一种注二氧化碳的有水气藏的地层压力监测方法技术

本发明专利技术涉及一种注二氧化碳的有水气藏的地层压力监测方法，属于气藏工程领域；它解决现今没有监测注二氧化碳的有水气藏的地层压力方法的问题；其技术方案是：考虑向有水气藏中注入二氧化碳并且部分二氧化碳溶解在水中，基于定容气藏建立物质平衡式，推导考虑注二氧化碳的有水气藏的物质平衡式，运用迭代算法对物质平衡式求解，绘制地层压力随地面累计注入二氧化碳气量变化的关系图，实现对注二氧化碳的有水气藏的地层压力监测。本发明专利技术基于考虑注二氧化碳的有水气藏的物质平衡式，求解并绘制地层压力随地面累计注入二氧化碳气量变化的关系图，计算方便，可推广性强。可推广性强。可推广性强。

【技术实现步骤摘要】
一种注二氧化碳的有水气藏的地层压力监测方法


[0001]本专利技术涉及一种注二氧化碳的有水气藏的地层压力监测方法，属于气藏工程领域。

技术介绍

[0002]二氧化碳的地质封存是指将二氧化碳注入废弃的煤层，油气层，盐水层等适合的地质环境中，利用地层条件实现对二氧化碳的储存。在气藏工程领域，二氧化碳注入地下储层的研究集中于页岩气藏，对于有水气藏的研究较少。在对二氧化碳封存状态的监测过程中，通常采用地球物理、地球化学、遥感勘测的综合技术来监测二氧化碳的泄露状态，还没有可以监测注二氧化碳的有水气藏的地层压力方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的是：为了解决现今没有监测注二氧化碳的有水气藏的地层压力方法的问题，本专利技术基于物质平衡法，推导考虑注二氧化碳的有水气藏的物质平衡式，运用迭代算法，绘制地层压力随地面累计注入二氧化碳气量变化的关系图，实现对注二氧化碳的有水气藏的地层压力监测。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种注二氧化碳的有水气藏的地层压力监测方法，该方法包括下列步骤：S100、推导考虑注二氧化碳的有水气藏的物质平衡式，主要步骤为，S101、建立考虑注二氧化碳的有水气藏的物理模型；S102、在定容气藏中，原始气体体积+原始地层水体积=剩余气体体积+注入二氧化碳的地下体积
‑
二氧化碳溶解在水中的体积+束缚水与岩石膨胀体积+剩余地层水体积，建立物质平衡式；S103、用公式表征步骤S102中的每一部分的体积量，代入物质平衡式中，则考虑注二氧化碳的有水气藏的物质平衡式为，式中，为二氧化碳的溶解气水比，无量纲；p
i
为气藏的原始地层压力，单位为MPa；p为气藏的当前地层压力，单位为MPa；G
p
为累计开采天然气量，单位为108×
m3；G为天然气的原始地质储量，单位为108×
m3；G
in
为地面累计注入二氧化碳气量，单位为108×
m3；W
e
为累计水侵量，单位为108×
m3；W
p
为累计采出水量，单位为108×
m3；B
gi
为天然气在压力p
i
的体积系数，无量纲；S
wi
为原始地层水饱和度，无量纲；S
gi
为原始气体饱和度，无量纲；B
w
为地层水在压力p下的体积系数，无量纲；B
wi
为地层水在压力p
i
下的体积系
数，无量纲；C
f
为岩石的压缩系数，单位为MPa
‑1；C
w
为地层水的压缩系数，单位为MPa
‑1；为二氧化碳的偏差系数，无量纲；Z
i
为天然气在压力p
i
下的偏差系数，无量纲；Z为天然气在压力p下的偏差系数，无量纲；ρ
w
为水的密度，单位为kg/m3；为二氧化碳的溶解度，单位为mol/kg；R为通用气体常数，8.314，单位为Pa
·
m3/(mol
·
K)；T为气藏温度，单位为K；K
+
为无因次渗透率比，无量纲；V
+
为无因次体积比，无量纲；S200、对考虑注二氧化碳的有水气藏的物质平衡式进行迭代运算，绘制地层压力随地面累计注入二氧化碳气量变化的关系图，实现对注二氧化碳的有水气藏的地层压力监测，具体步骤为，S201、令p
0 = p
i
；S202、给定G
in
初值为0；S203、代入p0计算，，Z，B
w
，代入p
i
计算B
gi
，Z
i
，B
wi
，结合储层的G
p
，G，C
f
，C
w
，W
e
，W
p
，S
gi
，S
wi
，K
+
，V
+
的值，将，，Z，B
w
，B
gi
，B
wi
，G
p
，G，C
f
，C
w
，W
e
，W
p
，S
gi
，S
wi
，K
+
，V
+
的值代入考虑注二氧化碳的有水气藏的物质平衡式的右侧，计算出考虑注二氧化碳的有水气藏的物质平衡式的左侧的p值，令p = p1；S204、代入p1计算，，Z1，B
w1
，代入p
i
计算B
gi
，Z
i
，B
wi
，结合储层的G
p
，G，C
f
，C
w
，W
e
，W
p
，S
gi
，S
wi
，K
+
，V
+
的值，将，，Z1，B
w1
，B
gi
，B
wi
，G
p
，G，C
f
，C
w
，W
e
，W
p
，S
gi
，S
wi
，K
+
，V
+
的值代入考虑注二氧化碳的有水气藏的物质平衡式的右侧，计算出考虑注二氧化碳的有水气藏的物质平衡式的左侧的p值，令p = p2；S205、将p2令为p0；S206、重复步骤S203~S206，直到p
2 ‑ꢀ
p1<0.0001；S207、输出此时的p值；S208、G
in
增加0.1重复步骤S203~S208，直到p值大于等于储层的上覆地层压力p
s
；S209、根据G
in
和对应的p值，绘制地层压力随地面累计注入二氧化碳气量变化的关系图，实现对注二氧化碳的有水气藏的地层压力监测。
[0005]上述一种注二氧化碳的有水气藏的地层压力监测方法，其特征在于：当地面累计注入二氧化碳气量为0时，考虑注二氧化碳的有水气藏的物质平衡式适用于原始储层中含有二氧化碳的有水气藏。
[0006]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）建立了注二氧化碳的有水气藏的地层压力监测方法，适用于注二氧化碳的有水气藏；（2）利用迭代法计算，结果精度高；（3）编程实现图形绘制，计算简单，可推广性强；（4）应用范围广。
附图说明
[0007]在附图中：图1是本方法技术路线图。
[0008]图2是F区块F井地层压力随地面累计注入二氧化碳气量变化的关系图。
实施方式
[0009]下面结合实施方式和附图对本专利技术做进一步说明。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种注二氧化碳的有水气藏的地层压力监测方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：S100、推导考虑注二氧化碳的有水气藏的物质平衡式，主要步骤为，S101、建立考虑注二氧化碳的有水气藏的物理模型；S102、在定容气藏中，原始气体体积+原始地层水体积=剩余气体体积+注入二氧化碳的地下体积
‑
二氧化碳溶解在水中的体积+束缚水与岩石膨胀体积+剩余地层水体积，建立物质平衡式；S103、用公式表征步骤S102中的每一部分的体积量，代入物质平衡式中，则考虑注二氧化碳的有水气藏的物质平衡式为，式中，为二氧化碳的溶解气水比，无量纲；p
i
为气藏的原始地层压力，单位为MPa；p为气藏的当前地层压力，单位为MPa；G
p
为累计开采天然气量，单位为108×
m3；G为天然气的原始地质储量，单位为108×
m3；G
in
为地面累计注入二氧化碳气量，单位为108×
m3；W
e
为累计水侵量，单位为108×
m3；W
p
为累计采出水量，单位为108×
m3；B
gi
为天然气在压力p
i
的体积系数，无量纲；S
wi
为原始地层水饱和度，无量纲；S
gi
为原始气体饱和度，无量纲；B
w
为地层水在压力p下的体积系数，无量纲；B
wi
为地层水在压力p
i
下的体积系数，无量纲；C
f
为岩石的压缩系数，单位为MPa
‑1；C
w
为地层水的压缩系数，单位为MPa
‑1；为二氧化碳的偏差系数，无量纲；Z
i
为天然气在压力p
i
下的偏差系数，无量纲；Z为天然气在压力p下的偏差系数，无量纲；ρ
w
为水的密度，单位为kg/m3；为二氧化碳的溶解度，单位为mol/kg；R为通用气体常数，8.314，单位为Pa
·
m3/(mol
·
K)；T为气藏温度，单位为K；K
+
为无因次渗透率比，无量纲；V
+
为无因次体积比，无量纲；S200、对考虑注二氧化碳的有水气藏的物质平衡式进行迭代运算，绘制地层压力随地面累计注入二氧化碳气量变化的关系图，实现对注二氧化碳的有水气藏的地层压力监测，具体步骤为，S201、令p
0 = p
i
；S202、给定G
in
初值为0；S203、代入p0计算，，Z，B
w
，代入p
i
计算B
gi
，Z
i
，B
wi
，结合储层...

【专利技术属性】
技术研发人员：石佳佳，谭晓华，奎明清，李隆新，梅青燕，
申请(专利权)人：成都英沃信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：