一种高含硫气藏动态储量的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种高含硫气藏动态储量的计算方法，包括以下步骤：获取气藏的生产动态数据、产出流体物性参数、气藏储层参数；采用相态分析仪测试不同压力、不同温度下高含硫天然气的偏差系数，根据产出流体物性参数、气藏储层参数通过多元非线性拟合得到高含硫气藏天然气偏差系数的非线性方程；根据生产动态数据、气藏储层参数，基于管流模型计算井底流压，采用二项式产能方程确定地层压力；采用压降法建立动态储量计算模型，根据生产动态数据、偏差系数、地层压力确定气藏动态储量。本发明专利技术充分考虑了高含硫天然气的特点，克服了常规方法仅针对不含硫化氢的天然气藏的不足，能够更高效、更精确、更好地适用于高含硫气藏动态储量的计算。的计算。的计算。

【技术实现步骤摘要】
一种高含硫气藏动态储量的计算方法


[0001]本专利技术涉及气藏开发
，特别涉及一种高含硫气藏动态储量的计算方法。

技术介绍

[0002]气藏动态储量是指参与渗流的储层气体的地质储量，动态储量是利用产量、压力等气藏或气井生产动态数据计算在开采过程中压降波及到的那部分储层孔隙中气体的体积，动态储量认识的可靠程度是气藏高效开发的关键。处于不同勘探开发阶段的气藏，由于对气藏的认识程度不同，因此采用的动态储量计算方法也不同。高含硫天然气气藏中硫化氢含量大于5％，且二氧化碳等非烃组分含量较多，且高含硫气藏储层深度通常较深(≥6000m)、储层温度较高(≥150℃)、储层中可能会存在液硫或固硫析出等特点，储层非均质性强，导致高含硫气藏在开发调整过程中越来越重视对动态储量的认识。
[0003]现有计算高含硫气藏动态储量的方法较少。目前针对气藏的动态储量计算方法主要包括：传统物质平衡法、数理统计法等，由于高含硫气藏存在固硫或液硫析出，因此，传统的物质平衡法即压降法已不再适用；另外，国内外现已开发的高含硫气藏相对较少，且这些高含硫气藏的天然气气质组分、储层地质条件都各具特色，导致数理统计法适用性差。
[0004]因此亟待提出一种高含硫气藏动态储量计算方法，来实现对高含硫气藏开发技术政策调整和优化提供技术和理论支撑。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中缺少针对高含硫气藏动态储量计算的问题，提供一种高含硫气藏动态储量的计算方法，针对高含硫气藏天然气PVT性质与气体组分非烃类含量高、储层可能会出现固硫或液硫析出的特点，在确定高含硫天然气偏差系数非线性方程及其他基础参数基础上，提出一种适用于高含硫气藏动态储量计算的方法。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]一种高含硫气藏动态储量的计算方法，包括以下步骤：
[0008]获取气井的生产动态数据、产出流体物性参数、气藏储层参数；
[0009]采用相态分析仪测试不同压力、不同温度下高含硫天然气的偏差系数，根据所述产出流体物性参数、所述气藏储层参数通过多元非线性拟合得到高含硫气藏天然气偏差系数的非线性方程；
[0010]根据所述生产动态数据、所述气藏储层参数，基于管流模型计算井底流压，采用二项式产能方程确定地层压力；
[0011]S4、采用压降法建立动态储量计算模型，根据所述生产动态数据、所述偏差系数、所述地层压力确定气藏动态储量，所述压降法为采用气藏的累积采气量与所述地层压力的下降关系来计算动态储量，建立动态储量计算模型如下：
[0012][0013]式中G
p
为累积采气量，108m3；G为气藏动态储量，108m3；P为地层压力，MPa；Z为偏差系数，无量纲。
[0014]进一步地，所述生产动态数据包括气井日产气量、井口油压、井口温度和日产液量；所述产出流体物性参数包括储层条件下高含硫天然气的气样组分的含量和相对密度；所述气藏储层参数包括高含硫气藏储层温度、储层压力、储层厚度、储层孔隙度、储层渗透率、储层含水饱和度、储层含气饱和度、储层岩石有效压缩系数、地层水压缩系数。
[0015]进一步地，高含硫气藏天然气偏差系数的非线性方程为高含硫天然气偏差系数与对比压力P
Pr
、对比温度T
Pr
之间的非线性关系方程，非线性关系方程为：
[0016]Z＝0.171+0.4T
Pr
+(0.074
‑
0.038T
Pr
+0.002P
Pr
)
×
P
Pr
[0017]式中，Z为偏差系数，T
Pr
为对比温度，T
Pc
为高含硫天然气临界温度，T
b
为储层温度；P
Pr
为对比压力，P
Pc
为高含硫天然气临界压力，P
b
为储层压力。
[0018]进一步地，当气藏为纯气体的单相或拟单相时，所述管流模型为：
[0019][0020]其中，H为垂深，m；γ
g
为高含硫气体相对密度，无量纲；Q为气井标况下的日产气量，104m3/d；D为油管内径，m；P
wf
为井底流压，MPa；p
井口
为井口油压，MPa；Z
井口
为井口条件下的天然气偏差系数，无量纲；Z
井底
为井底条件下的天然气偏差系数，无量纲；T
井口
为井口温度，℃；T
井底
为井底温度，℃；f为摩阻系数；e＝2.718281828459。其中Z
井底
和Z
井底
可根据高含硫气藏天然气偏差系数的非线性方程计算得到；
[0021]当气藏为气液两相时，所述管流模型为：
[0022][0023]其中为井底流压和偏差系数的导数，ρ
m
为气液混合物密度，kg/m3；θ为油管与水平方向的夹角；v
m
为气液混合物流速，m/s；f
m
为气液混合物摩阻系数；D为油管内径，m；g为重力加速度；ρ为考虑摩阻的气液混合物密度，kg/m3；ρ
fr
为考虑加速度梯度的气液混合物密度，kg/m3。
[0024]更进一步地，所述二项式产能方程为：
[0025][0026]式中，
[0027][0028][0029][0030]其中P为地层压力，MPa；P
wf
为井底流压，MPa；Q为标况下气井的日产气量，m3/d；β为储层非达西速度系数，K为气藏初始平均渗流率，10
‑3μm2；β
s
为硫沉积污染区域的储层非达西速度系数，K
s
为气藏硫沉积污染区域的平均渗流率，10
‑3μm2；L为气井水平段长度，m；Z
w
为井筒距气水界面的高度，m；r
w
为井筒半径，m；r
s
为气井储层硫沉积的区域半径，m；r
e
为气藏供给半径，m；a为气井渗流区域的椭圆长半轴，m；ρ
g
为气体密度，kg/m3；μ
g
为气体粘度，mpa.s；γ
g
为高含硫气体相对密度，无量纲；Z为高含硫天然气的偏差系数，无量纲；h为储层厚度，m；S为气井储层表皮系数；K
γg
为气相相对渗透率，10
‑3μm2；T为储层温度，℃。
[0031]进一步地，在具备全气藏关井或单井关井条件的情况下，地层压力根据压力恢复测试获取得到。根据压力恢复测试得到地层压力步骤为：在气井关井状态下，采用高抗硫钢丝将压力采集器下放至气井井底部，通过设定时间的测试，获取气井井底压力恢复的动态变化数据，再通过试井解释软件分析计算得到地层压力。
[0032]进一步地，计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高含硫气藏动态储量的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：获取气井的生产动态数据、产出流体物性参数、气藏储层参数；采用相态分析仪测试不同压力、不同温度下高含硫天然气的偏差系数，根据所述产出流体物性参数、所述气藏储层参数通过多元非线性拟合得到高含硫气藏天然气偏差系数的非线性方程；根据所述生产动态数据、所述气藏储层参数，基于管流模型计算井底流压，采用二项式产能方程确定地层压力；采用压降法建立动态储量计算模型，根据所述生产动态数据、所述偏差系数、所述地层压力确定气藏动态储量，所述动态储量计算模型如下：式中G
p
为累积采气量，108m3；G为气藏动态储量，108m3；P为地层压力，MPa；Z为偏差系数，无量纲。2.根据权利要求1所述高含硫气藏动态储量的计算方法，其特征在于，所述生产动态数据包括气井日产气量、井口油压、井口温度和日产液量；所述产出流体物性参数包括储层条件下高含硫天然气的气样组分的含量和相对密度；所述气藏储层参数包括高含硫气藏储层温度、储层压力、储层厚度、储层孔隙度、储层渗透率、储层含水饱和度、储层含气饱和度、储层岩石有效压缩系数、地层水压缩系数。3.根据权利要求2所述高含硫气藏动态储量的计算方法，其特征在于，高含硫气藏天然气偏差系数的非线性方程为高含硫天然气偏差系数与对比压力P
Pr
、对比温度T
Pr
之间的非线性关系方程，非线性关系方程为：Z＝0.171+0.4T
Pr
+(0.074
‑
0.038T
Pr
+0.002P
Pr
)
×
P
Pr
式中，Z为偏差系数，T
Pr
为对比温度，T
Pc
为高含硫天然气临界温度，T
b
为储层温度；P
Pr
为对比压力，P
Pc
为高含硫天然气临界压力，P
b
为储层压力。4.根据权利要求1所述高含硫气藏动态储量的计算方法，其特征在于，当气藏为纯气体的单相或拟单相时，所述管流模型为：其中，H为垂深，m；γ
g
为高含硫气体相对密度，无量纲；Q为气井标况下的日产气量，104m3/d；D为油管内径，m；P
wf
为井底流压，MPa；p
井口
为井口油压，MPa；Z
井口
为井口条件下的天然气偏差系数，无量纲；Z
井底
为井底条件下的天然气偏差系数，无量纲；T
井口
为井口温度，℃；T
井底
为井底温度，℃；f为摩阻系数；e＝2.718281828459；其中Z
井底
和Z
井底
可根据高含硫气藏天然气偏差系数的非线性方程计算得到；当气藏为气液两相时，所述管流模型为：
其中为井底流压和偏差系数的导数，ρ
m
为气液混合物密度，kg/m3；θ为油管与水平方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇飞，任世林，吴亚军，张明迪，祝浪涛，温善志，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西南油气分公司，
类型：发明
国别省市：