[发明专利]一种低渗透致密气藏单井控制储量计算及剩余气分析方法

说明书

本发明属于油气田开发技术领域，公开了一种低渗透致密气藏单井控制储量计算及剩余气定量分析的方法，利用气藏动态储量计算方法对区块各气井进行单井控制储量计算；建立新的储量计算公式进行求解和实例对比分析；定量分析启动压力梯度和应力敏感对单井控制储量计算结果的影响；在进行储量计算结果影响因素分析后得出，启动压力梯度达到0.02MPa/m时，储量计算结果较常规方法显著减小，但启动压力梯度大于0.1MPa/m后，其影响程度逐渐趋于稳定；而储层应力敏感越强，储量计算结果则越小；本发明实例表明本发明对低渗透致密气藏准确确定单井控制动态储量具有良好的理论和实际应用价值。

技术领域

本发明属于油气田开发技术领域，尤其涉及一种低渗透致密气藏单井控制储量计算及剩余气分析方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

天然气具有燃烧热值高、利用效率高、经济价值高的特点。随着低渗透致密气藏产量的日益增长，其已成为我国乃至全球天然气产量的重要组成部分，而气藏储量计算工作在气藏开发过程中十分重要，其对气藏的准确评价、开发方案的制定以及后期数值模拟储量拟合有着十分重要的作用。低渗透致密气藏由于物性较差，地层压力下降较快，产量很快进入递减期，此时在研究剩余气分布的基础上进行剩余气挖潜措施研究对提高气藏采出程度有着十分重要的意义。

D1气藏位于D气田西南部，其地层可划分为三个大层，它们之间无层系缺失。D1区块地层表现为低孔低渗，非均质性强，其中还存在着启动压力梯度、应力敏感等特殊渗流现象，横向变化大，属岩性封闭气藏，储层物性差。D1区块共有气井52口，D1气藏从2005年初开始投产，各单井产量低，生产到2016年2月初已进入递减期，日产水平不断下降，同时其平均地层压力、油压、套压均大幅下降，地层能量损失较大。

1、低渗透储层研究现状

1941年，Klinkenberg首次提出了气体滑脱效应的概念，其认为在管壁处的气体分子并不是完全静止，部分在管壁处的气体分子仍然处于活动状态，并且动量交换也存在于相邻层的气体分子间，其可连同管壁处的气体分子一起沿管壁方向作定向流动，形成了所谓的气体“滑动”的现象，Klinkenberg还提出了考虑气体滑脱效应的气体渗透率数学表达式：20世纪七十年代左右，M.C.Leverett，W.S.Walls，GeorgeH.Fancher，M.D.Taylor等学者在低压实验条件下做实验得出，对气藏开发而言，只有当储层渗透率小于0.1mD时，气体滑脱效应才对开发有着明显的影响作用，作相应研究时才需要考虑。1968年A.A.哈宁对不同的渗透率岩样进行了气体突破压力实验，得出结论：当岩石渗透率大于10^-6μm²时，该岩石已经不具备封闭气体的能力；1970年，北美洲石油有关部门提出了一项气藏划分标准，认为K_g＜0.1mD的砂岩储层属于致密砂岩气藏；1973年，美联能委提出了新的气藏的划分标准，认为在地层条件下储层平均渗透率小于0.1mD的气藏属于致密砂岩气藏；1987年，中国的长庆油田对岩石样品进行了系统、有序的全面研究实验；1987年，四川研究院的张大奎、周克明等人在三维液态逆向渗吸实验中进行了驱替效率与时间关系的研究，得出了当φ＜2.5％，K＜10^-4μm²的储层是致密甚至为非产层的结论。若气藏的渗透率的最大值仅为5mD，才可被认定为低渗透致密气藏。致密砂岩气藏是指当φ＜12％、K＜0.1×10^-3μm²、S_w＞40％的气藏，且在该气藏中，气体在致密砂岩储层中流动速率非常迟缓。从气藏工程的角度对致密砂岩气藏的定义做了修正：在未进行较大规模水力压裂的情况下，气井并没有经济气流产出的砂岩储层，其渗透率范围为(0.001-10)×10^-3μm²。滑脱效应与储层渗透率的关系，其观点认为对于不同渗透率的岩心，随着岩心绝对渗透率K_∞的升高，滑脱系数b逐渐降低。当岩心渗透率低于0.1mD时，滑脱效应显著，反之则可忽略；2011年，中国颁布了气藏分类的国家标准，如表所示，中国气藏分类标准(GB/T 26979-2011)