CN110318741A - 一种异常高压、高含水致密低渗气藏剩余气分布描述方法 - Google Patents
一种异常高压、高含水致密低渗气藏剩余气分布描述方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种异常高压、高含水致密低渗气藏剩余气分布描述方法,该方法建立了基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度与地层压力关系函数,在异常高压气藏中,可采储量采出程度对地层压力变化所引起的应力变化敏感,基于应力敏感的上述关系函数即是考虑了异常高压条件对气藏剩余气分布描述的影响,因而由异常高压、高含水所引起的可采储量采出程度的变化体现在可采储量采出程度与地层压力关系函数中,从而提高了剩余气分布规律的描述的准确性。
Description
技术领域
本发明属于油气勘探、开发领域,尤其涉及一种异常高压、高含水致密低渗气藏剩余气分布描述方法。
背景技术
对于气藏剩余气描述,国内外目前已有较多的学术成果。但具体到针对异常高压、高含水致密低渗气藏的剩余气描述,相关研究还比较薄弱。目前的研究大多都是通过地质建模和储量复算,基于数值模拟方法的气藏剩余气描述。常用剩余气分布描述方法为在地质认识基础上,以数值模拟为手段,通过压力分布规律为参数定性描述剩余气的分布规律。
目前在高含水区域,井网部署避开高产水层,如果仅用压力表征就会出现富水区域压力高的现象,从而影响剩余气的判断;同时,受储层非均质性影响,储层存在残余地层水,致使含水饱和度高的现象,导致气井出水,影响储量动用程度。
在异常高压致密气藏开发过程中孔隙度的变化比常规致密气藏更为明显,不可忽略。而常规模型认为气藏开采过程中孔隙度不变,导致剩余气描述不准。
从调研文献看,王乐之采用微构造研究、沉积微相分析、小层储量评价、动态监测法、数值模拟等方法和技术对东濮凹陷气顶储量动用状况和剩余气分布情况开展研究,总结了东濮凹陷砂岩气顶气藏剩余气分布的影响因素、分布形式和类型。卜淘在构造研究、沉积微相展布分析、细分小层储量评价、动态监测基础上,通过数值模拟地层压力表征的方式对气藏各气层储量动用状况和剩余气成因类型及分布状况开展了研究。王昔彬根据真实气体的状态方程和可采储量的定义,建立了可采储量采出程度与地层压力之间的函数关系,实现了剩余气分布的定量描述。但模型没有考虑高含水气藏含水率的变化及异常高压气藏应力敏感效应。刘正中在以地震精细标定和多井约束的地震反演技术为基础,结合钻井、测井资料进行了精细的地层构造及含气砂体顶面构造的研究,以及进行了沉积相、成岩作用、储集物性和孔隙结构、气藏生产动态等综合地质研究的基础上,建立地质及数值模型,在气藏中采用气层压力和储量丰度来表征剩余气储量的分布。刘正兴应用采气量估算法、数值模拟法和目前地层压力法等3种方法计算复杂断块气藏的剩余气储量。郑军从气藏基本地质特征研究入手,利用气藏描述、动态分析、室内模拟实验和数值模拟技术相结合的手段实现对气藏的认识,通过气藏数值模拟研究,气藏压力表征,弄清气藏剩余气分布规律。
发明内容
为解决现有气藏剩余气描述中未考虑异常高压、高含水对气藏剩余气描述的影响的技术问题,本发明提供一种异常高压、高含水致密低渗气藏剩余气分布描述方法,具体方案如下:
一种异常高压、高含水致密低渗气藏剩余气分布描述方法,包括以下步骤:
步骤S1,建立基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度K与地层压力p关系函数;
步骤S2,联立地层条件下天然气偏差系数Zg与地层压力p的关系函数,对基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度K与地层压力p关系函数求解;
步骤S3,获取全气藏的地层压力分布规律,利用插值法将气藏的地层压力分布函数转换化为可采储量采出程度分布函数,结合数值模型计算,应用丰度表征方法明确剩余气分布规律。
进一步的,结合比孔隙度与有效上覆压力peff的关系以及气藏含气饱和度Sg与生产压差(p-pwf)的关系,得到所述基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度K与地层压力p关系函数如下:
其中,pc上覆地层压力,MPa;α有效应力系数,取值0.65~0.95,无因次;p地层压力,MPa;β应力敏感系数,通过实验获得,无因次;ε应力敏感指数系数,通过实验获得,无因次;pwf井底流压,MPa;γ可动水实验拟合斜率,无因次;δ可动水实验拟合截距,MPa;pi原始地层压力,MPa;Zg地层条件下天然气偏差系数,无因次,对应条件包括地层压力p;Zgi原始地层条件下天然气偏差系数,无因次,对应条件包括原始地层压力pi;Sgi气藏原始含气饱和度,无因次,对应条件包括原始地层压力pi;ER气藏采收率,无因次;K可采储量采出程度,无因次;pl气藏中的流体压力,MPa。
进一步的,所述比孔隙度与有效上覆压力peff的关系为:
当Φi≥8%时,
当Φi<8%时,
其中,Φ为气藏孔隙度,无因次,对应条件包括地层压力p;Φi为气藏原始孔隙度,无因次,对应条件包括原始地层压力pi;peff为有效上覆压力,MPa。
进一步的,气藏含气饱和度Sg与生产压差(p-pwf)的关系通过以下步骤获得,先测量饱和水样核磁共振T2谱,然后采用不同速度离心后再测量核磁共振T2谱,以获得不同类型岩心在不同生产压差条件下含水饱和度Sw,并转换为气藏含气饱和度Sg和生产压差的关系。
进一步的,根据以下步骤将含水饱和度Sw与生产压差的关系转化为气藏含气饱和度Sg与生产压差的关系:
将纵坐标表示的变量由含水饱和度Sw替换为气藏含气饱和度Sg,将生产压差为0时的饱和水样的含水饱和度替换成气藏原始含气饱和度Sgi,利用等比例衰减方法将原不同生产压差条件下不同类型岩心的含水饱和度数据点转换为对应生产压差条件下的气藏含气饱和度数据点,并对转换后的气藏含气饱和度数据点进行拟合,得出不同生产压差条件下气藏含气饱和度Sg。
进一步的,气藏含气饱和度与生产压差的关系如下:
Sg=-5.315(p-pwf)+47.70
其中,Sg为气藏含气饱和度,无因次,对应条件包括地层压力p;p为地层压力,MPa;Pwf为井底流压,MPa。
进一步的,在混合区内计算高含水区和中低含水区的面积,以相应区的面积所占比例为权重,对混合区的气藏含气饱和度按高含水区和中低含水区进行加权平均处理。
进一步的,地层条件下天然气偏差系数Zg与地层压力p的关系函数通过天然气PVT实验获得。
与现有技术相比,本发明提供的一种异常高压、高含水致密低渗气藏剩余气分布描述方法,该方法建立了基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度与地层压力关系函数,在异常高压气藏中,可采储量采出程度对地层压力变化所引起的应力变化敏感,基于应力敏感的上述关系函数即是考虑了异常高压条件对气藏剩余气分布描述的影响,因而由异常高压、高含水所引起的可采储量采出程度的变化体现在可采储量采出程度与地层压力关系函数中,从而提高了剩余气分布规律的描述的准确性。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中:
图1为本发明实施例中含水饱和度随生产压差变化图;
图2为本发明实施例中气藏含气饱和度随生产压差变化图;
图3为本发明实施例中新场沙溪庙S22数值模型气藏原始孔隙度图;
图4为本发明实施例中新场沙溪庙S22数值模型含水饱和度图;
图5为本发明实施例中新场沙溪庙S22的Zg-p关系函数图;
图6为本发明实施例中图5中的Zg-p关系函数与式(21)在不同可采储量采出程度下的交汇图;
图7为本发明实施例中图5中的Zg-p关系函数与式(22)在不同可采储量采出程度下的交汇图;
图8为本发明实施例中新场沙溪庙S22可采储量采出程度分布;
图9为本发明实施例中新场沙溪庙S22剩余储量丰度分布;
图10为本发明实施例的方法流程图。
在附图中,相同的部件采用相同的附图标记,附图并未按实际比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的说明。
本实施例中异常高压气藏是指地层压力系数大于1.3MPa/m的气藏;根据我国定义:压力系数1.3-1.8MPa/m为高压气藏;大于1.8MPa/m为超高压气藏;
高含水气藏是指含水饱和度大于束缚水饱和度的气藏,即存在可动水的气藏为高含水气藏。具体到本实施例中,结合高含水气藏的定义并根据该气藏的含水饱和度的实际情况,以含水饱和度70%为界,含水饱和度>70%的区域为高含水区域,该部分气藏为高含水气藏;含水饱和度≤70%的区域为中低含水区域,该部分气藏为中低含水气藏。
本实施例提供一种异常高压、高含水致密低渗气藏剩余气分布描述方法,包括以下步骤:
步骤S1,建立基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度K与地层压力p关系函数;
步骤S2,联立地层条件下天然气偏差系数Zg与地层压力p的关系函数,对基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度K与地层压力p关系函数求解;
步骤S3,获取全气藏的地层压力分布规律,利用插值法将气藏的地层压力分布函数转换化为可采储量采出程度分布函数,结合数值模型计算,应用丰度表征方法明确剩余气分布规律。
该方法建立了基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度与地层压力关系函数,在异常高压气藏中,可采储量采出程度对地层压力变化所引起的应力变化敏感,基于应力敏感的上述关系函数即是考虑了异常高压条件对气藏剩余气分布描述的影响,因而由异常高压、高含水所引起的可采储量采出程度的变化体现在了可采储量采出程度与地层压力关系函数中,从而提高了剩余气分布规律的描述的准确性。
在步骤S1中,通过如下方式建立基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度与地层压力关系函数。
步骤S101:定义体积系数Bg。
体积系数Bg的其表达式为:
式(1)中,Bg体积系数,无因次,对应条件包括地层压力p;VR地层条件下天然气体积,m3;Vsc地面标准条件下天然气体积,m3;psc地面标准条件下压力,MPa;p地层压力,MPa;Zg地层条件下天然气偏差系数,无因次,对应条件包括地层压力p;Zsc地面标准条件下天然气偏差系数,无因次;TR气藏温度,°F;Tsc地面标准条件下温度,°F。
以华氏度表示的温度T与摄氏度表示的温度t的转换关系式为T=t+273,在标况下,Zsc=1.0,Psc=0.101MPa,tsc=20℃,则式(1)简化为:
式(2)中tR为以摄氏度表示的气藏温度,其余变量含义与式(1)同。
在气藏实际开采过程中,地层压力p不断下降,储层温度即气藏温度tR保持不变,Bg只是Zg和p的函数,因此(2)式可以简化为:
其中,C为常数,其余变量含义与式(1)同。
步骤S102:建立可采储量采出程度与地层压力的关系。
当原始地层压力为pi时,气藏可采储量的表达式如下:
式(4)中,Bgi为气藏原始条件下体积系数,无因次,对应条件包括原始地层压力pi;NRi气藏可采储量,m3;A气藏含气面积,m2;h气藏厚度,m;Φi气藏原始孔隙度,无因次,对应条件包括原始地层压力pi;ER气藏采收率,无因次;Sgi气藏原始含气饱和度,无因次,对应条件包括原始地层压力pi。
根据物质平衡原理,当地层压力降为p时,累计采出天然气量的表达式为:
式(5)中,Np为天然气累积产量,m3;Sg为气藏含气饱和度,无因次,对应条件包括地层压力p;Bg体积系数,无因次,对应条件包括地层压力p,Φ为气藏孔隙度,无因次,对应条件包括地层压力p;Φi为气藏原始孔隙度,无因次,对应条件包括原始地层压力pi;其余变量的含义参考式(4)。
根据可采储量采出程度K的定义,可得其表达式如下:
式(6)中,各变量的含义参考式(4)和式(5)。
在考虑应力敏感即地层压力变化造成孔隙度的改变及和考虑气藏产水引起的含气饱和度Sg随地层压力p的变化,式(6)转化为:
式(7)中,Zgi为原始地层条件下天然气偏差系数,无因次,对应条件包括原始地层压力pi;pi为原始地层压力,MPa;其余变量含义参考式(1)式(4)式(5)。
步骤S103:基于应力敏感的可采储量采出程度与地层压力关系。
异常高压条件下,应力敏感造成孔隙度的改变可根据实验数据获得,本实施例中参考某气田不同有效上覆压力peff下的比孔隙度数据确定比孔隙度随有效上覆压力变化关系式如下:
当Φi≥8%时,
当Φi<8%时,
式(8)、式(9)中,Φ为气藏孔隙度,无因次,对应条件包括地层压力p;Φi为气藏原始孔隙度,无因次,对应条件包括原始地层压力pi;peff为有效上覆压力,MPa。为比孔隙度,无因次;1.0432和1.0982为应力敏感系数;-0.0250和-0.0696为应力敏感指数系数。
有效上覆压力peff的计算公式为:
peff=pc-αpl
(10)
式(10)中,pc上覆地层压力,MPa;α有效应力系数,取值0.65~0.95,无因次;pl气藏中的流体压力,MPa;peff为有效上覆压力,MPa。地层压力p=αpl,即式(10)可写成peff=pc-p
上覆地层压力pc的计算公式为:
pc=ρrgH/1000
(11)
式(11)中,ρr上覆地层平均密度,取值2.2~2.8g/cm3;g重力加速度,m/s2;H上覆地层厚度,m。
表1
表1为根据上述公式计算的不同有效上覆压力peff所对应的比孔隙度,在本实施例中,新场沙溪庙S22气藏属于异常高压气藏,上覆岩层压力梯度为0.025MPa/m,储层深度(即上覆地层厚度)为2600m,则原始地层条件下储层岩石所承受的上覆地层压力pc=65MPa;已知原始地层压力pi=46MPa,有效上覆压力peff=19MPa。气藏开发过程中地层压力p由原始的46MPa衰竭到2MPa,有效上覆压力peff的变化区间为19~63MPa。从表1可以看出,由于新场沙溪庙S22气藏,当地层压力从46MPa衰竭到2MPa时,原始孔隙度Φi≥8%和Φi<8%的两类储层的比孔隙度分别由1.0变为0.962和0.878(参见表1中的ΦD2,ΦD2表示从地层压力p归一化比孔隙度),即孔隙度的相对值分别降低了3.8%和12.2%。由此可见,异常高压致密气藏开发过程中孔隙度的变化比常规致密气藏更为明显,不可忽略。
结合式(8)、式(9)及本实施例中上述新场沙溪庙S22的数据,可将式(7)变为:
当Φi≥8%时,
当Φi<8%时,
式(12)、式(13)中各变量的含义,参考前述公式中的各变量。本实施例中,将比孔隙度随有效上覆压力peff的变化引入到可采储量采出程度K与地层压力p关系函数中,最终体现为比孔隙度随地层压力p的变化,从而得到式(12)、式(13),该式充分考虑了应力敏感因素对可采储量采出程度K的影响。
步骤S104:基于高含水气藏的可采储量采出程度与地层压力关系。
高含水气藏含水饱和度与生产压差的关系可以实验获得。本实施例中,通过核磁共振法获取分析所用数据。该方法首先测量饱和水样(本实施例中饱和水样的含水饱和度为100%)核磁共振T2谱,然后采用不同速度离心后测量核磁共振T2谱,最终获得不同类型岩心不同生产压差(p-pwf)条件下含水饱和度Sw,如图1所示,图中示出了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类岩心的实验结果。将图1中的含水饱和度与生产压差的关系转化为含气饱和度与生产压差的关系。
转化方法为:将纵坐标表示的变量由含水饱和度Sw替换为气藏含气饱和度Sg,将生产压差为0时的含水饱和度100%替换为气藏原始饱和度Sgi,本实施例中气藏原始含气饱和度Sgi=53.55%,利用等比例衰减的方法将原不同生产压差条件下的含水饱和度数据点转换为该生产压差下的气藏含气饱和度数据点,即含水饱和度衰减的比例与气藏含气饱和度衰减的比例相等,例如,某一生产压差对应的含水饱和度为Sw,则本实施例中由含水饱和度转换的该生产压差下对应的气藏含气饱和度为将原不同类型岩心的各含水饱和度数据点转换为相应生产压差下的气藏含气饱和度数据点后,利用线性回归对转换后的气藏含气饱和度数据点进行拟合得到气藏含气饱和度与生产压差的关系式,其结果如图2所示,新场沙溪庙S22气藏含气饱和度与气藏生产压差关系式:
Sg=-5.315(p-pwf)+47.70
(14)
式(14)中,Sg为气藏含气饱和度,无因次,对应条件包括地层压力p;p为地层压力,MPa;Pwf为井底流压,MPa;-5.315为可动水实验拟合斜率;47.70为可动水实验拟合截距。在不同的气藏中,拟合所得到的气藏含气饱和度Sg的计算公式的可动水实验拟合斜率和可动水实验拟合截距均有所不同。(p-pwf)即是指的生产压差。
在考虑了高含水气藏含水饱和度随生产压差的变化后,结合式(14),可将式(7)变为:
式(15)中,各变量的含义参考式(14)、式(7)中的变量。
本实施例通过核磁共振得到含水饱和度随生产压差的变化,进一步转换为气藏含气饱和度随生产压差的变化,并将气藏含气饱和度随生产压差的变化引入到可采储量采出程度K与地层压力p的关系函数中,从而得到式(15),该式充分考虑了高含水气藏中的可动水对气藏含水饱和度的影响,并进一步转换为气藏含气饱和度随生产压差的变化对可采储量采出程度K的影响。
步骤S105:基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度与地层压力关系函数。
联立式(12)、式(13)和式(15)建立基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度与地层压力关系函数。
当Φi≥8%时,基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度K与地层压力p的关系函数为:
当Φi<8%时,基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度K与地层压力p的关系函数为:
式(16)和式(17)中的各变量含义参考式(12)、式(13)和式(15)
式(16)和式(17)可总结合并为一个公式,其表达式如下:
式(18)中,pc上覆地层压力,MPa,本实施例中取值65MPa;α有效应力系数,取值0.65~0.95,无因次,本实施例中取值0.8;p地层压力,MPa;β应力敏感系数,通过实验获得,无因次,本实施例中根据比孔隙度的不同分别取值1.0432和1.0982;ε应力敏感指数系数,通过实验获得,无因次,本实施例中根据比孔隙度的不同分别取值-0.0250和-0.0696;pwf井底流压,MPa;γ可动水实验拟合斜率,无因次,本实施例中取值-5.315;δ可动水实验拟合截距,MPa,本实施例中取值47.70MPa;pi原始地层压力,MPa,本实施例中取值46MPa;Zg地层条件下天然气偏差系数,无因次,对应条件包括地层压力p;Zgi原始地层条件下天然气偏差系数,无因次,对应条件包括原始地层压力pi,本实施例中Zgi=1.13;Sgi气藏原始含气饱和度,无因次,对应条件包括原始地层压力pi,本实施例中Sgi=53.55%;ER气藏采收率,无因次;K可采储量采出程度,无因次;pl气藏中的流体压力,MPa。
本实施例中,图3为新场沙溪庙S22数值模型气藏原始孔隙度图,从图3可知,Φi≥8%;图4为本实施例中新场沙溪庙S22数值模型含水饱和度图,对于一个气藏而言,需要综合评估高含水对采出程度的影响,具体地,本实施例中结合高含水气藏的定义并根据该气藏含水饱和度的实际情况,以含水饱和度70%为界将图4所示气藏分为含水饱和度大于70%的高含水区和含水饱和度低于70%的中低含水区,其中,边部为高含水区,中部为混合区,在中部混合区内大部分为中低含水区,在中低含水区之间离散分布有高含水区,且中部混合区内的高含水区的面积所占比例为0.2,中低含水区的面积所占比例为0.8,分别以各自区域的面积所占比例为权重,对中部混合区的气藏含气饱和度进行加权平均处理,其中,中部混合区内的高含水区考虑可动水对气藏含水饱和度和气藏含气饱和度的影响,中部混合区内的中低含水区则维持原始含气饱和度Sgi不变,则中部混合区的气藏含气饱和度Sg=0.2×(-5.315(p-pwf)+47.70)+0.8*53.55(该式省略了“%”,在后续式(19)、式(20)的计算中相当于分子分母同时×100,便于数据计算处理)。本实施例中根据图3、图4及原始地层压力pi=46MPa,原始含气饱和度Sgi=53.55%,原始地层条件下气体偏差因子Zgi=1.13,中部混合区的气藏含气饱和度Sg按上述加权平均方式处理,在气藏开采过程中,地层压力p和井底流压pwf均为变量,不同工作制度生产压差也不相同,本实施例中该气藏按维持最高生产压差不变作简化处理,即生产压差p-pwf=5,因此,新场沙溪庙S22基于异常高压气藏应力敏感和高含水饱和度气藏的可采储量采出程度与地层压力关系函数可简化为:
对于中部混合区:
对于边部高含水区:
式(19)、式(20)中的变量参考式(16)、式(17)和式(18)。
将式(19)、式(20)进一步简化得到新场沙溪庙S22基于异常高压气藏应力敏感和高含水饱和度气藏的可采储量采出程度与地层压力关系函数:
对于中部混合区:
边部高含水区:
在步骤S2中,联立地层条件下天然气偏差系数Zg与地层压力p的关系函数,对基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度K与地层压力p关系函数求解;优选的,天然气偏差系数Zg与地层压力p的关系函数通过天然气PVT(Pressure压力、Volume体积、Temperature温度)实验获得,实验结果如图5所示。
标定气藏采收率为55%,则对应于不同可采储量采出程度下由式(21)所确定的基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度与地层压力的关系函数和PVT实验所获得的Zg-p函数的交汇图,其结果如图6所示,交点处的地层压力p即为该可采储量采出程度所对应的地层压力。表2为根据图6中的函数交汇图对基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度K与地层压力p关系函数即式(21)求解的结果。
标定气藏采收率为55%,则对应于不同可采储量采出程度下由式(22)所确定的基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度与地层压力的关系函数和PVT实验所获得的Zg-p函数的交汇图,其结果如图7所示,交点处的地层压力p即为该可采储量采出程度所对应的地层压力。表3为根据图7中的函数交汇图对基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度K与地层压力p关系函数即式(22)求解的结果。
表2
表3
图6、表2和图7、表3中仅示出了可采储量采出程度为50%、80%和100%时的情形,其余可采储量采出程度下的求解结果通过插值法得出。
在步骤S3中,以数值模型表征的方式对剩余气分布进行描述。首先,应用数值模型计算气藏的地层压力分布,再根据步骤S2中获得的可采储量采出程度与地层压力的对应结果,通过插值的方式制作不同地层压力对应的可采储量采出程度的分布图。本实施例以新场沙溪庙主力气藏S22为例,新场沙溪庙S22根据气藏地层压力分布得到的可采储量采出程度分布图如图8所示。最后结合数值模型计算的剩余储量丰度结果,如图9所示,进而确定新场沙溪庙S22剩余储量区域,为气藏下一步调整部署和挖潜提供依据。
上述异常高压、高含水致密低渗气藏剩余气分布描述方法的步骤流程图如图10所示。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以对其中部分或者全部技术特征进行等同替换。尤其是,只要不存在逻辑或结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (8)
1.一种异常高压、高含水致密低渗气藏剩余气分布描述方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1,建立基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度K与地层压力p关系函数;
步骤S2,联立地层条件下天然气偏差系数Zg与地层压力p的关系函数,对基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度K与地层压力p关系函数求解;
步骤S3,获取全气藏的地层压力分布规律,利用插值法将气藏的地层压力分布函数转换化为可采储量采出程度分布函数,结合数值模型计算,应用丰度表征方法明确剩余气分布规律。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,结合比孔隙度与有效上覆压力peff的关系以及气藏含气饱和度Sg与生产压差(p-pwf)的关系,得到所述基于应力敏感和高含水的可采储量采出程度K与地层压力p关系函数如下:
其中,pc上覆地层压力,MPa;α有效应力系数,取值0.65~0.95,无因次;p地层压力,MPa;β应力敏感系数,通过实验获得,无因次;ε应力敏感指数系数,通过实验获得,无因次;pwf井底流压,MPa;γ可动水实验拟合斜率,无因次;δ可动水实验拟合截距,MPa;pi原始地层压力,MPa;Zg地层条件下天然气偏差系数,无因次,对应条件包括地层压力p;Zgi原始地层条件下天然气偏差系数,无因次,对应条件包括原始地层压力pi;Sgi气藏原始含气饱和度,无因次,对应条件包括原始地层压力pi;ER气藏采收率,无因次;K可采储量采出程度,无因次;pl气藏中的流体压力,MPa。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述比孔隙度与有效上覆压力peff的关系为:
当Φi≥8%时,
当Φi<8%时,
其中,Φ为气藏孔隙度,无因次,对应条件包括地层压力p;Φi为气藏原始孔隙度,无因次,对应条件包括原始地层压力pi;peff为有效上覆压力,MPa。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,气藏含气饱和度Sg与生产压差(p-pwf)的关系通过以下步骤获得,先测量饱和水样核磁共振T2谱,然后采用不同速度离心后再测量核磁共振T2谱,以获得不同类型岩心在不同生产压差条件下含水饱和度Sw,并转换为气藏含气饱和度Sg和生产压差的关系。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据以下步骤将含水饱和度Sw与生产压差的关系转化为气藏含气饱和度Sg与生产压差的关系:
将纵坐标表示的变量由含水饱和度Sw替换为气藏含气饱和度Sg,将生产压差为0时的饱和水样的含水饱和度替换成气藏原始含气饱和度Sgi,利用等比例衰减方法将原不同生产压差条件下不同类型岩心的含水饱和度数据点转换为对应生产压差条件下的气藏含气饱和度数据点,并对转换后的气藏含气饱和度数据点进行拟合,得出不同生产压差条件下气藏含气饱和度Sg。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,气藏含气饱和度与生产压差的关系如下:
Sg=-5.315(p-pwf)+47.70
其中,Sg为气藏含气饱和度,无因次,对应条件包括地层压力p;p为地层压力,MPa;Pwf为井底流压,MPa。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在混合区内计算高含水区和中低含水区的面积,以相应区的面积所占比例为权重,对混合区的气藏含气饱和度按高含水区和中低含水区进行加权平均处理。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,地层条件下天然气偏差系数Zg与地层压力p的关系函数通过天然气PVT实验获得。
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