，陜西西安 710065；2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第五采氣廠，陜西西安 710016；3.中國(guó)石油長(zhǎng)慶實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司，陜西西安 710016）

中壩氣田位于四川省江油市境內(nèi)，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)須二段和雷三段兩個(gè)氣藏。中壩雷三氣藏發(fā)現(xiàn)于1972年，1969年7月地礦部在中壩構(gòu)造鉆探川19井，1972年5月該井在鉆達(dá)雷二段后完鉆，完鉆后在射開雷三段下亞段井段3 351.04～3 355.00 m后即發(fā)生強(qiáng)烈井噴，從而發(fā)現(xiàn)了雷三氣藏。隨后展開了對(duì)中壩雷三氣藏的勘探工作，先后鉆探了中3、7、8、15、18井，并在中18井獲得高產(chǎn)工業(yè)氣流，無阻流量達(dá)610.14×104m3/d。氣藏含氣面積13.4 km2，1986年公報(bào)探明儲(chǔ)量86.3×108m3，標(biāo)定可采儲(chǔ)量 75.59×104m8，氣藏含氣豐度 6.44×108m3/km2，是全國(guó)著名的“小而肥”氣藏典范。

1 用產(chǎn)量累計(jì)法計(jì)算雷三氣藏可采儲(chǔ)量

雷三氣藏自1982年投產(chǎn)后，取得了豐富的動(dòng)態(tài)資料，為采用多種氣藏工程方法計(jì)算氣藏可采儲(chǔ)量提供了條件。因此，本次采用了目前應(yīng)用較為成熟的產(chǎn)量累計(jì)法對(duì)氣藏的可采儲(chǔ)量進(jìn)行計(jì)算。

由公式（1）可知，當(dāng) t→+∞ 時(shí)，B/t→0,此時(shí) Gp＝A，即為氣藏的可采儲(chǔ)量。統(tǒng)計(jì)中壩雷三氣藏自投產(chǎn)以來的產(chǎn)量數(shù)據(jù)（見表1），做 Gp～1/t關(guān)系曲線圖（見圖1），選取線性關(guān)系較好的點(diǎn)進(jìn)行回歸，得到如下方程：

表1 雷三氣藏產(chǎn)量數(shù)據(jù)表

表1 雷三氣藏產(chǎn)量數(shù)據(jù)表（續(xù)表）

2 用物質(zhì)平衡法計(jì)算雷三氣藏地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算

在氣藏工程理論現(xiàn)有發(fā)展水平條件，計(jì)算氣藏地質(zhì)儲(chǔ)量的方法有物質(zhì)平衡法、產(chǎn)量遞減分析法、不穩(wěn)定試井分析法等方法。比較幾種儲(chǔ)集計(jì)算方法，發(fā)現(xiàn)較多井的壓力恢復(fù)曲線有關(guān)井后壓力下降的特殊性，所以不穩(wěn)定試井計(jì)算儲(chǔ)量的方法難于應(yīng)用。此時(shí)雷三氣藏仍處于穩(wěn)產(chǎn)期，尚未進(jìn)入遞減期，所以產(chǎn)量遞減法也不很妥當(dāng)；氣藏連通性較好，每年都有全氣藏關(guān)井測(cè)試資料，所以采用物質(zhì)平衡法來計(jì)算雷三氣藏地質(zhì)儲(chǔ)量是較好的選擇。所以本文采用用物質(zhì)平衡法對(duì)雷三氣藏地質(zhì)儲(chǔ)量進(jìn)行了計(jì)算。

對(duì)于水驅(qū)氣藏，物質(zhì)平衡方程可以寫成：

如果忽略氣藏變?nèi)?，正常壓力系統(tǒng)水驅(qū)氣藏的壓降方程為：

式中：P-目前地層壓力，MPa；Z-壓力P下天然氣偏差因子，f；Pi-原始地層壓力，MPa；Zi-壓力 Pi下天然氣偏差因子，f；G-氣藏儲(chǔ)量，108m3，（地面標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）；Gp-累計(jì)產(chǎn)氣量，108m3，（地面標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）；We-累計(jì)水侵量，m3；Wp-累計(jì)水侵量，m3；Bw-地下水體積系數(shù)，f；Tsc-地面標(biāo)準(zhǔn)狀況下溫度，293.15 K；Psc-地面標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下壓力，0.101 MPa；T-地面溫度，K。

從（2）式中可以看出，正常壓力系統(tǒng)的天然水驅(qū)氣藏的視地層壓力P/Z與累計(jì)產(chǎn)氣量Gp之間，并不像定容封閉氣藏那樣存在線性關(guān)系，而是隨著凈水侵量（We－WpBw）的增加，氣藏視地層壓力下降率隨著T的增加而不斷減少，兩者之間是條曲線（見圖2）。

四川石油管理局地質(zhì)勘探開發(fā)研究院在波義爾（Boyle）定律的基礎(chǔ)上進(jìn)行了研究，推導(dǎo)出視地層壓力與累計(jì)產(chǎn)氣量之間的關(guān)系為：

即如果考慮儲(chǔ)層有效變?nèi)菹禂?shù)及水侵體積系數(shù)對(duì)視地層壓力的校正，那么校正后的地層壓力P/Z（1-Ep-ω）與累計(jì)產(chǎn)氣量Gp之間仍呈線性關(guān)系，經(jīng)回歸可得到氣藏儲(chǔ)量。

從雷三氣藏水侵及壓降儲(chǔ)量計(jì)算數(shù)據(jù)表中可以查到如下數(shù)據(jù)（見表2）將查得數(shù)據(jù)代入（2），最后可以計(jì)算出 G＝90.84×108m3。

3 結(jié)論

中壩氣田雷三氣藏從1982年投產(chǎn)以來，生產(chǎn)一直比較穩(wěn)定。目前已經(jīng)積累了大量的動(dòng)態(tài)資料，資料可靠

表2 中壩氣田雷三氣藏水侵及壓降儲(chǔ)量表（節(jié)選）

表3 巴什托普泥盆系東河塘組巖心酸化流動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果（續(xù)表）

圖6是土酸（12%HCI+1%HF）在60℃下對(duì)群7井和群601井巖心酸化效果的影響。使用12%HCl+1%HF的低濃度土酸液，HCl:HF比例為12:1，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出，群7井酸化前后巖心滲透率提高了13.31%，群601井酸化前后巖心滲透率提高了17.09%，滲透率改善較大，故使用具有延緩酸巖反應(yīng)速度的12%HCl+1%HF土酸組合進(jìn)行酸化可以達(dá)到一定的增產(chǎn)增注效果。

3 結(jié)論

（1）建議在原鉆井液基礎(chǔ)上加入“2%FLOCAT+3%LOCKSEAL”作為優(yōu)化后鉆井液，用優(yōu)化后鉆井液對(duì)巖心進(jìn)行傷害實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，優(yōu)化后鉆井液對(duì)巖心傷害程度大大變小，說明了“基漿+2%FLOCAT+3%LOCKSEAL”有較好的油層保護(hù)效果。

（2）建議在原射孔液基礎(chǔ)上加入2%多聚醇胺+2%NH4Cl作為優(yōu)化后射孔液，用優(yōu)化后射孔液對(duì)巖心進(jìn)行傷害實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，優(yōu)化后射孔液對(duì)巖心傷害程度有所減小，說明“基漿+2%多聚醇胺+2%NH4Cl”有較好的油層保護(hù)效果。

（3）針對(duì)巴什托普油田存在較嚴(yán)重的工作液傷害，在實(shí)驗(yàn)室條件下，通過對(duì)酸化酸液體系的優(yōu)選，對(duì)巖心進(jìn)行酸化作業(yè)，結(jié)果顯示，酸化后對(duì)巖心滲透率有一定程度上的提高。

［1］李天太，董悅，張明，等.克依構(gòu)造帶儲(chǔ)層傷害因素評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)研究［J］.大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2006，25（2）：42-44.

［2］何文祥，楊億前，馬超亞，等.特低滲透砂巖儲(chǔ)層傷害的實(shí)驗(yàn)研究［J］.特種油氣藏，2011，18（2）：96-98.

［3］向陽(yáng)，向丹，張朝舉，等.平落壩氣田須二段氣藏巖心鉆井液損害研究［J］.天然氣工業(yè)，2000，20（1）：54-56.