【正文】 ????令： )]([ sipgtp RRBBNF ???tito BBE ?? oNEF ? 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 113 2022/1/5 分別算出三個時間對應(yīng)的 F及 Eo，計算結(jié)果見表 1610。按表 1610數(shù)據(jù)繪制 F與 Eo的關(guān)系曲線，得到一條經(jīng)過原點的直線，如圖 1619所示，其斜率等于原始儲量 此值接近于容積法計算的儲量 = )( 36 mN ??)( 36 m? 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 114 2022/1/5 表 1610 F油藏計算結(jié)果表 1 2 3 )( siPg RRB ?at, tB OE 3410, mF)( siPgt RRBB ?? 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 115 2022/1/5 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 116 2022/1/5 第四節(jié) 氣藏的物質(zhì)平衡方程式 氣藏分類： （ 1）根據(jù)氣藏有無邊水、底水的侵入， 可劃分為水驅(qū)氣藏和定容氣藏兩類； （ 2）根據(jù)氣藏的壓力系數(shù)（原始氣藏壓力除以靜水壓力）不同，可劃分為異常高壓氣藏（壓力系數(shù)大于）和正常壓力系統(tǒng)氣藏； 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 117 2022/1/5 （ 3）根據(jù)開發(fā)過程中儲層中是否凝析出液體 ,可分為普通天然氣藏和凝析氣藏。 這里主要介紹普通天然氣藏的物質(zhì)平衡方程式的推導及應(yīng)用。 一、正常壓力系統(tǒng)氣藏的物質(zhì)平衡方程式 假設(shè)條件： （ 1）儲氣層看成是定容儲罐； 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 118 2022/1/5 （ 2）整個氣藏內(nèi)壓力平衡，即說明任意給定時間內(nèi)，氣 藏中沒有大的壓力梯度存在； （ 3）室內(nèi)高物性（ PVT）資料使用于所求的平均壓力下的 儲氣層； （ 4）隙間水的體積、孔隙度隨壓力的變化及隨壓力降低 溶解于隙間水中的氣體釋放量忽略不計； （ 5）開發(fā)過程中儲層溫度不變。 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 119 2022/1/5 封閉氣藏的物質(zhì)平衡方程式 物質(zhì)平衡狀況如圖 1620所示。 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 120 2022/1/5 根據(jù)原始含氣孔隙體積不變的基本原理，物質(zhì)平衡關(guān)系可描述為： 原始條件下，氣藏內(nèi)氣體的體積等于某一壓力條件下氣藏內(nèi)剩余氣體的體積，即： gpgi BGGGB )( ?? (1645) 壓降法確定原始儲量的基本原理 將 和 代入 (1645)中，得儲量 G為： iSCSCigi pTTpZB ?pTZTpBSCSCg ? 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 121 2022/1/5 baG ?其中： ii Zpa ?GZpb ii?(1647) 壓降法確定原始儲量的基本原理： 由（ 1646）可以看出，封閉氣藏的視地層壓力 P/Z 與累積產(chǎn)氣量 Gp在直角坐標系下成直線關(guān)系， 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 122 2022/1/5 如圖 1621中曲線 1。當 P/Z =0時 ,Gp =G，故可由壓降圖外推法確定封閉氣藏原始地層儲量的大小。 氣藏壓降圖 當實測資料在 P/Z與 Gp關(guān)系圖上不能滿足直線關(guān)系，而且是一條上翹的曲線時（圖 1621中曲線 2），則表明存在水驅(qū)作用。 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 123 2022/1/5 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 124 2022/1/5 水驅(qū)氣藏的物質(zhì)平衡方程式 對于一個具有天然水驅(qū)作用的氣藏，隨著氣藏的開發(fā)和氣藏壓力的下降，必將引起氣藏內(nèi)天然氣、地層束縛水和巖石的彈性膨脹，以及邊水、底水對氣藏的侵入?？紤]到巖石與地層水的壓縮性與天然氣壓縮性相比很小，通?？梢院雎圆挥嫞瑒t水驅(qū)氣藏的物質(zhì)平衡示意圖如圖 1623所示。 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 125 2022/1/5 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 126 2022/1/5 物質(zhì)平衡關(guān)系推導 物質(zhì)平衡關(guān)系可描述為： 原始條件下氣藏內(nèi)的氣體體積等于壓力為時氣藏內(nèi)剩余氣體體積與天然水凈侵入體積之和。即 wpegpgi BWWBGGGB ???? )(整理得： gigwpegpBBBWWBGG???? )( (1648) 這就是正常壓力系統(tǒng)水驅(qū)氣藏的物質(zhì)平衡方程式。 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 127 2022/1/5 將 Bgi和 Bg的表達式代入式 (1648)中，得 iiSCSCwpepZpZpZTppTBWWGG//1)(???? (1649) ????????????????SCiSCiwpepiiTpZTpBWWGGGZpZp)((1650) 即： 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 128 2022/1/5 處理成直線關(guān)系式 由（ 1650）式看出，天然水驅(qū)氣藏 P/Z與 Gp之間，并不存在直線關(guān)系，不能應(yīng)用壓降圖外推法確定氣藏的原始地質(zhì)儲量，可將式 (1648)改寫為： gigegigwpgpBBWGBBBWBG?????(1651) 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 129 2022/1/5 考慮非定態(tài)水侵情況， ，則（ 1651）式可寫成 ? ?? t DDe QpBW0)(gigtDDgigwpgpBBQpBGBBBWBG?????? ?0)((1652) gigtDDgigwpgpBBQpxBBBWBGy???????0)(，令 : 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 130 2022/1/5 BxGy ??則得 : (1653) 由此可見，與油藏的物質(zhì)平衡方程式相似，水驅(qū)氣藏的物質(zhì)平衡方程式，同樣可處理成直線關(guān)系式。直線的截距為氣藏的原始地質(zhì)儲量，斜率為氣藏的天然水侵系數(shù)。在應(yīng)用（ 1653）式求解氣藏的地質(zhì)儲量和水侵系數(shù)時，同水驅(qū)油藏一樣，存在著多解性的問題，該問題需用試湊法、最小二乘法或最優(yōu)化方法解決。 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 131 2022/1/5 二、異常壓力氣藏的物質(zhì)平衡方程式 異常高壓氣藏的地質(zhì)和開發(fā)資料表明，這類氣藏具有定容封閉的特點，但壓降圖（ P/ZGp關(guān)系圖）不是一條直線。如圖 1625所示。 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 132 2022/1/5 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 133 2022/1/5 異常高壓氣藏的物質(zhì)平衡方程式的推導 對于定容異常壓力氣藏來講，累積產(chǎn)出量的地下體積應(yīng)等于氣體彈性膨脹量加上巖石及地層水的彈性膨脹量，可由下式表示為 (1654) )(1)(1)( ppCSSGBppCSGBBBGBG iwwiwigiifwigigiggp ???????? 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 134 2022/1/5 式中 : Swi —— 氣藏原始含水飽和度。 上式變形為 : )(1)( ppGBS CSCBBGBG igiwiwwifgiggp ??????令 : wiwwife SCSCC???1則 : )()( ppGBCBBGBGigiegiggp ????(1655) 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 135 2022/1/5 將 Bg和 Bgi代入式 (1655)，整理得 由式（ 1656）可以看出，當 時， P/Z與 GP不滿足直線關(guān)系，因此，異常高壓氣藏的壓降圖法出現(xiàn)異常，不能應(yīng)用壓降圖直線外推法求解原始地質(zhì)儲量。 ??????????????????ZpZpGCZpZppCGGGiieiiiep2//)1( (1656) 0?eC 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 136 2022/1/5 在利用物質(zhì)平衡方程式，依據(jù)生產(chǎn)資料和測壓數(shù)據(jù)求解地質(zhì)儲量時，可采取以下步驟： ⑴ 將式（ 1655）整理成 )]([ ppBCBBGBG igiegiggp ????(1657) 令 則式（ 16512）變?yōu)? )( ppBCBBxBGy igiegiggp ????? ，Gxy ?(1658) 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 137 2022/1/5 ⑵ 若已知 Ce，則利用實際資料在直角坐標系內(nèi)作yx 圖，應(yīng)得到一條直線，直線的斜率即為原始地質(zhì)儲量。 考慮到異常壓力氣藏中 未知或不確定時，則 Ce 未知，推薦應(yīng)用試湊法或其它方法選擇一合適 Ce值，使其對應(yīng)的直線相關(guān)系數(shù)最大、均方差最小，這時直線的斜率為氣藏原始地質(zhì)儲量的準確值。 wef SCC 、 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 138 2022/1/5 異常壓力氣藏 P/ZGp圖中直線偏轉(zhuǎn)的原因分析 一個是頁巖水的流入和儲層壓實及其內(nèi)部流體的壓縮性；另一個就是儲層內(nèi)流體相態(tài)的變化，而后者的表現(xiàn)尤為明顯，若應(yīng)用時沒有考慮相態(tài)變化的物質(zhì)平衡方程為基礎(chǔ)進行儲量核實，必須選取壓力高于儲層氣體露點壓力的數(shù)據(jù)。 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 139 2022/1/5 第五節(jié) 物質(zhì)平衡方法評價 一、物質(zhì)平衡方程式的主要用途 確定油氣藏的原始儲量； 判斷驅(qū)動類型，計算驅(qū)動指數(shù)； 計算水侵量； 預測油藏動態(tài)； 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 140 2022/1/5 計算階段采出程度和最終采收率。 適用條件：適用于已開發(fā)一定時期，并積累了必要的生產(chǎn)統(tǒng)計資料及高壓物性實驗數(shù)據(jù)的油藏。 二、物質(zhì)平衡方程的主要局限性 油層平均地層壓力很難確定。 油層的脫氣過程與實驗室內(nèi)不完全一致。 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 141 2022/1/5 生產(chǎn)統(tǒng)計資料中，往往是油的計量比較準確，對水尤其對氣的計量往往不夠準確。 存在氣頂?shù)挠筒?，氣頂和油區(qū)的劃分帶來誤差。 需要指出的是，上述這些問題并不是一成不變的，它可以隨著我們工作的改進而得到不同程度的解決。 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 142 2022/1/5 三、使用物質(zhì)平衡方法時的主要注意事項 注意所取礦場資料的完整性及可靠程度，以及高壓物性參數(shù)的代表性； 高壓物性參數(shù)必須進行誤差處理和均整化，最常用的是最小二乘法； 第十六章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 143 2022/1/5 對有水驅(qū)作用的油藏，必須選擇符合實際的水侵表達式；且在開發(fā)過程中，地下油、氣的性質(zhì)及脫氣過程會有改變，水侵方式也會有所改變，因此在不同時期，高壓物性參數(shù)及