摘 要:針對氣田開發(fā)中后期開采儲量的評價問題,本次研究結(jié)合我國氣田開發(fā)中后期的開采儲量評價現(xiàn)狀,首先對開采儲量的評價原理進行簡單介紹,在此基礎(chǔ)上,對開采儲量的評價方法進行深入研究,為推動該領(lǐng)域的進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。研究表明:在氣田進入開發(fā)的中后期階段以后,儲量嚴(yán)重下降,對開采儲量進行全面的評價十分重要,在進行評價的過程中,需要結(jié)合氣田所處位置處的地質(zhì)因素,對儲層進行合理的劃分,進而建立預(yù)測模型,對可采儲量進行全面的預(yù)測,預(yù)測結(jié)束以后還需要進行合理性驗證,以此保障評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。
關(guān)鍵詞:氣田;開發(fā)中后期;可采儲量;評價原理;評價方法
所謂的開采儲量主要指的是在目前技術(shù)情況允許的前提下,可以從氣田中開采出的天然氣量,事實上,可采儲量與地層的構(gòu)造、天然氣自身的性質(zhì)以及氣藏的類型有關(guān),天然氣開采的技術(shù)方法以及氣田的管理狀況也會對可采儲量產(chǎn)生一定的影響,一般情況下,在同一個氣田之內(nèi)所采用的開發(fā)方案不同,則氣田的可采儲量也會產(chǎn)生一定的差別,通過對可采儲量進行全面的評價,有利于指導(dǎo)下一步的氣田開發(fā)工作[1]。在氣田進入到開發(fā)的中后期階段以后,天然氣的儲量嚴(yán)重降低,氣藏內(nèi)的天然氣分布情況也會產(chǎn)生改變,此時對開采儲量進行評價的難度增加。
1 氣田開發(fā)中后期可采儲量評價原理
目前,對氣田進行開采儲量評價的方法相對較多,常見的方法主要包括類比法、動態(tài)平衡法、經(jīng)驗公式法以及數(shù)值模擬法等,所謂的類比法主要指的是根據(jù)氣田的地質(zhì)狀況以及氣藏的構(gòu)造情況,找出與該氣田基本類似的氣田,通過類比的方法確定該氣田的可采儲量;所謂的動態(tài)平衡方法主要指的是根據(jù)氣藏的地質(zhì)因素,通過使用動態(tài)分析的基本方法,對氣藏進行嚴(yán)格的單元劃分,通過建立預(yù)測模型的方式,對每個單元進行開采儲量評價,最后對整個氣田的開采儲量進行預(yù)測,在預(yù)測結(jié)束以后還需要進行合理性驗證,最終得到可采儲量信息;在進行氣田開采儲量研究的過程中,部分學(xué)者總結(jié)出了大量開采儲量的評價計算公式,使用這些公式也可以對可采儲量進行計算評價,但是該種方法在使用過程中的誤差相對較大,所以該種方法的應(yīng)用相對較少;數(shù)值模擬法主要是工作人員根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)狀況以及氣藏的基本情況,建立氣藏的計算機模擬模型,對其儲量進行模擬計算,這是一種較為先進的開采儲量評價方法。在氣田開發(fā)的前期階段,類比法以及數(shù)值模擬法的應(yīng)用相對較廣[2]。但是在氣田進入到開發(fā)的中后期階段以后,由于氣藏中天然氣的分布狀況以及改變,動態(tài)的資料相對較為豐富,使用類比法以及數(shù)值模擬法對開采儲量進行評價的誤差相對較大,所以一般都使用動態(tài)平衡分析的方法進行評價。通過對我國開發(fā)中后期階段氣田開采儲量評價方法的實際應(yīng)用狀況進行全面分析可以發(fā)現(xiàn),基于產(chǎn)量遞減原理的動態(tài)平衡分析方法應(yīng)用相對較廣,同時,該種方法在使用過程中也相對較為簡潔。該種方法在使用的過程中首先需要確定產(chǎn)量遞減曲線,一般情況下,氣田的地質(zhì)狀況、氣藏的構(gòu)造狀況以及前期階段所采用的開發(fā)方法不同,則遞減曲線也將會產(chǎn)生嚴(yán)重的差異,常見的遞減曲線包括Arps遞減曲線、Fetkovich遞減曲線以及Blasingame遞減曲線等。Arps遞減曲線又可以分為三種類型,分別是指數(shù)遞減曲線、雙曲遞減曲線以及調(diào)和遞減曲線,在使用調(diào)和遞減曲線的過程中,需要引入無因次的產(chǎn)量和無因次的時間。Fetkovich遞減曲線主要是基于天然氣在氣藏中的擴散情況,通過使用擴散方程對天然氣的分布狀況進行評價,但是該種遞減曲線在使用的過程中要求氣田屬于定壓生產(chǎn),且氣田中的流體必須屬于單相流體。Blasingame遞減曲線在使用的過程中,實際的生產(chǎn)時間可以使用擬合的時間函數(shù)來代替,在此種前提下,確定氣田產(chǎn)量的遞減方式,然后對其進行合理的開采儲量評價[3]。
2 氣田開發(fā)中后期可采儲量評價方法研究
2.1 計算單元劃分
在進行開采儲量評價的過程中,首先需要對評價單元進行合理的劃分,單元的劃分結(jié)果將會對開采儲量的評價精度產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,單元劃分的過程中需要綜合考慮氣田所處位置處的地質(zhì)狀況、開發(fā)方式、開發(fā)過程中的動態(tài)變化情況等因素。假設(shè)某氣田屬于一種以砂巖作為儲層的氣藏,氣藏的非均質(zhì)性相對較強,低滲透以及超低滲透的儲層相對較多,在開發(fā)的過程中使用了多層合采的方式,砂體的規(guī)模相對較小,此時可以將所有的含氣砂體作為一整套的層系,在綜合考慮各種因素的前提下可以將其劃分為五個評價單位,劃分以后的地質(zhì)區(qū)域都相對較為獨立,每個單元中的產(chǎn)量遞減曲線相同,只是在開發(fā)的中后期階段產(chǎn)量的變化趨勢存在嚴(yán)重的差異,某一個單元中的產(chǎn)量呈現(xiàn)出了上升的趨勢,其他單位的產(chǎn)量都將會嚴(yán)重降低,每個單元的累計采氣量也存在嚴(yán)重的差別,在進行評價單位的劃分以后,就可以通過建立預(yù)測模型的方式對每個單元進行評價。
2.2 預(yù)測模型建立
在建立評價模型的過程中,所使用的遞減曲線為Arps遞減曲線,通過對某氣田的開發(fā)特征進行全面的分析,就可以推導(dǎo)出氣田年產(chǎn)量與累計產(chǎn)量之間的關(guān)系,根據(jù)兩者之間的關(guān)系建立指數(shù)遞減模型、雙曲遞減模型以及調(diào)和遞減模型,就可以對儲量進行合理的預(yù)測,根據(jù)預(yù)測結(jié)果對每個單元中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行合理的分析,并將每個單元的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析,根據(jù)分析結(jié)果對三種類型的遞減曲線進行優(yōu)選。在遞減曲線優(yōu)選以后,工作人員需要建立評價坐標(biāo)系,在坐標(biāo)系中建立開采儲量以及剩余儲量之間的線性管理,通過對橫坐標(biāo)軸上的截距進行全面的計算,就可以得到該氣田開采儲量的計算結(jié)果。在前期階段中已經(jīng)將該氣田劃分為了五個評價單元,使用Arps遞減曲線評價方法對其進行評價之后發(fā)現(xiàn),有四個單元的指數(shù)遞減曲線模型相關(guān)性相對較好,一個單元的調(diào)和遞減曲線模型相關(guān)性較好,這個單元在開發(fā)的中后期階段呈現(xiàn)出了產(chǎn)量升高的基本特征,而其他四個單元在開發(fā)的中后期階段呈現(xiàn)出了產(chǎn)量降低的特征,這說明在對開發(fā)中后期氣田進行產(chǎn)量預(yù)測的過程中,如果某單元的產(chǎn)量呈現(xiàn)下降的趨勢,則工作人員需要使用指數(shù)遞減曲線的方法對其進行評價,如果某單元的產(chǎn)量呈現(xiàn)升高的曲線,則工作人員可以使用調(diào)和指數(shù)曲線的方法對其進行全面的評價。
2.3 應(yīng)用效果分析
使用基于產(chǎn)量遞減原理的動態(tài)平衡分析方法對我國某開發(fā)中后期氣田進行開采儲量評價,評價的過程中使用了年產(chǎn)量的遞減曲線以及累計產(chǎn)量的遞減曲線,計算得到該氣田目前的開采率為61%,這與2006年的評價結(jié)果相比升高了1%,該氣田在開發(fā)過程中使用的各種單井措施以及開采調(diào)整措施已經(jīng)得到了非常明顯的效果,各個井區(qū)之間的采收率之間存在一定的差別,這種差別主要與氣藏的基本特征以及所采用的開發(fā)工藝有關(guān),進行應(yīng)用綜合分析發(fā)現(xiàn),采用該種評價方法對開發(fā)中后期氣田進行開采儲量評價的評價結(jié)果相對較為準(zhǔn)確,這主要是因為該種評價方法在使用的過程中綜合考慮了影響評價結(jié)果的各種因素。
3 結(jié)論
通過本次研究可以發(fā)現(xiàn),在氣田進入到開發(fā)中后期階段以后,對可采儲量進行合理的評價十分重要,有利于指導(dǎo)下一步的氣田開采工作,其中,基于產(chǎn)量遞減原理的動態(tài)平衡分析方法應(yīng)用效果相對較好,在進行評價的過程中,首先需要對儲層進行合理的劃分,進而建立預(yù)測模型,最后對可采儲量進行全面的預(yù)測,此時才能保障評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。
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作者簡介:
曾憲兵(1975- ),男,湖北宜昌人,高級工程師,從事油氣開發(fā)研究工作。