一種碳酸鹽巖凝析氣藏儲(chǔ)量的計(jì)算方法

施　英，程漢列，王連山，楊　磊，張　瓏，張衛(wèi)國(guó)

(1.中國(guó)石油塔里木油田分公司塔中勘探開發(fā)項(xiàng)目經(jīng)理部，新疆庫(kù)爾勒 841000；2.恒泰艾普石油天然氣技術(shù)服務(wù)股份有限公司)

?

一種碳酸鹽巖凝析氣藏儲(chǔ)量的計(jì)算方法

施英1，程漢列2，王連山2，楊磊1，張瓏1，張衛(wèi)國(guó)2

(1.中國(guó)石油塔里木油田分公司塔中勘探開發(fā)項(xiàng)目經(jīng)理部，新疆庫(kù)爾勒 841000；2.恒泰艾普石油天然氣技術(shù)服務(wù)股份有限公司)

碳酸鹽巖凝析氣藏地層壓力下降到露點(diǎn)壓力以下時(shí)，凝析油在地層及井筒內(nèi)析出，井口產(chǎn)氣量、產(chǎn)油量與井底產(chǎn)氣量、產(chǎn)油量之間存在差異，導(dǎo)致儲(chǔ)量計(jì)算存在困難。通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式擬合得到露點(diǎn)壓力，當(dāng)?shù)貙訅毫Υ笥诼饵c(diǎn)壓力時(shí)，將井口產(chǎn)油折成氣，按單相氣求取凝析氣儲(chǔ)量，再通過(guò)氣油比折算凝析油儲(chǔ)量和干氣儲(chǔ)量；當(dāng)?shù)貙訅毫π∮诼饵c(diǎn)壓力時(shí)，地層出現(xiàn)多相流，分別計(jì)算干氣儲(chǔ)量和凝析油儲(chǔ)量；實(shí)例對(duì)比分析表明，該方法的計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

縫洞型碳酸鹽巖；凝析氣藏；凝析油；露點(diǎn)壓力；儲(chǔ)量計(jì)算

縫洞型碳酸鹽巖凝析氣藏為一類特殊氣藏，其儲(chǔ)集體空間展布和流體相態(tài)變化十分復(fù)雜[1]。在開發(fā)評(píng)價(jià)過(guò)程，目前計(jì)算該類氣藏儲(chǔ)量常用的方法是物質(zhì)平衡法。當(dāng)儲(chǔ)層出現(xiàn)多相流時(shí)，儲(chǔ)層流體并非呈現(xiàn)單純氣藏特征[2]，同時(shí)在凝析氣藏開發(fā)后期，凝析油大量滯留于儲(chǔ)層。因此，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)剩余凝析油潛力，提高凝析油采收率，也是目前迫切需要解決的一個(gè)難題[3-4]。

1　露點(diǎn)壓力擬合經(jīng)驗(yàn)公式

前蘇聯(lián)學(xué)者在研究了前蘇聯(lián)和其它國(guó)家凝析氣藏流體的大量實(shí)驗(yàn)資料后發(fā)現(xiàn)，利用混合物的摩爾平均分子量Mm和質(zhì)量平均分子量Mg這兩個(gè)基本參數(shù)，可以較好地關(guān)聯(lián)凝析氣的露點(diǎn)壓力。

摩爾平均分子量的定義為：

Mm=∑ZiMi

質(zhì)量平均分子量可由下式計(jì)算：

Mg=∑WiMi

式中：Zi——組分i的摩爾分?jǐn)?shù)；Mi——實(shí)測(cè)分子量；Wi——組分i的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

參數(shù)Mm主要用于體現(xiàn)輕質(zhì)組分和中間組分對(duì)露點(diǎn)壓力的影響, 而參數(shù)Mg可用于反映混合物中重質(zhì)組分對(duì)露點(diǎn)壓力的貢獻(xiàn)。

結(jié)合溫度T的作用, 露點(diǎn)壓力Pd可用下式表示：

Pd=f(Mi，Mg，T)

但該關(guān)聯(lián)方法存在缺陷，其應(yīng)用范圍是Mm=19.0～32.5，Mg=28～98，T=0～125 ℃，T在圖上的外推誤差較大，而塔中區(qū)塊凝析氣藏的地層溫度普遍高于125 ℃。為克服上述不足,選取48口井流體相態(tài)分析實(shí)驗(yàn)成果樣本，用多目標(biāo)多參數(shù)回歸程序建立了露點(diǎn)壓力解析關(guān)聯(lián)式：

(1)

式中：Pd——露點(diǎn)壓力，MPa；T——溫度，℃；a1～ai——普遍參數(shù)，其擬合值見表1。

表1　普遍參數(shù)值

樣本分析中，通過(guò)擬合分析得到露點(diǎn)壓力與實(shí)驗(yàn)分析的露點(diǎn)壓力對(duì)比，平均相對(duì)誤差為4.21%。該經(jīng)驗(yàn)公式能較為準(zhǔn)確地求取露點(diǎn)壓力。

2　儲(chǔ)量計(jì)算方法

2.1高于露點(diǎn)壓力的儲(chǔ)量計(jì)算

將凝析油折成干氣(公式(2))，與產(chǎn)氣量相加，作為實(shí)際產(chǎn)氣量。繪制Blasingame曲線圖版，通過(guò)擬合分析計(jì)算凝析氣藏儲(chǔ)量，再根據(jù)氣油比批分干氣儲(chǔ)量和凝析油儲(chǔ)量。

vog=(Mo/ρo)×24107×(1.03-ρo)/44.29

(2)

式中：Vog——凝析油折算為干氣體積，m3；Mo——凝析油質(zhì)量，kg；ρo——凝析油地面標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度，kg/m3。

例如中古X井，氣油比為2 622 m3/t，地層溫度為140.16 ℃，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式擬合分析得到露點(diǎn)壓力31.12 MPa，儲(chǔ)量評(píng)價(jià)時(shí)，井底流壓為42.54 MPa，地層仍為單相氣流動(dòng)。將凝析油折算為干氣與產(chǎn)氣量相加，利用現(xiàn)代產(chǎn)量遞減分析Blasingame曲線圖版擬合計(jì)算的凝析氣儲(chǔ)量為1.25×108m3，進(jìn)而根據(jù)氣油比批分干氣儲(chǔ)量1.18×108m3、凝析油儲(chǔ)量4.51×104t。

2.2低于露點(diǎn)壓力的儲(chǔ)量計(jì)算

中古Y井，氣油比1 890 m3/t，地層溫度134.16 ℃，經(jīng)過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式擬合分析得到露點(diǎn)壓力29.12 MPa。流壓梯度監(jiān)測(cè)，該井在2012年1月流壓降至露點(diǎn)壓力，氣油比變化，產(chǎn)氣量降低，地層出現(xiàn)多相流動(dòng)。利用現(xiàn)代產(chǎn)量遞減分析Blasingame曲線圖版擬合計(jì)算的干氣儲(chǔ)量和凝析油儲(chǔ)量分別為0.95×108m3和7.92×104t。停噴時(shí)該井累積產(chǎn)氣0.32×108m3、采收率33.68%；累積產(chǎn)油1.59×104t、采收率20.06%，凝析油采收率較低。

3　應(yīng)用實(shí)例

通過(guò)該方法分別計(jì)算了干氣和凝析油儲(chǔ)量，并與氣藏物質(zhì)平衡法計(jì)算的凝析氣儲(chǔ)量進(jìn)行對(duì)比，地層在單相流時(shí)，計(jì)算結(jié)果誤差較?。划?dāng)井底流壓低于露點(diǎn)壓力地層出現(xiàn)多相流時(shí)，氣藏物質(zhì)平衡計(jì)算的儲(chǔ)量明顯變小(表2)。主要原因是地層出現(xiàn)凝析油滯留后，近井地帶儲(chǔ)層受到污染，導(dǎo)致產(chǎn)氣量降低，同時(shí)又有相當(dāng)一部分氣發(fā)生凝析，導(dǎo)致井底壓力降低過(guò)快。利用物質(zhì)平衡計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)，公式中壓差變大，累積產(chǎn)量降低，從而導(dǎo)致計(jì)算的儲(chǔ)量降低。

表2　儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果對(duì)比

4　結(jié)論

(1)根據(jù)本區(qū)塊地層溫度、壓力，推導(dǎo)出露點(diǎn)壓力的經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的露點(diǎn)壓力較為接近。該方法可準(zhǔn)確應(yīng)用于評(píng)價(jià)地層流體流動(dòng)狀態(tài)，分析地層的凝析油滯留情況，為開發(fā)決策提供依據(jù)。

(2)將地面產(chǎn)出凝析油折算為干氣，與產(chǎn)氣量相加，可求取地層在單相流狀態(tài)下的凝析氣儲(chǔ)量，再通過(guò)氣油比劈分干氣和凝析油儲(chǔ)量。當(dāng)?shù)貙映霈F(xiàn)多相流時(shí)，利用現(xiàn)代產(chǎn)量遞減分析Blasingame曲線圖版擬合分別計(jì)算干氣和凝析油儲(chǔ)量，將更為準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)凝析油的資源潛力，為提高凝析油采收率提供理論依據(jù)。

[1]胡永樂(lè)，李保柱，孫志道.凝析氣藏開采方式的篩選[J].天然氣地球科學(xué)，2003，14(5):398-401.

[2]陳玉祥，馬發(fā)明，王霞，等.凝析氣藏物質(zhì)平衡方程技術(shù)新方法[J].天然氣工業(yè)，2005，25(2):104-106.

[3]鄭小敏，鐘立軍，嚴(yán)文德，等.凝析氣藏開發(fā)方式淺析[J].特種油氣藏，2008，15(6):59-63.

[4]陳軍，秦柯，任洪偉，等.利用氣藏生產(chǎn)指示曲線計(jì)算凝析氣藏水侵量[J].巖性油氣藏，2015，27(2):103-108.

編輯：黨俊芳

1673-8217(2016)04-0083-02

2016-01-25

施英，碩士，高級(jí)工程師，1973年生，2010年畢業(yè)于西南石油大學(xué)油氣田開發(fā)專業(yè)，現(xiàn)從事油氣田開發(fā)與油藏工程研究?；痦?xiàng)目：國(guó)家科技重大專項(xiàng)“塔里木盆地大型碳酸鹽巖油氣田開發(fā)示范工程”(2011ZX05049)資助。

TE112.15

A