氣藏動(dòng)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)方法研究

李鵬飛

（西安石油大學(xué)，陜西 西安 710065）

儲(chǔ)量計(jì)算是一項(xiàng)非常重要的工作，同時(shí)它也是氣藏開發(fā)的基礎(chǔ)。不同勘探階段的氣藏，需要采用的儲(chǔ)量評(píng)價(jià)方法也各不相同。但是當(dāng)前國(guó)內(nèi)在應(yīng)用氣藏動(dòng)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)方法的時(shí)候很容易忽視其假設(shè)條件，這樣一來(lái)就會(huì)使得計(jì)算儲(chǔ)量的過程產(chǎn)生加大的誤差，導(dǎo)致動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量的計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)偏差，給氣藏的經(jīng)營(yíng)帶來(lái)很多的問題，影響氣藏的開發(fā)[1-3]。

1 國(guó)內(nèi)外對(duì)氣藏動(dòng)儲(chǔ)量的評(píng)價(jià)方法

當(dāng)前各國(guó)對(duì)氣藏動(dòng)儲(chǔ)量的評(píng)價(jià)方法比較的多，大致可以將其分為四個(gè)大類，分別為基于數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的儲(chǔ)量評(píng)價(jià)方法、基于數(shù)值模擬的儲(chǔ)量評(píng)價(jià)方法、基于不穩(wěn)定試井的儲(chǔ)量評(píng)價(jià)方法和基于物質(zhì)守衡的儲(chǔ)量研究方法。

1.1 基于數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的儲(chǔ)量評(píng)價(jià)方法

這種方法具體是指利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法來(lái)推算出動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量的變化，它是在產(chǎn)量隨時(shí)間變化特征的基礎(chǔ)上研究出來(lái)的，像產(chǎn)量累計(jì)法、產(chǎn)量遞減法等這些都是基于數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的儲(chǔ)量評(píng)價(jià)方法。

1.2 基于數(shù)值模擬的儲(chǔ)量評(píng)價(jià)方法

這種方法主要是根據(jù)氣藏的地質(zhì)特征來(lái)建立起地質(zhì)模型，之后再根據(jù)數(shù)值模擬來(lái)建立起相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，之后再對(duì)歷史參數(shù)進(jìn)行擬合的基礎(chǔ)上，推測(cè)計(jì)算出氣藏動(dòng)儲(chǔ)量。

1.3 基于不穩(wěn)定試井的儲(chǔ)量評(píng)價(jià)方法

這種評(píng)價(jià)方法是在壓降曲線的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，具體的是根據(jù)壓力和時(shí)間之間的關(guān)系來(lái)對(duì)部分曲線進(jìn)行分析，從而科學(xué)地對(duì)氣藏儲(chǔ)量作出分析。

1.4 基于物質(zhì)守恒的儲(chǔ)量研究方法

這種方法顧名思義是根據(jù)物質(zhì)守恒定律來(lái)對(duì)動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量進(jìn)行推算的，具體的可以根據(jù)氣藏的類型不同來(lái)對(duì)物質(zhì)平衡方程式進(jìn)行簡(jiǎn)化，之后再進(jìn)行氣藏儲(chǔ)量的推算。

2 氣藏動(dòng)儲(chǔ)量計(jì)算特征參數(shù)變化規(guī)律分析

2.1 理想氣藏產(chǎn)量變化規(guī)律

這里所指的理想氣藏是儲(chǔ)層均質(zhì)、各向同性，并且在生產(chǎn)的過程中儲(chǔ)層不會(huì)出現(xiàn)水侵、壓力敏感和結(jié)蠟、出砂等情況，這時(shí)滲流特征會(huì)保持不變。在理想氣藏方程中各個(gè)參數(shù)都會(huì)保持一定的值，對(duì)于理想氣藏也可以采取不同的方式來(lái)進(jìn)行開發(fā)，同時(shí)因?yàn)閮?chǔ)層中不存在傷害，所以儲(chǔ)層滲透特征參數(shù)會(huì)保持常數(shù)，這樣一來(lái)滲流也就會(huì)存在不可逆性[1]。

2.2 實(shí)際氣藏產(chǎn)量變化規(guī)律

在實(shí)際的開發(fā)過程中，一旦體系的壓力比凝析氣的露點(diǎn)壓力時(shí)候，凝析氣就會(huì)產(chǎn)生一系列、復(fù)雜的相氣變化，同時(shí)地層也會(huì)出現(xiàn)反凝析的情況。隨著生產(chǎn)過程中狀態(tài)的變化，凝析油在儲(chǔ)層中會(huì)出現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化，一些比較小的凝析油飽和度可能會(huì)引起氣相滲透率的下降，從而導(dǎo)致整體的氣藏產(chǎn)量下降。在原始地層條件下，各種類型的油氣藏都可以根據(jù)原始的壓力和溫度等來(lái)對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)；對(duì)于均質(zhì)凝析氣藏儲(chǔ)層，在理想的情況下可以根據(jù)氣藏三區(qū)模型來(lái)進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)也可以根據(jù)儲(chǔ)層內(nèi)凝析油的聚積和分布來(lái)分為三個(gè)不同的流動(dòng)區(qū)域。

3 氣藏動(dòng)儲(chǔ)量遞減原因分析

在具體的施工過程中，影響產(chǎn)量遞減的因素非常多，大致可以將其分為三個(gè)大類，即地質(zhì)條件；開發(fā)、管理情況；工藝技術(shù)水平等等。

3.1 地質(zhì)條件

這里所指的氣藏?cái)鄬右蛩?、氣藏?chǔ)層因素和氣井控制的地質(zhì)儲(chǔ)量等等，例如巖石的類型、儲(chǔ)層的幾何形狀、大小和流體的性質(zhì)等等。其中造成遞減規(guī)律形成的內(nèi)因是氣藏構(gòu)造和斷層，不同類型的構(gòu)造和斷層會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)不同的遞減規(guī)律。氣藏儲(chǔ)層因素則體現(xiàn)在火山巖、砂巖以及碳酸鹽等具有不同的儲(chǔ)層性質(zhì)，這樣一來(lái)也就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)不同的滲流特征。

3.2 開發(fā)因素

導(dǎo)致出現(xiàn)氣藏動(dòng)儲(chǔ)量出現(xiàn)遞減情況的開發(fā)因素包括地層能量的消耗、井網(wǎng)布置。如果地層的壓力消耗過快的話，產(chǎn)能的遞減就會(huì)越快；氣井出水就會(huì)導(dǎo)致氣體在地層中的滲流由單相變?yōu)闅?、水兩相混合，這時(shí)氣象滲透率也會(huì)降低，從而導(dǎo)致氣產(chǎn)能的遞減增快，生產(chǎn)制度的影響則表現(xiàn)為氣井產(chǎn)量加大采氣的速度就會(huì)增快，同時(shí)氣產(chǎn)量遞減的速度也就會(huì)相應(yīng)的增快。

3.3 地層壓力的影響

在整個(gè)開發(fā)的過程中，地層壓力下降的情況是始終存在的，當(dāng)進(jìn)入遞減期之后地層的壓力就會(huì)下降，這樣一來(lái)，井底的生產(chǎn)壓差就會(huì)減小，同時(shí)，氣井氣量減小也會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)遞減的情況。如果是凝析氣藏的話，地層壓力下降也會(huì)導(dǎo)致底層出現(xiàn)反流性的情況，同時(shí)在地層中形成油氣兩相流動(dòng)降低氣象滲透率，導(dǎo)致氣儲(chǔ)量出現(xiàn)進(jìn)一步下降。

3.4 井間干擾

井間干擾也會(huì)使得氣藏動(dòng)儲(chǔ)量受到影響，井?dāng)?shù)越多，連通就會(huì)越好，但是這種影響并不是很大，因此不會(huì)對(duì)氣藏的總體生產(chǎn)能力產(chǎn)生影響。

3.5 地層水影響

一般來(lái)說，如果氣藏井的運(yùn)行處于正常的情況下，出氣藏動(dòng)儲(chǔ)量的遞減是非常緩慢的，這時(shí)如果有地層水活動(dòng)遞減的速度就會(huì)迅速加快，這樣一來(lái)也會(huì)使得氣藏水的總產(chǎn)量出現(xiàn)下降的情況。地層水對(duì)于產(chǎn)能的影響則主要體現(xiàn)在可以讓單向流動(dòng)變?yōu)殡p向流動(dòng)，同時(shí)也可以增加氣體流向井底的阻力。

3.6 滲透不可逆性

在理想氣藏中儲(chǔ)層滲流存在不可逆性，也就是說，在理想氣藏中儲(chǔ)層內(nèi)沒有傷害，不論采取哪種開發(fā)方式，都可以得到一個(gè)固定的數(shù)值，但是在實(shí)際氣藏中則存在反凝析、出砂、水侵等情況，嚴(yán)重的話，還會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)層進(jìn)行地帶的滲流特征出現(xiàn)變化，不同的存儲(chǔ)量結(jié)果也會(huì)發(fā)生變化。

4 遞減曲線的評(píng)價(jià)和分析

對(duì)于同一個(gè)氣藏來(lái)說，不同的開發(fā)方式和不同的開發(fā)工作者都會(huì)導(dǎo)致其遞減規(guī)律呈現(xiàn)出多樣性?；跀?shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的遞減規(guī)律，體現(xiàn)出的是數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)規(guī)律。在對(duì)其進(jìn)行具體分析時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合儲(chǔ)層的工程藝術(shù)開發(fā)特征以及物性特征等來(lái)對(duì)其進(jìn)行分析，從而得出最科學(xué)合理的滲流規(guī)律，從而根據(jù)滲流規(guī)律和遞減指數(shù)來(lái)采取實(shí)際的措施幫助提升氣藏的經(jīng)濟(jì)效益；某一儲(chǔ)量的實(shí)際氣藏產(chǎn)量會(huì)隨著時(shí)間的變化，出現(xiàn)不同的變化特征，在實(shí)際的氣藏開發(fā)過程中，可能會(huì)存在不同程度的傷害和滲透不可逆性，也正是因?yàn)檫@種特征，才會(huì)使得不同的開發(fā)方式出現(xiàn)不同的產(chǎn)出特征，進(jìn)而出現(xiàn)不同的統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)曲線，如果滲透規(guī)律出現(xiàn)不同，儲(chǔ)層中的數(shù)量特征參數(shù)也會(huì)發(fā)生變化[2]。近年來(lái)，隨著氣井生產(chǎn)的不斷進(jìn)行，氣藏動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量開發(fā)方案的制定和設(shè)計(jì)以及對(duì)氣藏價(jià)值的評(píng)價(jià)都顯得越來(lái)越重要，國(guó)內(nèi)外很多專家也開始在氣藏動(dòng)儲(chǔ)量的評(píng)價(jià)方面做了大量的研究，并提出了一系列可行的氣藏動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)方法。氣藏動(dòng)儲(chǔ)量計(jì)算是一項(xiàng)非常重要的工作，同時(shí)也是對(duì)氣藏動(dòng)儲(chǔ)量綜合評(píng)價(jià)的重要成果，不同勘測(cè)和開發(fā)階段的氣藏所適用的評(píng)價(jià)方法也各有不同，因此相關(guān)人員在實(shí)際測(cè)量的過程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的需要來(lái)選擇合適的計(jì)算方法。不過在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，還是建議應(yīng)當(dāng)采用以物質(zhì)平衡法為主，典型曲線分析法為輔的方式來(lái)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)氣藏動(dòng)儲(chǔ)量進(jìn)行科學(xué)合理的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)也使得氣藏動(dòng)儲(chǔ)量的評(píng)價(jià)、計(jì)算方法不斷地呈現(xiàn)出多樣化，并且隨著動(dòng)態(tài)資料的不斷積累，經(jīng)驗(yàn)法已經(jīng)成為當(dāng)前氣藏動(dòng)儲(chǔ)量預(yù)測(cè)的主要方法之一，特別是對(duì)曲線的分析，雖然它不能成為氣藏動(dòng)儲(chǔ)量預(yù)測(cè)的最終結(jié)果，但是可以作為一種輔助分析的手段。在進(jìn)行氣藏總儲(chǔ)量預(yù)測(cè)時(shí)應(yīng)當(dāng)首先應(yīng)當(dāng)根據(jù)氣藏的性質(zhì)以及具體的開發(fā)情況來(lái)選擇出合適的方案，從而根據(jù)要確保滿足氣井的實(shí)際生產(chǎn)條件，方便更好地對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果做出對(duì)比分析。