1、气井动态储量计算方法研究及应用气井动态储量计算方法研究及应用学学 校：中国石油大学（北京）校：中国石油大学（北京）专专 业：油气田开发工程业：油气田开发工程主主 讲：田讲：田 冷冷Contents一、动储量的概念一、动储量的概念二、动储量的计算方法原理二、动储量的计算方法原理三、计算动储量的新方法三、计算动储量的新方法四、不同方法的应用及对比四、不同方法的应用及对比 五、应力敏感储层动态储量预测五、应力敏感储层动态储量预测一、动储量的概念动态储量通常是指以开发地质储量中在现有的工艺技动态储量通常是指以开发地质储量中在现有的工艺技术和现有井网开采方式不变的条件下，所有井投入生产术和现有井网开采方
2、式不变的条件下，所有井投入生产直至天然气产量和波及范围内的地层压力降为零时，可直至天然气产量和波及范围内的地层压力降为零时，可以从气藏中流出的天然气总量。理论上它等于现有井网以从气藏中流出的天然气总量。理论上它等于现有井网控制条件下的地质储量。控制条件下的地质储量。它不但强调储量的可流动部分，而且同时还强调波及它不但强调储量的可流动部分，而且同时还强调波及范围内的可流动气量。因此，动态储量的大小与生产井范围内的可流动气量。因此，动态储量的大小与生产井数、井网的控制程度及波及系数等密切相关。数、井网的控制程度及波及系数等密切相关。地质储量地质储量是指在地层原始条件下, 具有产气能力的储层中的天然
3、气总量。它反映的是储层中的蕴藏量, 未反映其可流动性, 即人们常说的静态储量。可采储量可采储量动储量动储量探明探明地质储量地质储量可采储量所谓可采储量, 通常是指在现有井网、现有工艺技术和经济极限条件下, 能从气藏中采出的那一部分天然气量。它与采气速度、开采时间有关, 直接受到废弃条件的制约。可采储量可采储量动储量动储量探明探明地质储量地质储量动储量与地质储量的关系可动储量：强调储量的可流动部分, 同时还强调波及范围之内的可流动气量。一切未波及和不连通孔隙中的气量都是不可流动（另打补充井除外）。所以它与生产井数、井网的控制程度及波及系数等密切相关。可动储量与地质储量的相同点在于与采气速度、开采
4、时间和废弃条件无关, 因为两者的前提都是废弃条件为零。可采储量可采储量动储量动储量探明探明地质储量地质储量可采储量与动储量的关系可采储量不仅强调储量的可流动性而且与经济条件密切相关,即废弃条件总是大于零的。即是说, 在可动储量中, 仍有一部分是无法采出的,因为它们在经济上是没有价值的。可采储量可采储量动储量动储量探明探明地质储量地质储量从国际惯例来看从国际惯例来看, , 也主要是关心可动储量和可采储也主要是关心可动储量和可采储量（量（ReserveReserve）。只有可动储量和可采储量才能作）。只有可动储量和可采储量才能作为确定气井合理稳定产能和井网密度的重要依据，为确定气井合理稳定产能和井
5、网密度的重要依据，是编制整体开发方案的物质基础以及确定资源性资是编制整体开发方案的物质基础以及确定资源性资产评估的依据。由此可见产评估的依据。由此可见, , 可动储量在储量管理和可动储量在储量管理和开发生产建设中的重要作用。开发生产建设中的重要作用。二、动储量传统的计算方法原理压降法压降法 物质平衡法物质平衡法弹性第二相法弹性第二相法 压力恢复法压力恢复法压差曲线法压差曲线法 产量递减法产量递减法产量累计法产量累计法 试井分析法试井分析法数学统计法数学统计法试凑法试凑法数值模拟法数值模拟法 其它方法其它方法二、传统的计算方法压降法物质平衡法又称压降法，是目前气田应用较为广泛且相对而言最为精确的
6、动态储量计算方法。其基础是质量守恒定理。目前物质平衡法主要应用的气藏类型有：定容封闭性气藏；水驱气藏；凝析气藏；异常高压气藏。对于一个具有天然水驱作用的气藏，其物质平衡方程式为：原始储量累计采出量剩余储量水侵量，即iggwpegpBBBWWBGG)(TZPTPGBWWGGZPZPiscsciwpepii11考虑Bg的定义，气体体积系数二、传统的计算方法压降法对于定容封闭气藏，没有水驱作用，其物质平衡方程式和压降方程式为：)1 (GGZPZPpii)(giggpBBGBG压降法示意图 二、传统的计算方法压降法特点特点v 准确性高，可靠性强，需要关井测压；准确性高，可靠性强，需要关井测压；v 若全
7、气藏关井若全气藏关井, ,采出量应达到采出量应达到3-5%;3-5%;若分片关井若分片关井, ,采出程度采出程度 应达到应达到10-15%10-15%。v 地层压力恢复程度影响计算结果，低渗气藏压力恢复时间地层压力恢复程度影响计算结果，低渗气藏压力恢复时间 较长，开发早期误差大。较长，开发早期误差大。废弃压力废弃压力可采储量可采储量动储量动储量二、传统的计算方法弹性第二相法弹性第二相法是根据压降试井的压力变化而得出的一种方法，是目前计算弹性第二相法是根据压降试井的压力变化而得出的一种方法，是目前计算动态储量的主要方法之一。对于一个有限封闭的气藏，当气井以稳定产量动态储量的主要方法之一。对于一个
8、有限封闭的气藏，当气井以稳定产量开井生产，有界封闭地层开井生产井底压力降落曲线一般可分为三段。开井生产，有界封闭地层开井生产井底压力降落曲线一般可分为三段。第一段称为不稳定早期，是指压降漏斗没有传到边界之前的弹性第一阶段；第一段称为不稳定早期，是指压降漏斗没有传到边界之前的弹性第一阶段；第二段称为不稳定晚期，即压降漏斗传到边界之后；第三段称为拟稳定期，第二段称为不稳定晚期，即压降漏斗传到边界之后；第三段称为拟稳定期，此阶段地层压降相对稳定。此阶段地层压降相对稳定。第三段任一点压降速度相同，此阶段又称为弹性第二相过程，井底压力随第三段任一点压降速度相同，此阶段又称为弹性第二相过程，井底压力随时间
9、变化关系为：时间变化关系为：2etQpAGC （1.6）328.48 10lg()0.3260.435sceescwp ZTRQBpSKhTr二、传统的计算方法弹性第二相法v定产生产达拟稳态；定产生产达拟稳态；v高精度仪表测流压；高精度仪表测流压；v测试过程中产量波动不超过测试过程中产量波动不超过10%;10%;v修正等时试井的延续生产段的资料可以应用该方法修正等时试井的延续生产段的资料可以应用该方法; ; 2w fptBAt2etQpGACtPwf2(t)Atg流动达到拟稳态后，压力平方下降速度为常数。利用直线段斜率可得到气井的原始地质储量 二、传统的计算方法压力恢复法 34.24 10sc
10、scp ZTQmKhTSrCKmpAwtT87. 0085. 8lg22mte二、传统的计算方法压力恢复法h二、传统的计算方法压差曲线法m:半对数曲线上的对应无限大不稳态流动的直线段斜率二、传统的计算方法压差曲线法特点特点v 二、传统的计算方法产量累计法 当当 时，时，Gp=aGp=a。斜率斜率a a为所求储量。为所求储量。t特点特点v 二、传统的计算方法产量递减法v 特点：特点：GpqtTHANK YOUSUCCESS2022-6-120可编辑二、传统的计算方法产量递减法v 特点：特点：Gpqt一种动态物质平衡方法一种动态物质平衡方法 利用单井生产历史数据利用单井生产历史数据( (产量和压力
11、产量和压力),),不关井进行物质平衡分析，进而对气藏生不关井进行物质平衡分析，进而对气藏生产动态进行分析、评价和预测的新方法产动态进行分析、评价和预测的新方法v利用单井的生产历史数据利用单井的生产历史数据( (产量和压力产量和压力) )v不必进行关井测压不必进行关井测压v不必定产或定压生产不必定产或定压生产v产量和井底压力都可以是变化的产量和井底压力都可以是变化的特特点点v 计算单井控制动储量；计算单井控制动储量；v 判断是否达到泄流边界；判断是否达到泄流边界；v 计算单井泄流面积和泄流半径；计算单井泄流面积和泄流半径；v 计算目前地层压力；计算目前地层压力；v 计算渗透率和表皮系数，确定改造
12、井；计算渗透率和表皮系数，确定改造井；v 判断是否存在复杂地质边界；判断是否存在复杂地质边界；v 动态预测（配产、稳产期、采收率）；动态预测（配产、稳产期、采收率）； 用用途途三、计算动储量的新方法产量不稳定分析法与生产过程联系与生产过程联系物质平衡方程物质平衡方程拟压力定义拟压力定义压降法需要关井至压力稳定压降法需要关井至压力稳定而生产过程就是物质平衡过程，如何在生产动态中运用压降法而生产过程就是物质平衡过程，如何在生产动态中运用压降法? ?三、新方法原理物质平衡方程物质平衡方程压缩系数定义压缩系数定义拟压力定义拟压力定义三、新方法原理dtCqqCttgavgavggiggca0)(Gzcp
13、mitia)(22,4ln21*6417.1waArpssarCAekhTeb三、新方法原理产量不稳定分析法流程产量不稳定分析法流程XeYeQ, k, Sg SPehG三、新方法分析流程G=4.99108m3G=6013.6104m3G=5958.9104m3四、不同方法的应用实例及对比 1 1、压降法、压降法陕陕4545井井G14G141111井井动储量为动储量为6.2456.245亿方亿方, ,采出程度为采出程度为37.6537.65。动储量为动储量为9.7919.791亿方，亿方，采出程度为采出程度为38.7438.74。动态储量为动态储量为1.761.76亿方，亿方，采出程度为采出程度
14、为50.3450.34。G18G185 5井井靖边气田共有靖边气田共有173173口井进行了关井测压并用压降法进行了计算：口井进行了关井测压并用压降法进行了计算：G=4.99108m3G=6013.6104m3G=5958.9104m3四、不同方法的应用实例及对比 1 1、压降法、压降法误差分析误差分析u当采出程度大于当采出程度大于10%10%时，压力恢复值误差低于时，压力恢复值误差低于0.1MPa0.1MPa时引起时引起的结果误差都在的结果误差都在5%5%以内。对压力恢复较快的中低产井适用。以内。对压力恢复较快的中低产井适用。u随着采出程度的增加，相对误差对压力值的敏感性逐渐减小，当随着采出
15、程度的增加，相对误差对压力值的敏感性逐渐减小，当采出程度大于采出程度大于30%30%时，压力恢复较慢的低产井引起的误差较小。时，压力恢复较慢的低产井引起的误差较小。G=4.99108m3G=6013.6104m3G=5958.9104m3四、不同方法的应用实例及对比2 2、产量不稳定法、产量不稳定法G14-11G14-11G18-5G18-52006.9.282006.9.28压力恢复压力恢复2006.9.282006.9.28压力恢复压力恢复G=4.99108m3G=6013.6104m3G=5958.9104m3四、不同方法的应用实例及对比 （1 1）u在在8383口中高产井中，有口中高产
16、井中，有7575口井两种方法的结果基本接近，其中采出程度口井两种方法的结果基本接近，其中采出程度大于大于10%10%的井误差均在的井误差均在5%5%以内；以内；u说明产量不稳定法适合于采出程度大于说明产量不稳定法适合于采出程度大于10%10%的中高产井储量计算；的中高产井储量计算；u其它结果相差较大的井是由于采出程度低或受到复杂边界的影响。其它结果相差较大的井是由于采出程度低或受到复杂边界的影响。井号RTA储量 (108m3)压降(108m3)绝对误差（108m3）误差率(%)陕456.09 6.09 0.00 0.01陕1556.60 6.59 0.01 0.12陕2242.82 2.80
17、0.03 1.01G11-139.87 9.73 0.13 1.35G14-1110.02 9.85 0.17 1.74G17-94.10 4.03 0.07 1.76G16-87.90 8.05 0.14 1.83陕298.00 7.85 0.15 1.89G42-87.92 7.76 0.16 2.06G15-117.01 6.82 0.20 2.79井号RTA储量 (108m3) 压降(108m3)绝对误差（108m3）误差率(%)G44-91.43 1.43 0.00 0.00G2-103.16 3.16 0.00 0.04G18-51.71 1.70 0.00 0.21G22-101
18、.32 1.32 0.00 0.23G12-50.84 0.84 0.00 0.28陕17 5.69 5.74 0.05 0.78G54-143.92 3.89 0.03 0.84陕443.51 3.54 0.03 0.86G20-114.72 4.78 0.05 1.05G40-63.27 3.31 0.04 1.27高产井高产井中产井中产井G=4.99108m3G=6013.6104m3G=5958.9104m3四、不同方法的应用实例及对比 （1 1）G45-6G45-6 K=5K=5m m2 2 S=-4.5 S=-4.5 Re=1117.04m Re=1117.04mGp=2.491G
19、p=2.49110108 8m m3 3 K=5 K=5 m m2 2 S=-4.5 S=-4.5 Re=1117.04m Re=1117.04m Gp=2.491Gp=2.49110108 8m m3 3G=4.99108m3G=6013.6104m3G=5958.9104m3四、不同方法的应用实例及对比 （2 2）陕陕90902003.7.102003.7.10测压测压G26-11G26-11G=4.99108m3G=5958.9104m3四、不同方法的应用实例及对比 （2 2）20002000年年1010月月3131日日20042004年年1010月月3131日日20002000年年10
20、10月月3131日日-2007-2007年年4 4月月3030日：日： K=0.141K=0.141m m2 2 S=-5.987 S=-5.987 Re=1913.8m Re=1913.8m Gp=7.05 Gp=7.0510108 8m m3 320002000年年1010月月3131日日20042004年年1010月月3131日：日：20002000年年1010月月3131日日-2007-2007年年4 4月月3030日：日： K=0.845K=0.845m m2 2 S=-6.52 S=-6.52 Re=1606.8m Re=1606.8m Gp=5.419 Gp=5.41910108
21、 8m m3 3陕陕9090G26-11G26-11G=4.99108m3G=5958.9104m3四、不同方法的应用实例及对比 3 3、弹性第二相法、弹性第二相法方法方法RTARTA压降法压降法弹性二相法弹性二相法 动储量动储量（亿方）（亿方）6.556.556.646.646.926.92G=4.99108m3G=5958.9104m3四、不同方法的应用实例及对比 3 3、弹性第二相法、弹性第二相法方法方法RTARTA压降法压降法弹性二相法弹性二相法动储量动储量（亿方）（亿方）6.66.66.5926.5922.71952.7195G=4.99108m3G=5958.9104m3四、不同方
22、法的应用实例及对比 4 4、压力恢复法、压力恢复法etepmCQtG1077. 0etepmCQtG1077. 0G=4.99108m3G=5958.9104m3四、不同方法的应用实例及对比 5 5、压差曲线法、压差曲线法temCQpG1203.0井号压差曲线法（亿方）压力恢复法（亿方）弹性二相法（亿方）RTA（亿方）压降法（亿方）林56.4831.7886.92476.552 6.64G9-1813.562.574.5594.92陕15536.6852.7196.6 6.593G=4.99108m3G=5958.9104m3四、不同方法的应用实例及对比 6 6、产量累计法、产量累计法tbaGp当生产时间足够长时，此直线斜率当生产时间足够长时，此直线斜率a a为所求的动态储量为所求的动态储量GpGp， 即为即为0.40840.4084亿方。亿方。方法RTA 压降法产量累计法动态储量（亿方）0.6070.5990.408THANK YOUSUCCESS2022-6-139可编辑
