李鹏飞
(西安石油大学,陕西 西安 710065)
储量计算是一项非常重要的工作,同时它也是气藏开发的基础。不同勘探阶段的气藏,需要采用的储量评价方法也各不相同。但是当前国内在应用气藏动储量评价方法的时候很容易忽视其假设条件,这样一来就会使得计算储量的过程产生加大的误差,导致动态储量的计算结果出现偏差,给气藏的经营带来很多的问题,影响气藏的开发[1-3]。
当前各国对气藏动储量的评价方法比较的多,大致可以将其分为四个大类,分别为基于数学统计的储量评价方法、基于数值模拟的储量评价方法、基于不稳定试井的储量评价方法和基于物质守衡的储量研究方法。
这种方法具体是指利用数学统计的方法来推算出动态储量的变化,它是在产量随时间变化特征的基础上研究出来的,像产量累计法、产量递减法等这些都是基于数学统计的储量评价方法。
这种方法主要是根据气藏的地质特征来建立起地质模型,之后再根据数值模拟来建立起相应的数学模型,之后再对历史参数进行拟合的基础上,推测计算出气藏动储量。
这种评价方法是在压降曲线的基础上进行的,具体的是根据压力和时间之间的关系来对部分曲线进行分析,从而科学地对气藏储量作出分析。
这种方法顾名思义是根据物质守恒定律来对动态储量进行推算的,具体的可以根据气藏的类型不同来对物质平衡方程式进行简化,之后再进行气藏储量的推算。
这里所指的理想气藏是储层均质、各向同性,并且在生产的过程中储层不会出现水侵、压力敏感和结蜡、出砂等情况,这时渗流特征会保持不变。在理想气藏方程中各个参数都会保持一定的值,对于理想气藏也可以采取不同的方式来进行开发,同时因为储层中不存在伤害,所以储层渗透特征参数会保持常数,这样一来渗流也就会存在不可逆性[1]。
在实际的开发过程中,一旦体系的压力比凝析气的露点压力时候,凝析气就会产生一系列、复杂的相气变化,同时地层也会出现反凝析的情况。随着生产过程中状态的变化,凝析油在储层中会出现动态变化,一些比较小的凝析油饱和度可能会引起气相渗透率的下降,从而导致整体的气藏产量下降。在原始地层条件下,各种类型的油气藏都可以根据原始的压力和温度等来对其进行评价;对于均质凝析气藏储层,在理想的情况下可以根据气藏三区模型来进行测定,同时也可以根据储层内凝析油的聚积和分布来分为三个不同的流动区域。
在具体的施工过程中,影响产量递减的因素非常多,大致可以将其分为三个大类,即地质条件;开发、管理情况;工艺技术水平等等。
这里所指的气藏断层因素、气藏储层因素和气井控制的地质储量等等,例如岩石的类型、储层的几何形状、大小和流体的性质等等。其中造成递减规律形成的内因是气藏构造和断层,不同类型的构造和断层会导致出现不同的递减规律。气藏储层因素则体现在火山岩、砂岩以及碳酸盐等具有不同的储层性质,这样一来也就会导致出现不同的渗流特征。
导致出现气藏动储量出现递减情况的开发因素包括地层能量的消耗、井网布置。如果地层的压力消耗过快的话,产能的递减就会越快;气井出水就会导致气体在地层中的渗流由单相变为气、水两相混合,这时气象渗透率也会降低,从而导致气产能的递减增快,生产制度的影响则表现为气井产量加大采气的速度就会增快,同时气产量递减的速度也就会相应的增快。
在整个开发的过程中,地层压力下降的情况是始终存在的,当进入递减期之后地层的压力就会下降,这样一来,井底的生产压差就会减小,同时,气井气量减小也会导致出现递减的情况。如果是凝析气藏的话,地层压力下降也会导致底层出现反流性的情况,同时在地层中形成油气两相流动降低气象渗透率,导致气储量出现进一步下降。
井间干扰也会使得气藏动储量受到影响,井数越多,连通就会越好,但是这种影响并不是很大,因此不会对气藏的总体生产能力产生影响。
一般来说,如果气藏井的运行处于正常的情况下,出气藏动储量的递减是非常缓慢的,这时如果有地层水活动递减的速度就会迅速加快,这样一来也会使得气藏水的总产量出现下降的情况。地层水对于产能的影响则主要体现在可以让单向流动变为双向流动,同时也可以增加气体流向井底的阻力。
在理想气藏中储层渗流存在不可逆性,也就是说,在理想气藏中储层内没有伤害,不论采取哪种开发方式,都可以得到一个固定的数值,但是在实际气藏中则存在反凝析、出砂、水侵等情况,严重的话,还会导致储层进行地带的渗流特征出现变化,不同的存储量结果也会发生变化。
对于同一个气藏来说,不同的开发方式和不同的开发工作者都会导致其递减规律呈现出多样性。基于数学统计的递减规律,体现出的是数学统计规律。在对其进行具体分析时,应当结合储层的工程艺术开发特征以及物性特征等来对其进行分析,从而得出最科学合理的渗流规律,从而根据渗流规律和递减指数来采取实际的措施帮助提升气藏的经济效益;某一储量的实际气藏产量会随着时间的变化,出现不同的变化特征,在实际的气藏开发过程中,可能会存在不同程度的伤害和渗透不可逆性,也正是因为这种特征,才会使得不同的开发方式出现不同的产出特征,进而出现不同的统计预测曲线,如果渗透规律出现不同,储层中的数量特征参数也会发生变化[2]。近年来,随着气井生产的不断进行,气藏动态储量开发方案的制定和设计以及对气藏价值的评价都显得越来越重要,国内外很多专家也开始在气藏动储量的评价方面做了大量的研究,并提出了一系列可行的气藏动态储量评价方法。气藏动储量计算是一项非常重要的工作,同时也是对气藏动储量综合评价的重要成果,不同勘测和开发阶段的气藏所适用的评价方法也各有不同,因此相关人员在实际测量的过程中应当根据具体的需要来选择合适的计算方法。不过在实际的生产过程中,还是建议应当采用以物质平衡法为主,典型曲线分析法为辅的方式来根据实际情况对气藏动储量进行科学合理的评价和预测。
总而言之,经济的不断增长也使得气藏动储量的评价、计算方法不断地呈现出多样化,并且随着动态资料的不断积累,经验法已经成为当前气藏动储量预测的主要方法之一,特别是对曲线的分析,虽然它不能成为气藏动储量预测的最终结果,但是可以作为一种辅助分析的手段。在进行气藏总储量预测时应当首先应当根据气藏的性质以及具体的开发情况来选择出合适的方案,从而根据要确保满足气井的实际生产条件,方便更好地对预测结果做出对比分析。