3氣藏物質(zhì)平衡方程式

1、氣藏物質(zhì)平衡方程式正常壓力系統(tǒng)氣藏的物質(zhì)平衡方程式當(dāng)原始?xì)獠貕毫Φ扔诨蚵源笥诼癫厣疃鹊撵o水壓力時(shí)，稱之為正常壓力系統(tǒng)氣藏。下面按其有無(wú)天然水驅(qū)作用劃分的水驅(qū)氣藏和定容氣藏，對(duì) 其物質(zhì)平衡方程式加以簡(jiǎn)單推導(dǎo)。一.水驅(qū)氣藏的物質(zhì)平衡方程式對(duì)于一個(gè)具有天然水驅(qū)作用的氣藏，隨著氣藏的開(kāi)采和氣藏壓力的下降，必將引起氣藏內(nèi)的天然氣、地層束縛水和巖石的彈性膨脹，以及邊水對(duì)氣藏的侵入。由圖 3-1看出，在氣藏累積產(chǎn)出(GpBg+WpBW)天然氣和地層水的條件下，經(jīng)歷了開(kāi)發(fā)時(shí)間t，氣藏壓力由pi下降到p。此時(shí)，氣藏被天然水侵占據(jù)的孔隙體積，加上被地層束縛水和巖石彈性膨脹占據(jù)的孔隙體積，再加上剩余天然氣占有的孔隙

2、體積，應(yīng)當(dāng)?shù)扔谠趐i壓力下氣藏的原始含氣的體積，即在地層條件下氣藏的原始地下儲(chǔ)氣量。由此，可直接寫出如下關(guān)系式：GBg, =(G6)塊 + 現(xiàn)£豐J(3-1)式中：G 氣藏在地面標(biāo)準(zhǔn)條件下(0.1OIMPa和20C)的原始地質(zhì)儲(chǔ)量;GP氣藏在地面標(biāo)準(zhǔn)條件下的累積產(chǎn)氣量；其他符號(hào)同油藏物質(zhì)平衡方程式所注。由(3-1)式解得水驅(qū)氣藏的物質(zhì)平衡方程式為:(3-2)對(duì)于正常壓力系數(shù)的氣藏，由于(3-2)式分母中的第2項(xiàng)與第1項(xiàng)相比，因數(shù)值很小，通常可以忽略不計(jì)，因此得到下式(3-3)將(2-5)式和(2-6)式代入(3-3)式得:q-(呎-Mz P T'xc疔p"緲)p心丁

3、 r1Pl zEG(3-4)由(3-4)式解得水驅(qū)氣藏的壓降方程式為p PizZiGG*(3-5)由(3-5)式看出，天然水驅(qū)氣藏的視地層壓力(p/Z)與累積產(chǎn)氣量(Gp之間，并不存在直線關(guān)系，而是隨著凈水侵量(WeWpBW勺增加，氣藏的視地層壓力下降率隨累積產(chǎn)氣量的增加而不斷減小，兩者之間是一條曲線(見(jiàn)圖3-2)。因此，對(duì)于水驅(qū)氣藏，不能利用壓降圖的外推方法確定氣藏的原始地質(zhì)儲(chǔ)量，而必須應(yīng)用水驅(qū)氣藏的物質(zhì)平衡方程式進(jìn)行計(jì)算。，則(3-6)式可寫為:GpB緒 + 網(wǎng)尹EfvC7 We將(3-3)式改寫為下式B費(fèi)一 B亀iEg Egd/S）若考慮天然水驅(qū)為非穩(wěn)定流時(shí)，即% 二MQ （血,罰）Gp

4、Bg t WpB" = G*+ £ ? 3應(yīng)(幼，切)(3-7) 若令:B密B密I(3-8)兀=Z PeQ(你,松)/(企-弘)(3-9)則得 £EXs£3(3-10)由此可見(jiàn)，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，同樣可簡(jiǎn)化為直線關(guān)系式。直線的截距為氣藏的原始地質(zhì)儲(chǔ)量；直線 的斜率為氣藏的天然水侵系數(shù)。在應(yīng)用 (3-10)式求解氣藏的地質(zhì)儲(chǔ)量和水侵系數(shù)時(shí)，同水驅(qū)油藏一樣，存在著多解性問(wèn)題。該問(wèn)題仍需采用最小二乘法 加以解決。天然水驅(qū)對(duì)氣藏的累積水侵量，由(3-3)式得:(3-11)6_G P/2 L P F P"SZT+(3-

5、12)二.定容氣藏的物質(zhì)平衡方程式We= 0, WpF 0，故由（3-3）式和（3-5）式分別得到定容氣藏Op塊二-陽(yáng)）H|p Z (3-15)定容氣藏，也常被稱為定容封閉性氣藏或定容消耗式氣藏。該氣藏沒(méi)有水驅(qū)作用，即 的物質(zhì)平衡方程式和壓降方程式為：氣田的原始地質(zhì)儲(chǔ)量由下式確定:（3-佝由（3-15）式可以看出，定容氣藏的視地層壓力（p/Z）與累積產(chǎn)氣量（GP成直線下降關(guān)系（見(jiàn)圖3-2）。當(dāng)p/Z= 0時(shí)，由（3-14）式得GP= G,故可以利用壓降圖的外推法或線性回歸法確定定容氣藏原始地質(zhì)儲(chǔ)量的大小。由（3-14）式也可解出:-Ml對(duì)于封閉性氣藏，只要已經(jīng)確知原始視地層壓力（Pi/Zi），

6、以及投產(chǎn)之后的任一個(gè)視地層壓力 （p/Z）和相應(yīng)的累積產(chǎn)氣量（GP，即可由（3-17）式計(jì)算氣藏的原始地質(zhì)儲(chǔ)量（G。但是，如果沒(méi)有取得原始視地層壓力，而在氣藏投產(chǎn)后取得了第一個(gè)視地層壓力（P1/Z1）和相應(yīng)的累積產(chǎn)氣量（GP1，以及第一個(gè)測(cè)試點(diǎn)后的任一個(gè)視地層壓力 （p/Z）和相應(yīng)的累積產(chǎn)氣量（GP，可由下式計(jì)算氣藏的原始地質(zhì)儲(chǔ)量：d沖+Z1 Z(3-18)三天然水侵的判斷方法在一個(gè)氣藏投入開(kāi)發(fā)之后，可以利用下面的方法P Ptfl G打1Z ZtI gJ.(肌護(hù)聲腳)(珂琮、丄GI MZiT )，判斷氣藏有無(wú)水浸和水侵量的大小。將(3-5)式改寫為下式:(3-19)氣藏的原始地質(zhì)儲(chǔ)量(地面標(biāo)準(zhǔn)

7、條件)可表示為：(3-20) 式中：Vpi 天然氣占有氣藏的原始有效孔隙體積。將(2-6)式代入(3-20)式得：滬釋.(3-21)p _ Pifl Gp)1Z Zi1<7 J(% 疔弄"J(3-22)若令他-比鳳)P _ A-gQ1吩(3-23)貝y得Z - Z/1G丿1 (3-24)P/Z (11式中：3氣藏的水侵體積系數(shù)。再將(3-24)式改寫為下式：珂iz廠1G丿1 (3-25)若令0= (p/Z)/( pi/Zi)和 RD= GPG，則由(3-25)式得:式中:0稱為地層相對(duì)壓力；RD地質(zhì)儲(chǔ)量的采出程度，小數(shù)。根據(jù)(3-26)式，可以制做出相對(duì)壓力0、采氣程度RD和水

8、侵體積系數(shù)的關(guān)系圖(見(jiàn)圖3-3) O圖3-4水侵指示圖3-3的放大部分對(duì)于一個(gè)無(wú)天然水驅(qū)作用的定容封閉性氣藏，由于3 = 0,故由 _(3:26E式得：(3-27)由(3-27)式可以看出，對(duì)于定容封閉性氣藏，相對(duì)壓力與采氣程度之間，成為45°下降的直線關(guān)系，即圖3-3上的對(duì)角直線。而對(duì)于存在有水驅(qū)作用的氣藏，由于 «< 1,貝y 1/(1- 3 ) > 1,故由(3-26)式看出，相對(duì)壓力與采氣程度的直線傾角大于45°。由此可見(jiàn)，圖 3-3可以作為判斷氣藏是否存在有水侵作用的指示圖。若將任一氣藏不同開(kāi)發(fā)時(shí)間的相對(duì)壓力與采氣程度的數(shù)據(jù)，點(diǎn)在圖3-3上，

9、如點(diǎn)子落到45。的對(duì)角直線上，則說(shuō)明是定容封閉氣藏；如果點(diǎn)子落到45°對(duì)角直線上面的三角形區(qū)內(nèi)，這表明氣藏有天然水侵的存在。同時(shí)，由點(diǎn)子所處的位置，可以直接讀得水侵體積系數(shù)3的大小。為便于在氣藏開(kāi)發(fā)初期進(jìn)行有無(wú)水侵作用的判斷，將圖3-3的早期部分作了放大(見(jiàn)圖3-4)。氣藏的水侵體積系數(shù)，由(3-26)式解得:UH(3-28)Vew由(3-23)式得:當(dāng)氣藏的原始孔隙體積和水侵體積系數(shù)確知之后，天然水侵占據(jù)氣藏的有效孔隙體積乙W二叭一曬Sw =撫|丄山119四.影響水驅(qū)氣藏采收率因素分析式中:已知?dú)獠氐刭|(zhì)儲(chǔ)量的采出程度為RD氣藏本體地層束縛水和巖石孔隙體積的有效壓縮系數(shù)為UP-(%必

10、如)GBstCe,則將(3-1)式可改寫為下式(3-30)G + Cz*(3-32)最后，若代入氣藏的廢棄條件，即p/Z= pa/ Za , p= pa= pi - pa, Ev= Eva,則由(3-38)式得水驅(qū)氣藏的采收率為天然水驅(qū)對(duì)氣藏的有效(凈)水侵體積量可表示為:(3-33)式中：Vwi 天然水驅(qū)的累積水侵孔隙體積，10 m ；Sgr 水侵(淹)區(qū)殘余氣飽和度，小數(shù)。若以Vpi表示水驅(qū)氣藏天然氣占有的原始孔隙體積，那么，天然氣的原始地質(zhì)儲(chǔ)量可表示為:C如，t比應(yīng)專BB式中的Ev為水侵體積波及系數(shù)，表示為:Kq=1-攀將(3-35)式代入(3-30)式得:1-GAP-吋1-瓷)(3-3

11、7)再將(2-5)式和(2-6)式代入(3-37)式得:1-GAP-耳(1-寰(3-38)Sst丿(3-35)氏二 11-q(刃-%)耳“(3-39)式中：ER水驅(qū)氣藏的采收率，小數(shù)；pa 廢棄時(shí)的地層壓力，MPaEva 廢棄時(shí)的水驅(qū)波及體積系數(shù)，小數(shù)。pa/ Za 廢棄時(shí)的視地層壓力，MPaZa 在pa壓力下的氣體偏差系數(shù);由(3-39)式可以看出，影響水驅(qū)氣藏采收率的因素包括: 的數(shù)值愈高。pa/Za、pa、Eva和Sgr 。 pa/Za、pa和Sgr的數(shù)值愈低，而 Eva的數(shù)值愈大，則 ER由(3-20)式看岀，GBgi= Vpi，故由(3-23)式和(3-35)式相等可得:(3-40)

12、1(3-41)對(duì)于定容氣藏，由于Eva= 0，故由(3-39)式得采收率的關(guān)系式為:當(dāng)忽略Ce的影響時(shí)，由(3-41)式得常用的關(guān)系式為:由(3-42)式看出，定容氣藏的采收率，主要取決于廢棄時(shí)的視地層壓力和地層壓力。而廢棄時(shí)的地層壓力與地層滲透率和經(jīng)濟(jì)極限產(chǎn)量有關(guān)。當(dāng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量確定之后，它與井口控制的壓力，或輸氣壓力有關(guān)異常高壓氣藏的物質(zhì)平衡方程式0.02 MPa/m 以異常高壓氣藏具氣藏開(kāi)發(fā)的實(shí)際資料表明，正常壓力系統(tǒng)氣藏的壓力梯度一般在0.0010.003MPa/m之間，而異常高壓氣藏的壓力梯度可以高達(dá)上?；蛘哒f(shuō)，正常壓力系統(tǒng)氣藏的壓力系數(shù)等于1,而異常壓力系數(shù)氣藏的壓力系數(shù)明顯大于1;異

13、常高壓氣藏的壓力系數(shù)在1.5以上。有地層壓力高、溫度高和儲(chǔ)層封閉的特點(diǎn)。由于異常高壓氣藏儲(chǔ)層的壓實(shí)程度一般較差，地層巖石的有效壓縮系數(shù)可達(dá)40 X 10 MPa以上。在異常咼壓氣藏的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，隨著氣藏壓力的下降，表現(xiàn)出明顯的儲(chǔ)層巖石的壓實(shí)特征。利用視地層壓力盧 p/Z與累積產(chǎn)氣量 Gp繪制異常高壓氣藏的壓降圖時(shí)，可以清楚地看出，該壓降圖具有兩個(gè)斜率完全不同的直線段，并且第一 直線段的斜率要比第二直線的小(見(jiàn)圖3-5)。國(guó)外研究結(jié)果表明，在異常高壓氣藏投入開(kāi)發(fā)的初期，隨著天然氣從氣藏中采出和地層壓力的下降，必將引起天然氣的膨脹作用、儲(chǔ)氣層的再壓實(shí)和巖石顆粒的彈性膨脹作用，以及地層束縛水的彈性膨

14、脹作用和周圍泥巖的再壓實(shí)可能引起的水侵作用。如 果氣藏周圍存在著有限范圍的封閉邊水時(shí)，還會(huì)引起邊水的彈性水侵作用。上述的作用除天然氣膨脹之外的其它因素，都能起到補(bǔ)充氣藏能量和減小地 層壓力下降率的作用，從而形成了異常高壓氣藏初期壓降較緩的第一直線段。當(dāng)異常高壓氣藏的地層壓力，隨著生產(chǎn)下降到正常壓力系統(tǒng)時(shí)，即當(dāng)?shù)貙訅毫Φ扔诨蛐∮跉獠氐撵o水柱壓力時(shí)，氣藏儲(chǔ)層的壓實(shí)作用影響已基本結(jié)束。儲(chǔ)層巖石的有效壓縮系數(shù)保持在較低的正常數(shù)據(jù)(如砂巖為48 X 10 MPa ),它同隨地層壓力下降而顯著增加的天然氣的彈性膨脹系數(shù)相比可以忽略不計(jì)。此時(shí)，氣藏的開(kāi)采表現(xiàn)為定容封閉性正常壓力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征。在壓降圖上，就

15、是壓降較快、直線斜率較大的第二直線段。因此，對(duì)于異常高壓氣藏來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)利用第二直線段的外推，或利用本章中給出的(368L式計(jì)算，確定氣藏的真實(shí)地質(zhì)儲(chǔ)量，而不能應(yīng)用第一直線段的外推或回歸計(jì)算，否則，將會(huì)引起大于100%勺誤差。然而，第二直線段的出現(xiàn)時(shí)間較晚，一般要在采出氣藏地質(zhì)儲(chǔ)量的20%- 30%后。這樣就可以利用(3-50)式進(jìn)行第一直線段的校正與外推。.異常高壓氣藏的物質(zhì)平衡方程式對(duì)于一個(gè)埋藏較深的異常高壓氣藏，在其投產(chǎn)初期，隨著天然氣的采出和氣藏壓力的下降，必將引起天然氣的膨脹作用、儲(chǔ)氣層的壓實(shí)和巖石 顆粒的彈性膨脹作用、地層束縛水的彈性膨脹作用，以及由于周圍泥巖的壓實(shí)和有限邊水的彈性膨

16、脹所引起的水侵。這幾部分驅(qū)動(dòng)能量的綜合作用，就G表示異常咼壓氣臧的(3-43) 式中是異常高壓氣藏初期開(kāi)發(fā)的主要?jiǎng)恿?。它們膨脹所占?jù)氣藏的有效孔隙體積，應(yīng)當(dāng)?shù)扔跉獠乩鄯e產(chǎn)出天然氣的地下體積量。若以 地質(zhì)儲(chǔ)量，以 Vpi表示氣藏的原始有效孔隙體積，則得異常高壓氣藏的物質(zhì)平衡方程式為：GgBg = G(Bg - Bgj + 嶺d C丁Ap + g叔C軸Ap + 恥-1 Sw舄J I 畑/(I -歸)3-45)將(3-45)式代入(3-43)式，并解出G得:G =(企-GAE前 hp +I Vpi(3-46)將(3-32)式代入(3-46)式得:(3-47)將(2-5)式、(2-6)式和(3-23)

17、式代入(3-47)式，得到異常高壓氣藏的壓降方程式:P _庇(l-Gp/G Z Zi (3-48)由(3-48)式和(3:込式對(duì)比可以看出，異常高壓氣藏與正常壓力系統(tǒng)定容氣藏壓降方程式的主要區(qū)別在于，前者需要考慮而，對(duì)于異常高壓氣藏來(lái)說(shuō)，由于周圍泥巖可能的再壓實(shí)和有限封閉邊水造成的彈性水侵是很小的，而與Ce相比可以忽略不計(jì),Ce和3的影響。然故由 (3-48)式得：p _pf-Gp心二.確定異常高壓氣藏地質(zhì)儲(chǔ)量的方法對(duì)于定容的異常高壓氣藏，確定原始地質(zhì)儲(chǔ)量的方法，有如下四種。1. 壓力校正法對(duì)于異常高壓氣藏，可以采用如下的視地層壓力校正方法，將具有兩個(gè)不同直線的壓降圖校正為一條直線的壓降圖,由

18、此直線的外推或線性回歸，確定異常高壓氣藏的地質(zhì)儲(chǔ)量。該校正方法由(3-49)式得：訣5還銘(3-50)由(3-50)式可以看出，該式為一截距為a= Pi/Zi，斜率為b = pi/ZiG的直線關(guān)系式。當(dāng)將該直線外推到p/Z= 0時(shí)，與橫軸的交點(diǎn)即為氣藏的地質(zhì)儲(chǔ)量G2. 一元回歸法(壓力系數(shù)小于1.0)氣藏，都可利用如下的一元回歸法，同時(shí)確對(duì)于定容封閉的條件，無(wú)論是異常高壓氣藏，或是正常壓力氣藏，或是負(fù)異常 定氣藏的原始地質(zhì)儲(chǔ)量(G)和有效壓縮系數(shù)(Ce 。(3-51)式中將(3-50)式改寫為下式:若設(shè)(3-53)燈lRT7T?li6由(3-57)式可以看出，對(duì)于不同類型的定容封閉性氣藏，其開(kāi)

19、發(fā)動(dòng)態(tài)都可用一個(gè)簡(jiǎn)單的直線關(guān)系式表示。而直線的截距 系數(shù)，直線斜率的倒數(shù)等于氣藏的原始地質(zhì)儲(chǔ)量。a等于氣藏的有效壓縮3. 二元回歸法對(duì)于定容封閉的異常高壓氣藏，可利用如下的二元回歸法，確定氣藏的原始地質(zhì)儲(chǔ)量和有效壓縮系數(shù)。將(3-50)式改寫為下式:(3-58)若設(shè) 183(3-59) SS3fiuEa(3-60)PiZi(3-63)匕應(yīng)一 “U I 4丄兒丄比-鳩|根據(jù)異常高壓氣藏的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)：Gp和P,以及由P和T與氣體組分確定的 Z值，當(dāng)利用(3-65)式進(jìn)行二元回歸分析后，可以直接求得該氣藏的aO、a1和a2的數(shù)值。該aO的數(shù)值就是異常高壓氣藏的原始地質(zhì)儲(chǔ)量。由(3-63)式和(3-

20、64)式的聯(lián)立所得的下式，可確定異常高壓氣藏的有效壓縮系數(shù)：(3-67)41 十衍 Pf jBCW和CH它外推到外推到p/ Z= 0所得的為真實(shí)原始地質(zhì)儲(chǔ)量4. 解析法由圖空可以看出，對(duì)于定容封閉的異常高壓氣藏，它的壓降圖由兩條直線組成。第一直線段表示異常高壓氣藏儲(chǔ)層再壓實(shí)作用的影響段，由 p/Z= 0所得的原始地質(zhì)儲(chǔ)量為虛擬原始地質(zhì)儲(chǔ)量Gpseudo第二直線段表示儲(chǔ)層的再壓實(shí)作用已消失，而進(jìn)入正常壓力變化動(dòng)態(tài)的階段，由它Greal。由Gpseudo求Greal的方程如下：(3-68)式中：Greal 真實(shí)原始地質(zhì)儲(chǔ)量，10 mGreaf ;Gpseudo虛擬原始地質(zhì)儲(chǔ)量，10 m ；偽仏C電

21、(P廠 PJZtPwlS f(3-69)pws/Zws 視靜水壓力，MPapws 氣藏的靜水壓力， MPaZws在pws壓力和tR溫度下的氣體偏差系數(shù)。將(3-16)式代入(3-68)式得，利用第一直線段截距a1和斜率b1求真實(shí)原始地質(zhì)儲(chǔ)量的方程為：(3-69)一.定容封閉氣藏美國(guó)南得克薩斯的維克斯伯格(Vicksburg)氣藏的原始地層壓力界壓力分別為：Tpc= 245.5K和Ppc= 4.5 MP a。該氣藏的生產(chǎn)數(shù)據(jù)列于表 3-1 上，得到了一條直線(見(jiàn)圖3-6)。經(jīng)線性回歸后求得直線的截距 a= 38.626 ; pi = 42.177MPa,氣藏的絕對(duì)溫度 T= 355.29K，天然

22、氣的擬臨界溫度和擬臨 內(nèi)。將表3-1內(nèi)的F/Z與GP的相應(yīng)數(shù)據(jù)，按(3-15)式繪于普通直角坐標(biāo)紙 直線的斜率b= 3.3467。將a和b值代入(3-16)式，得到該氣藏的地質(zhì)儲(chǔ)量表3-1定容封閉氣藏生產(chǎn)數(shù)據(jù)t（年）P(MP a)ZF/Z(MP a)Gp(10 m )0.0042.1771.0938.6940.00000.3340.2111.0637.9320.19310.8037.8431.0237.1020.44451.2136.1770.9936.5440.62572.2033.5440.9535.3060.97402.9431.9180.9234.6941.1941圖3-6定容封閉氣藏

23、的壓降圖1 :、1L-J111卜、i 1J*>、=11.5411Jl9 10 11 12 130§ 208二.水驅(qū)氣藏已知某帶狀水驅(qū)氣藏長(zhǎng)為7.45km，寬為0.621.24km，氣藏的埋藏深度為1830m,產(chǎn)氣層的最大厚度為137m,通過(guò)測(cè)井和生產(chǎn)測(cè)試確定的式為:原始?xì)馑佑|面位置為1936m氣藏的原始地層壓力pi = 19.7 MP a,天然氣的原始體積系數(shù)Bgi = 5360.1 X 10，利用容積法測(cè)算的氣藏原始地質(zhì)儲(chǔ)量為339.85 X 10 m至489.94 X 10 m。氣藏前三年的開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)列于表3-2。試求氣藏的地質(zhì)儲(chǔ)量和水侵系數(shù)。表3-2水驅(qū)氣藏生產(chǎn)數(shù)據(jù)tPG

24、pWpBg(月)(MP a)(10 m )(10 m )5360.1 X 10019.7005444X101219.46.8802019.017.0005569X102818.727.5003618.237.3005701X105820X10LI 1(2-53)式代入(2-49)式得天然累積水侵量的計(jì)算公(3-70)式中：Ce天然水域的有效壓縮系數(shù)，它等于Cw+Cf，MPa 。表3-3水驅(qū)氣藏計(jì)算數(shù)據(jù)若令:將(2-52)式代入(3-70)式，并設(shè)A= bh,則得:瓦=2 厶V0G： J J 兀(3-72)將(3-73)式代入(3-6)式得:GpBg+ WpBn，Bg - Bgf則得:D% 胡Z

25、ZM0(3-74)若令:(3-71)(3-73)_ Gp Bg + Wp Er 理- %(3-75)>Q辦DD(3-76) 則得:=G I利用(3-75)式和(3-76)式計(jì)算的y值和x值，列于表3-3。GpBg12202836(10 m )Bg- Bgi0.03730.09470.15650.217083.9 X 10209.6341.0460.0101010(10 m )445453459471 pe(MPa)0.150.350.350.400.51961.66083.18385.14606.19317.92379.3367113-7水驅(qū)氣藏物質(zhì)平衡法的線性

26、求解關(guān)系圖圖3-9路易斯安那近海異常高壓氣藏的y與x的關(guān)系圖的計(jì)算方法。現(xiàn)以開(kāi)發(fā)時(shí)間t為36個(gè)月的第4開(kāi)發(fā)階段為例，說(shuō)明 pe和11111利用表3-2的開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)，由(2-42)式計(jì)算的有效地層壓降為:Ap殆二 *(必必)二 1(194 1&2)-O.4MPfl的計(jì)算為:工= A/帀0、/ + A仇2 JE4 _血十 hp欝導(dǎo)仏抵0 -0.15a/36 十 0十 435 后十山4丁§二52將表3-3的y值和相應(yīng)的x值，按(3-77)式的關(guān)系繪在圖3-7上，得到了很好的一條直線。由線性回歸法求得直線的截距，即氣藏的地質(zhì)儲(chǔ)量G= 412.4634 X 10 m ;直線的斜率，即天然

27、水侵系數(shù)B'L = 5.1427 X 10 m /M禽Mill。由此可見(jiàn)，利用物質(zhì)平衡法確定的氣藏地質(zhì)儲(chǔ)量，與容0積法測(cè)算的結(jié)果基本上是一致的。Z 23 45678910 IL 12JXiO* (MPa-Tion)三.異常高壓氣藏美國(guó)路易斯安那近海異常高壓氣藏(Louisiana offshore abnormally gas reservoir)，埋藏深度為 4055m,氣藏的原始地層壓力 pi =78.904MPa,氣藏的原始?jí)毫μ荻葹?.0194MPa/m，氣藏的原始?jí)毫ο禂?shù)為1.946，氣藏的地層溫度為 128.4 C,天然氣的相對(duì)密度為0.6，氣藏的地層原3-4。始含水飽和度

28、 Swi= 0.22，原始含氣飽和度 Sgi = 0.88，地層水的壓縮系數(shù) Cw= 4.41 X 10 MPa 。氣藏的實(shí)際開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)列于表表3-4路易斯安那近海異常高壓氣藏?cái)?shù)據(jù)日期(年.月.日)P(MP a) P(MP a)ZF/Z(MP a)Gp(10 m )鄉(xiāng)(1 - GAp)66.01.2578.90401.49652.74352.041067.02.0173.5955.3091.43851.17849.3412.80968.02.0169.8519.0631.39750.00147.4138.10569.06.0163.79715.1061.33047.96844.21915.180

29、70.06.0159.11619.7871.28046.18441.67421.99771.06.0154.51024.3931.23044.31739.09928.72372.06.0150.88328.0201.19242.68737.01334.08773.09.0147.20831.6941.15440.90934.82841.06774.08.0144.04434.8591.12239.25532.89048.49175.08.0140.17638.7271.08437.06330.42951.64076.06.0137.29441.6091.05735.28328.52855.99

30、877.06.0134.47444.4291.03333.37326.60461.07678.08.0131.02647.8761.00530.87224.14866.76379.08.0128.75150.1510.98829.10022.46969.640Q-(8,82xl0-"x4055-2.51)xl0-<-33.25xl0MPfi-'再將有關(guān)數(shù)據(jù)代入（3-32）式得:G = 441xl0jx%2¥3325xl0r = 43.87x100.88按照（3：50L式計(jì)算校正視地層壓力的鄉(xiāng)（1 一 0林）|值列于|將專鄉(xiāng)（1 - 0疔）|相應(yīng)數(shù)據(jù)|繪在直角坐

31、標(biāo)紙上，得到了一條直線（見(jiàn)圖3-8）。將此直線作線性回歸外推到時(shí)給出了 P/Z與Gp的相應(yīng)數(shù)據(jù)，所得到的是兩條斜率明顯不同的直線。5?M001020 3040 50 60 7090”00 HO 120 130 140 150 160 170 180 190 2W圖3-8路易斯安那近海異常高壓氣藏的壓降圖(3-53)式和(3-54)式分別得到的y值和x值；以及對(duì)于路易斯安那近海異常高壓氣藏的開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)，當(dāng)利用一元回歸法和二元回歸法處理時(shí)，由 由(3-60)式和(3-61)式分別得到的XI值和x2值，同列于表 3-5 。表3-5路易斯安那近海異常高壓氣藏一元回歸法和二元回歸法的數(shù)據(jù)表(MPa)x1

32、= PZ(MPa)78.90473.59569.85163.79759.11654.51050.88347.20844.04440.17637.29434.47431.02628.7511.4961.4381.3971.3301.2801.2301.1921.1541.1221.0841.0571.0331.0050.98852.74351.17850.00147.96846.18444.31742.68740.90939.25537.06335.28333.37330.87229.100x2 = P /Z(MPa )4161.6203766.4643492.5813060.2142730.2

33、052415.7212172.0751931.2261728.9211489.0151315.8221150.477957.849836.669(MPa)1.00.9700.9480.9090.8760.8400.8090.7760.7440.7030.6690.6330.5850.5525.3099.06315.10619.78724.39328.02031.69434.85938.72741.60944.42947.87650.151Gp(10 m )2.8098.10515.18021.99728.72334.08741.06748.49151.64055.99861.07666.76369.6400.54250.93961.09931.26301.39421.49291.66191.74441.88792.00152.16142.37022.50394.7655.4686.2166.8787.5438.1088.9179.659101010101010101010.737 X 1011.70912.88114.61516.01610101010將表3-5中的x值與y值，按(3-57)式的直線關(guān)系繪于圖3-9。由圖3-9看出，對(duì)于