CN115422493A - 一种含砂体叠置有水气藏动态储量计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含砂体叠置有水气藏动态储量计算方法，属于气藏工程领域；它解决现今没有计算含砂体叠置有水气藏动态储量方法的问题；其技术方案是：考虑近井区进行生产的砂体被远井区的砂体补给天然气和近井区进行生产的砂体被水侵形成水封气的双重影响，推导考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式，结合累计补充气量计算式和日补充气量计算式，运用自动拟合法绘制无因次拟压力和采出程度关系曲线，直至无因次拟压力满足收敛条件，得到含砂体叠置有水气藏动态储量。本发明基于考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式，运用自动拟合法绘制曲线，计算方便，可推广性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种含砂体叠置有水气藏动态储量计算方法，属于气藏工程领域。
背景技术
在含砂体叠置有水气藏的开发中，由于近井区进行生产的砂体压力下降较快，与远井区的砂体形成压力差，远井区的砂体向近井区进行生产的砂体补给天然气，同时由于近井区进行生产的砂体被水侵，并且形成水封气，在水封气和补给气的同时作用下，气藏生产状态发生改变。目前气藏动态储量的常规计算方法有压降法、弹性二相法、产量递减法等，也有新的优化计算方法被提出，但还没有一种含砂体叠置有水气藏动态储量计算方法。
发明内容
本发明目的是：为了解决现今没有一种含砂体叠置有水气藏动态储量计算方法的问题，本发明基于物质平衡法，推导考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式，运用自动拟合法，绘制考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的无因次拟压力和采出程度关系曲线，得到气藏动态储量。
为实现上述目的，本发明提供了一种含砂体叠置有水气藏动态储量计算方法，该方法包括下列步骤：
S100、推导考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式，主要步骤为，
S101、建立考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物理模型；
S102、在考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏中，1号砂体为生产砂体，且被水侵，2号砂体为纯补给砂体；
S103、在1号砂体中，原始气体体积和原始地层水体积之和等于剩余气体体积、岩石与束缚水膨胀体积、累计补给气体体积、剩余地层水体积之和，则考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式为
累计补充气量计算式为
日补充气量计算式为
式中，
为无因次拟压力，无量纲；R为气藏的采出程度，无量纲；B为水侵常数，无量纲；K +为无因次渗透率比，K +=K H/K L，无量纲；K H、K L为高、低渗透区域渗透率，单位为mD；V +为无因次体积比，V +=V H/V L，无量纲；V H、V L为高、低渗透储层孔隙体积，单位为m3；p 1为1号砂体的当前地层压力，单位为MPa；p 2为2号砂体的当前地层压力，单位为MPa；Z 2为2号砂体的气体偏差系数，无量纲；p i为1号砂体和2号砂体的原始地层压力，单位为MPa；Z i为1号砂体和2号砂体的在p i下的偏差系数，无量纲；G 1为1号砂体的动态储量，单位为108；G 2为2号砂体的动态储量，单位为108m3；Q c为日补充气量，单位为108m3；G c为累计补充气量，单位为108m3；C e为储层综合压缩系数，单位为MPa-1；J 2为层间产能系数，单位为108m3/(d·MPa2)；
S200、对考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式进行计算，绘制考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的无因次拟压力和采出程度关系曲线，具体步骤为，
S201、令p 1 （i）= p i，令p 2 （i）= p i，代入日补充气量计算出Q c （i），将Q c （i）代入累计补充气量计算式得到G c （i）；
S202、气井工作制度为定产气量生产，气井日产气量q sc，对q sc进行叠加得到累计产气量G p，根据所给的1号砂体的动态储量G 1，计算出采出程度R；
S203、将
，G c （i）代入考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式，结合无因次体积比V +、无因次渗透率比K +、储层综合压缩系数C e、1号砂体的动态储量G 1、水侵常数B、原始地层压力p i，计算出
值；
S204、根据
值计算出压力
，将
，G c （i）代入考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式，得到
；
S205、根据
值计算出
，将
令为
；
S206、重复步骤S203~S205，直到
-
<0.0001；
S207、得到此时的
，并输出此时的
值；
S208、根据S207计算得到的
，通过
、Q c （i），代入日补充气量计算式和累计补充气量计算式，结合层间产能系数J 2、2号砂体的动态储量G 2、储层综合压缩系数C e、原始地层压力p i，算出p 2 （i+1），通过p 2 （i+1）算出Q c （i+1），对Q c （i+1）进行叠加计算出G c （i+1），并令G c （i+1）为G c （i）；
S209、生产以一天为一个迭代周期，
，i表示生产第i天，从步骤S202不断迭代，直至
=0，采用自动拟合法拟合无因次拟压力和采出程度，寻求最优参数理论值与实际值的最佳拟合，无因次拟压力拟合的收敛条件表示为
；
式中，E为偏差；
为无因次拟压力的最优参数理论值；
为无因次拟压力的实际值；
S300、当计算所得的无因次拟压力满足收敛条件时，所给的1号砂体的动态储量和2号砂体的动态储量之和为含砂体叠置有水气藏动态储量。
上述一种含砂体叠置有水气藏动态储量计算方法，得到含砂体叠置有水气藏动态储量的同时，明确补给砂体的动态储量。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）建立了含砂体叠置有水气藏动态储量计算方法，适用于含砂体叠置有水气藏；（2）利用自动拟合法计算，计算简单，结果准确；（3）适用性高，可推广性强。
附图说明
在附图中：
图1是本方法技术路线图。
图2是考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物理模型。
图3是A区块无因次拟压力和采出程度自动拟合关系图。
具体实施方式
下面结合实施方式和附图对本发明做进一步说明。
本发明提供了一种含砂体叠置有水气藏动态储量计算方法，该方法包括下列步骤：
S100、推导考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式，主要步骤为，
S101、建立考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物理模型，如图2；
S102、在考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏中，1号砂体为生产砂体，且被水侵，2号砂体为纯补给砂体；
S103、在1号砂体中，原始气体体积和原始地层水体积之和等于剩余气体体积、岩石与束缚水膨胀体积、累计补给气体体积、剩余地层水体积之和，则考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式为
累计补充气量计算式为
日补充气量计算式为
式中，
为无因次拟压力，无量纲；R为气藏的采出程度，无量纲；B为水侵常数，无量纲；K +为无因次渗透率比，K +=K H/K L，无量纲；K H、K L为高、低渗透区域渗透率，单位为mD；V +为无因次体积比，V +=V H/V L，无量纲；V H、V L为高、低渗透储层孔隙体积，单位为m3；p 1为1号砂体的当前地层压力，单位为MPa；p 2为2号砂体的当前地层压力，单位为MPa；Z 2为2号砂体的气体偏差系数，无量纲；p i为1号砂体和2号砂体的原始地层压力，单位为MPa；Z i为1号砂体和2号砂体的在p i下的偏差系数，无量纲；G 1为1号砂体的动态储量，单位为108；G 2为2号砂体的动态储量，单位为108m3；Q c为日补充气量，单位为108m3；G c为累计补充气量，单位为108m3；C e为储层综合压缩系数，单位为MPa-1；J 2为层间产能系数，单位为108m3/(d·MPa2)；
A气田A井的水侵常数B为4，层间产能系数J 2为0.3，无因次体积比为V +为160265、无因次渗透率比为K +为1.98，日产气量q sc为50万方，p i=63MPa，C e=12.88×10-4MPa-1，T=377.5K。
S200、结合A气田A井资料，对考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式进行计算，绘制考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的无因次拟压力和采出程度关系曲线，如图3；
S201、令p 1 （i）= p i，令p 2 （i）= p i，代入日补充气量计算出Q c （i），将Q c （i）代入累计补充气量计算式得到G c （i）；
S202、气井工作制度为定产气量生产，气井日产气量q sc，对q sc进行叠加得到累计产气量G p，根据所给的1号砂体的动态储量G 1，计算出采出程度R；
S203、将
，G c （i）代入考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式，结合无因次体积比V +、无因次渗透率比K +、储层综合压缩系数C e、1号砂体的动态储量G 1、水侵常数B、原始地层压力p i，计算出
值；
S204、根据
值计算出压力
，将
，G c （i）代入考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式，得到
；
S205、根据
值计算出
，将
令为
；
S206、重复步骤S203~S205，直到
-
<0.0001；
S207、得到此时的
，并输出此时的
值；
S208、根据S207计算得到的
，通过
、Q c （i），代入日补充气量计算式和累计补充气量计算式，结合层间产能系数J 2、2号砂体的动态储量G 2、储层综合压缩系数C e、原始地层压力p i，算出p 2 （i+1），通过p 2 （i+1）算出Q c （i+1），对Q c （i+1）进行叠加计算出G c （i+1），并令G c （i+1）为G c （i）；
S209、生产以一天为一个迭代周期，
，i表示生产第i天，从步骤S202不断迭代，直至
=0，采用自动拟合法拟合无因次拟压力和采出程度，寻求最优参数理论值与实际值的最佳拟合，无因次拟压力拟合的收敛条件表示为
；
式中，E为偏差；
为无因次拟压力的最优参数理论值；
为无因次拟压力的实际值；
S300、当计算所得的无因次拟压力满足收敛条件时，所给的1号砂体的动态储量和2号砂体的动态储量之和为含砂体叠置有水气藏动态储量，计算得到1号砂体的动态储量为4.5×108m3，2号砂体的动态储量为1.2×108m3，A气田A井的动态储量为5.7×108m3。
进一步的，上述一种含砂体叠置有水气藏动态储量计算方法，得到含砂体叠置有水气藏动态储量的同时，明确补给砂体的动态储量。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）建立了含砂体叠置有水气藏动态储量计算方法，适用于含砂体叠置有水气藏；（2）利用自动拟合法计算，计算简单，结果准确；（3）适用性高，可推广性强。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种含砂体叠置有水气藏动态储量计算方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
S100、推导考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式，主要步骤为，
S101、建立考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物理模型；
S102、在考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏中，1号砂体为生产砂体，且被水侵，2号砂体为纯补给砂体；
S103、在1号砂体中，原始气体体积和原始地层水体积之和等于剩余气体体积、岩石与束缚水膨胀体积、累计补给气体体积、剩余地层水体积之和，则考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式为
累计补充气量计算式为
日补充气量计算式为
式中，
为无因次拟压力，无量纲；R为气藏的采出程度，无量纲；B为水侵常数，无量纲；K +为无因次渗透率比，K +=K H/K L，无量纲；K H、K L为高、低渗透区域渗透率，单位为mD；V +为无因次体积比，V +=V H/V L，无量纲；V H、V L为高、低渗透储层孔隙体积，单位为m3；p 1为1号砂体的当前地层压力，单位为MPa；p 2为2号砂体的当前地层压力，单位为MPa；Z 2为2号砂体的气体偏差系数，无量纲；p i为1号砂体和2号砂体的原始地层压力，单位为MPa；Z i为1号砂体和2号砂体的在p i下的偏差系数，无量纲；G 1为1号砂体的动态储量，单位为108；G 2为2号砂体的动态储量，单位为108m3；Q c为日补充气量，单位为108m3；G c为累计补充气量，单位为108m3；C e为储层综合压缩系数，单位为MPa-1；J 2为层间产能系数，单位为108m3/(d·MPa2)；
S200、对考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式进行计算，绘制考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的无因次拟压力和采出程度关系曲线，具体步骤为，
S201、令p 1 （i）= p i，令p 2 （i）= p i，代入日补充气量计算出Q c （i），将Q c （i）代入累计补充气量计算式得到G c （i）；
S202、气井工作制度为定产气量生产，气井日产气量q sc，对q sc进行叠加得到累计产气量G p，根据所给的1号砂体的动态储量G 1，计算出采出程度R；
S203、将
，G c （i）代入考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式，结合无因次体积比V +、无因次渗透率比K +、储层综合压缩系数C e、1号砂体的动态储量G 1、水侵常数B、原始地层压力p i，计算出
值；
S204、根据
值计算出压力
，将
，G c （i）代入考虑水封气和补给气现象的含砂体叠置有水气藏的物质平衡式，得到
；
S205、根据
值计算出
，将
令为
；
S206、重复步骤S203~S205，直到
-
<0.0001；
S207、得到此时的
，并输出此时的
值；
S208、根据S207计算得到的
，通过
、Q c （i），代入日补充气量计算式和累计补充气量计算式，结合层间产能系数J 2、2号砂体的动态储量G 2、储层综合压缩系数C e、原始地层压力p i，算出p 2 （i+1），通过p 2 （i+1）算出Q c （i+1），对Q c （i+1）进行叠加计算出G c （i+1），并令G c （i+1）为G c （i）；
S209、生产以一天为一个迭代周期，
，i表示生产第i天，从步骤S202不断迭代，直至
=0，采用自动拟合法拟合无因次拟压力和采出程度，寻求最优参数理论值与实际值的最佳拟合，无因次拟压力拟合的收敛条件表示为
；
式中，E为偏差；
为无因次拟压力的最优参数理论值；
为无因次拟压力的实际值；
S300、当计算所得的无因次拟压力满足收敛条件时，所给的1号砂体的动态储量和2号砂体的动态储量之和为含砂体叠置有水气藏动态储量。
2.根据权利要求1所述的一种含砂体叠置有水气藏动态储量计算方法，其特征在于：得到含砂体叠置有水气藏动态储量的同时，明确补给砂体的动态储量。
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| CN117648523B (zh) * | 2024-01-29 | 2024-04-05 | 成都英沃信科技有限公司 | 一种有水气藏动态储量及水侵常数计算方法 |
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