1、第四章第四章凝析氣藏開采理論與技術凝析氣藏開采理論與技術 第一節第一節流體相態特征及油氣藏分類流體相態特征及油氣藏分類凝析氣藏：凝析氣藏： 是在一定地質條件（儲層、烴類組是在一定地質條件（儲層、烴類組成、溫度、壓力等）下形成的氣態礦藏。成、溫度、壓力等）下形成的氣態礦藏。凝析氣組成中含有標況下為液態的凝析氣組成中含有標況下為液態的C5以以上烴類，在等溫降壓過程中存在反凝析上烴類，在等溫降壓過程中存在反凝析現象。是復雜類型特殊氣藏。現象。是復雜類型特殊氣藏。 凝析氣中凝析油含量一般在凝析氣中凝析油含量一般在3030 1000g/cm1000g/cm3 3之間。之間。 C1C4在標準條件下為氣態，

2、是天然在標準條件下為氣態，是天然氣主要成分。氣主要成分。 C5C16在標準條件下為液態，是油在標準條件下為液態，是油和凝析油主要成分。和凝析油主要成分。 C17以上以上在標準條件下為膏狀或固態，在標準條件下為膏狀或固態，其中石蠟油大致為其中石蠟油大致為C18C24，石蠟大致為，石蠟大致為C25C35，其余為固態殘留物膠質、瀝青，其余為固態殘留物膠質、瀝青等成分。等成分。與黑油相比，凝析油具有以下特點：與黑油相比，凝析油具有以下特點： （1） C5C16組分占絕大多數組分占絕大多數 （2 2）沸點小于）沸點小于200200的汽油餾分（的汽油餾分（C6 C12）含量高）含量高 （3 3）多數凝析油

3、中瀝青質、硫和蠟含）多數凝析油中瀝青質、硫和蠟含量低量低 （4 4）組成中包括烷烴、環烷烴和芳香）組成中包括烷烴、環烷烴和芳香烴，通常以烷烴為主烴，通常以烷烴為主 （5 5）密度一般在）密度一般在0.660.660.84g/cm3之間之間干氣與濕氣：干氣與濕氣： 烴氣（烴類氣體）主要為烴氣（烴類氣體）主要為C1C4的烷烴，的烷烴，即甲烷到丁烷。其中即甲烷到丁烷。其中CH4為甲烷，為甲烷，C2+為重為重烴氣（烴氣（2個碳數及以上的烴氣）。個碳數及以上的烴氣）。 CH495%、C2+5%的烴氣，稱濕氣，的烴氣，稱濕氣，又叫富氣。又叫富氣。一、一、P-T相圖相圖 典型典型P-T相圖相圖 從低溫到高溫

4、，由不同溫度下的泡點組成的從低溫到高溫，由不同溫度下的泡點組成的連線稱為泡點線，對應的壓力稱為泡點壓力。連線稱為泡點線，對應的壓力稱為泡點壓力。典型典型P-T相圖相圖 由不同溫度下的露點連成的線稱為露由不同溫度下的露點連成的線稱為露點線，對應的壓力稱為露點壓力。點線，對應的壓力稱為露點壓力。典型典型P-T相圖相圖 由泡點線和露點線一起構成了由泡點線和露點線一起構成了P-T相圖中相圖中的相包絡線，在包絡線上的點統稱飽和點。的相包絡線，在包絡線上的點統稱飽和點。典型典型P-T相圖相圖 泡點線和露點線的連接點稱為臨界點，用泡點線和露點線的連接點稱為臨界點，用C表示，該點的壓力、溫度稱為臨界壓力表示，

5、該點的壓力、溫度稱為臨界壓力(Pc)和臨和臨界溫度界溫度(Tc)。典型典型P-T相圖相圖 相包絡線上最高的飽和壓力點稱為最大飽和壓力相包絡線上最高的飽和壓力點稱為最大飽和壓力(用用pmax表示表示)。如果。如果pmax位于臨界點的左方，稱為最大脫氣位于臨界點的左方，稱為最大脫氣(泡點泡點)壓力；如果壓力；如果pmax位于臨界點的右方，稱為最大凝析位于臨界點的右方，稱為最大凝析(露點露點)壓力。壓力。典型典型P-T相圖相圖 相包絡線上的最高溫度點稱為最大飽和溫度，相包絡線上的最高溫度點稱為最大飽和溫度，用用Tmax表示，在絕大多數情況下，表示，在絕大多數情況下，Tmax點處于露點處于露點線上，又

6、稱最大凝析溫度。點線上，又稱最大凝析溫度。典型典型P-T相圖相圖 當凝析氣藏儲層壓力等溫降至露點以下時，當凝析氣藏儲層壓力等溫降至露點以下時，隨壓力繼續下降，凝析液反而不斷增多，該現象隨壓力繼續下降，凝析液反而不斷增多，該現象稱為稱為反凝析現象反凝析現象。典型典型P-T相圖相圖 達到一個最大點時，反凝析現象終止，這一壓力稱達到一個最大點時，反凝析現象終止，這一壓力稱為最大反凝析壓力。從為最大反凝析壓力。從T Tc c到到T Tmaxmax之間每一溫度下都有一個之間每一溫度下都有一個最大反凝析壓力點，這些點的連接曲線與露點線形成的最大反凝析壓力點，這些點的連接曲線與露點線形成的封閉區域，稱作反凝

7、析區。封閉區域，稱作反凝析區。典型典型P-T相圖相圖 二、油氣藏的分類二、油氣藏的分類 （a）干氣藏）干氣藏（b）濕氣藏）濕氣藏（c）凝析氣藏）凝析氣藏（d）近臨界態凝析氣藏）近臨界態凝析氣藏（e）揮發性油藏）揮發性油藏（f）黑油油藏）黑油油藏（a a）干氣藏）干氣藏 （b b）濕氣藏）濕氣藏 （c c）凝析氣藏）凝析氣藏（d d）近臨界態凝析氣藏）近臨界態凝析氣藏 （e e）揮發性油藏）揮發性油藏 （f f）黑油油藏）黑油油藏不同類型油氣藏在相圖上位置示意圖不同類型油氣藏在相圖上位置示意圖油 藏氣 藏干氣濕氣常規凝析氣近臨界態油氣揮發油常規油重油反反 凝凝 析析 區區 pmax Tmax C

8、Tp三、凝析氣藏的分類三、凝析氣藏的分類 （1）純凝析氣藏）純凝析氣藏 （2）凝析氣）凝析氣-油藏油藏 指凝析氣頂與油環共存的凝析氣藏。指凝析氣頂與油環共存的凝析氣藏。凝析氣凝析氣-油藏按油氣分布結構分為油藏按油氣分布結構分為5種類型。種類型。油氣和油水界面有油氣和油水界面有4條內外邊界線條內外邊界線存在純油區存在純油區油氣界面油氣界面油水界面油水界面油水內邊界線處于油氣外邊界線以內油水內邊界線處于油氣外邊界線以內不存在純油區不存在純油區底油襯托含氣區底油襯托含氣區有有1條油氣邊界線和條油氣邊界線和2條油水邊界線條油水邊界線存在純油區存在純油區底油襯托含氣區底油襯托含氣區有有1條油氣邊界線和條

9、油氣邊界線和2條油水邊界線條油水邊界線油水內邊界線處于油氣邊界線以內油水內邊界線處于油氣邊界線以內不存在純油區不存在純油區氣頂底水塊狀凝析氣氣頂底水塊狀凝析氣-油藏油藏油氣和油水邊界線各只有油氣和油水邊界線各只有1條條氣氣油油水水第二節第二節凝析氣藏的開發方式凝析氣藏的開發方式凝析氣藏開發方式凝析氣藏開發方式: 衰竭式開發衰竭式開發 保持壓力開發保持壓力開發一、衰竭式開發方式一、衰竭式開發方式 降壓開采降壓開采優點：優點： 簡單、低耗，對開發工程設計及儲層簡單、低耗，對開發工程設計及儲層條件要求低，容易實施。條件要求低，容易實施。缺點：缺點： 凝析油采出程度低。凝析油采出程度低。適用條件：適用

10、條件： （1）原始地層壓力大大高于凝析氣藏初始露點壓力，）原始地層壓力大大高于凝析氣藏初始露點壓力，可以充分利用天然能量，采用先衰竭開采一段時間，直可以充分利用天然能量，采用先衰竭開采一段時間，直到地層中壓力接近露點壓力。到地層中壓力接近露點壓力。 （2）氣藏面積小、儲量小、開采規模有限，保持壓）氣藏面積小、儲量小、開采規模有限，保持壓力開采無經濟效益。力開采無經濟效益。 （3）凝析油含量低。）凝析油含量低。 （4）地質條件差。）地質條件差。 （5）邊水比較活躍。）邊水比較活躍。 （6）對一些具有特高壓力的凝析氣藏，當前注氣工）對一些具有特高壓力的凝析氣藏，當前注氣工藝尚不能滿足特高壓注氣要求

11、而又急需開發的，只能采藝尚不能滿足特高壓注氣要求而又急需開發的，只能采用衰竭式方法開發，待氣藏壓力降到一定水平才有可能用衰竭式方法開發，待氣藏壓力降到一定水平才有可能保持壓力開采。保持壓力開采。二、保持壓力開發方式二、保持壓力開發方式 1、適應條件、適應條件 （1）儲層較均質，較大范圍內連通性好，）儲層較均質，較大范圍內連通性好，有較大的油氣儲量。有較大的油氣儲量。 （2）市場對天然氣需求有限，或天然氣）市場對天然氣需求有限，或天然氣價格低。價格低。 （3）循環注氣能夠大幅度提高凝析油采）循環注氣能夠大幅度提高凝析油采收率。收率。 （4）系統評價有效益。）系統評價有效益。 2、優缺點、優缺點優

12、點：優點： 提高凝析油采收率。提高凝析油采收率。 一方面注氣彌補采氣造成的地下體積一方面注氣彌補采氣造成的地下體積虧空，保持了地層壓力，使地層中烴類系虧空，保持了地層壓力，使地層中烴類系統幾乎始終保持在單相氣態下滲流，采氣統幾乎始終保持在單相氣態下滲流，采氣井能在較長的時間內以較高的油氣產量穩井能在較長的時間內以較高的油氣產量穩定生產；定生產； 另一方面，由于注入劑驅替作用，使另一方面，由于注入劑驅替作用，使更多的高含凝析油的凝析氣得以采出。更多的高含凝析油的凝析氣得以采出。缺點：缺點： 需要補充大量的投資，購置高壓壓縮機；需要補充大量的投資，購置高壓壓縮機； 需要增加注氣井；需要增加注氣井；

13、 在凝析氣藏循環注氣階段，所采出天然氣在凝析氣藏循環注氣階段，所采出天然氣要回注地下，無法銷售，影響凝析氣藏整體開要回注地下，無法銷售，影響凝析氣藏整體開發的銷售收入；發的銷售收入； 有的凝析氣田自產氣量少，不能滿足回注有的凝析氣田自產氣量少，不能滿足回注氣量，需要從附近氣田購買天然氣，增加開發氣量，需要從附近氣田購買天然氣，增加開發成本。成本。3、注氣時機、注氣時機 開始實施注氣保持壓力的時間，開始實施注氣保持壓力的時間，稱為稱為注氣時機。注氣時機。 早期保持壓力開采早期保持壓力開采 中晚期保持壓力開采中晚期保持壓力開采（1）早期保持壓力開采）早期保持壓力開采 地層壓力與露點壓力接近地層壓力

14、與露點壓力接近 凝析油含量高凝析油含量高 儲層連通性及物性儲層連通性及物性（早期保持壓力開采）（早期保持壓力開采）牙哈牙哈2 23 3凝析氣藏凝析油、天然氣日產量凝析氣藏凝析油、天然氣日產量 （2）中晚期保持壓力開采）中晚期保持壓力開采 a. 原始地層壓力大大高于露點壓力，早期采用原始地層壓力大大高于露點壓力，早期采用衰竭式方法更經濟實用。當地層壓力降到接近露衰竭式方法更經濟實用。當地層壓力降到接近露點壓力時，再采用注氣保持壓力開采方法。點壓力時，再采用注氣保持壓力開采方法。 b. 早期無法實施保持壓力開采的，則經過一段早期無法實施保持壓力開采的，則經過一段時間衰竭式開采后，地層壓力明顯降低（

15、甚至接時間衰竭式開采后，地層壓力明顯降低（甚至接近最大反凝析壓力），地層烴類系統經歷了明顯近最大反凝析壓力），地層烴類系統經歷了明顯反凝析過程，但地層中氣相凝析油含量仍然比較反凝析過程，但地層中氣相凝析油含量仍然比較高，此時采用晚期注氣保持壓力的開采方法也可高，此時采用晚期注氣保持壓力的開采方法也可以大幅度地提高凝析油采收率。以大幅度地提高凝析油采收率。 4、保持壓力水平、保持壓力水平n完全保持地層壓力完全保持地層壓力 氣體回注率接近氣體回注率接近1n部分保持地層壓力部分保持地層壓力 氣體回注率小于氣體回注率小于15 5、注入劑注入劑 （1 1）干氣）干氣 a. a.注入干氣作為驅替劑將地層中

16、的注入干氣作為驅替劑將地層中的濕氣驅向采氣井的井底。濕氣驅向采氣井的井底。 b. b.干氣與地層中已經析出的凝析油干氣與地層中已經析出的凝析油接觸，將其中的中間烴組分蒸發到氣相接觸，將其中的中間烴組分蒸發到氣相中而采出，減少了殘留在地層中的反凝中而采出，減少了殘留在地層中的反凝析油飽和度。析油飽和度。 （2）氮氣或氮氣與天然氣混合物）氮氣或氮氣與天然氣混合物 a. 注入干氣作為驅替劑將地層中的濕氣注入干氣作為驅替劑將地層中的濕氣驅向采氣井的井底。驅向采氣井的井底。 b. 干氣與地層中已經析出的凝析油接觸，干氣與地層中已經析出的凝析油接觸，將其中的中間烴組分蒸發到氣相中而采出，將其中的中間烴組分

17、蒸發到氣相中而采出，減少了殘留在地層中的反凝析油飽和度。減少了殘留在地層中的反凝析油飽和度。 c. 將導致氣藏露點壓力升高，需要重新將導致氣藏露點壓力升高，需要重新考慮壓力保持水平。考慮壓力保持水平。 （3）水）水 有許多優越性，但很少實施，即使實有許多優越性，但很少實施，即使實施，也是有針對性地為了提高帶油環凝析施，也是有針對性地為了提高帶油環凝析氣藏的油環部分的水驅效果。氣藏的油環部分的水驅效果。 第三節第三節凝析氣凝析氣- -油藏的開發程序油藏的開發程序 凝析氣凝析氣- -油藏：是指凝析氣和原油共油藏：是指凝析氣和原油共存于同一水動力系統中。存于同一水動力系統中。 帶油環（或帶底油）凝析

18、氣藏：在儲層中凝析氣占有體積大于原油占有體積。 凝析氣頂油藏凝析氣頂油藏：在儲層中原油占有體積大于凝析氣占有體積。 一、選擇凝析氣一、選擇凝析氣- -油藏開發程序和開發方油藏開發程序和開發方式應考慮的因素式應考慮的因素 （1）油環和凝析氣頂的大小，包括面積、厚）油環和凝析氣頂的大小，包括面積、厚度以及原油、凝析油、天然氣儲量等。度以及原油、凝析油、天然氣儲量等。 （2）地質構造形態和油、氣分布狀況及特點。）地質構造形態和油、氣分布狀況及特點。 （3）油、氣組成與相態特征。）油、氣組成與相態特征。 （4）市場對天然氣、凝析油和原油的需求。）市場對天然氣、凝析油和原油的需求。 （5）技術裝備水平及

19、國家現行的技術經濟政）技術裝備水平及國家現行的技術經濟政策等。策等。二、凝析氣二、凝析氣油藏開發程序油藏開發程序 只開采凝析氣頂不開采油環只開采凝析氣頂不開采油環 先開采凝析氣頂后開采油環先開采凝析氣頂后開采油環 先采油環后采凝析氣頂先采油環后采凝析氣頂 同時開采油環和凝析氣頂同時開采油環和凝析氣頂只開采凝析氣頂不開采油環只開采凝析氣頂不開采油環 油環比較窄，在油環中鉆井把油環比較窄，在油環中鉆井把握性低、原油采收率低，經濟效益差握性低、原油采收率低，經濟效益差等因素。等因素。 含油區暫時未被發現，而且國含油區暫時未被發現，而且國民經濟和市場對天然氣迫切需要。民經濟和市場對天然氣迫切需要。 1

20、 1、原因、原因2、衰竭式開發方式、衰竭式開發方式問題：問題： （1）油區原油侵入氣區，使油氣過渡）油區原油侵入氣區，使油氣過渡帶變寬。帶變寬。 （2）凝析氣區進行高速開發時，導致）凝析氣區進行高速開發時，導致油區壓力逐漸下降，造成油區非生產性衰油區壓力逐漸下降，造成油區非生產性衰竭和原油脫氣，油相滲透率降低，粘度增竭和原油脫氣，油相滲透率降低，粘度增加，滲流能力大大減弱，后期針對油環的加，滲流能力大大減弱，后期針對油環的調整開發難度加大。調整開發難度加大。3、保持壓力開發方式、保持壓力開發方式 含油區暫時未被發現或油環很小，不含油區暫時未被發現或油環很小，不足以經濟開發。足以經濟開發。氣頂凝

21、析油含量高，市場氣頂凝析油含量高，市場對天然氣的需求有限或由于地面工程建設對天然氣的需求有限或由于地面工程建設投資和工作量大，難于短期內完成，為了投資和工作量大，難于短期內完成，為了使凝析氣藏盡快投入有效開發，收回前期使凝析氣藏盡快投入有效開發，收回前期投資，投資，采用循環注氣方式只開采凝析氣頂采用循環注氣方式只開采凝析氣頂不開采油環的開發程序。不開采油環的開發程序。先開采凝析氣頂后開采油環先開采凝析氣頂后開采油環 先采氣后采油（或先采氣后油氣先采氣后采油（或先采氣后油氣同采），往往是先發現氣，后發現油，同采），往往是先發現氣，后發現油，或者是國民經濟急需要用氣，油環原或者是國民經濟急需要用氣

22、，油環原油的儲量比較大。油的儲量比較大。1、衰竭式開發方式、衰竭式開發方式 在活躍水驅條件下先開采氣在活躍水驅條件下先開采氣頂后開采油環頂后開采油環 在定容條件下先開采氣頂后在定容條件下先開采氣頂后開采油環開采油環2、保持壓力開發方式、保持壓力開發方式1、衰竭式開發方式、衰竭式開發方式 氣頂氣氣頂氣 氣頂氣氣頂氣+ +邊底水邊底水先開采油環后開采凝析氣頂先開采油環后開采凝析氣頂2、保持壓力開發方式、保持壓力開發方式 邊緣或底部注水邊緣或底部注水 頂部注氣和底部注水相結合頂部注氣和底部注水相結合 屏障注水與邊緣注水、面積注水屏障注水與邊緣注水、面積注水相結合相結合 屏障注水屏障注水： 在油氣界面

23、附近部署一定數量注水在油氣界面附近部署一定數量注水井，一方面在油環開發過程中水對原油井，一方面在油環開發過程中水對原油起驅替作用，維持油藏壓力，同時，對起驅替作用，維持油藏壓力，同時，對氣頂凝析氣起到屏障封堵的作用，盡可氣頂凝析氣起到屏障封堵的作用，盡可能阻止氣頂氣向油環氣竄，保護氣頂。能阻止氣頂氣向油環氣竄，保護氣頂。 同時開采油環和凝析氣頂同時開采油環和凝析氣頂 1、衰竭式開發方式、衰竭式開發方式 較大規模凝析氣較大規模凝析氣油藏的衰油藏的衰竭式開發竭式開發 薄層凝析氣薄層凝析氣油藏的開發油藏的開發原油和凝析氣從油氣界面處產出原油和凝析氣從油氣界面處產出 2、保持壓力開發方式、保持壓力開發

24、方式 頂部注干氣頂部注干氣 頂部注氮氣頂部注氮氣第四節第四節凝析氣藏儲量計算凝析氣藏儲量計算 凝析氣藏與干氣藏的主要區別是凝析氣藏與干氣藏的主要區別是儲儲層凝析氣中含有標準條件下為液態的層凝析氣中含有標準條件下為液態的C5以上組分以上組分(統稱統稱C5+)，還比較富含乙烷、，還比較富含乙烷、丙烷和丁烷成分。丙烷和丁烷成分。 凝析氣藏計算儲量分為凝析氣藏計算儲量分為干氣儲量和干氣儲量和凝析油儲量。凝析油儲量。一、容積法一、容積法 將儲層凝析氣計算到將儲層凝析氣計算到標準條件標準條件下總下總氣態體積儲量氣態體積儲量(G)、干氣體積儲量、干氣體積儲量(Gg)和和凝析油地質儲量凝析油地質儲量(Gc)。

25、1 1、總氣態原始地質儲量、總氣態原始地質儲量hcigiVGB G 儲層凝析氣總氣態（干氣、凝析油和凝儲層凝析氣總氣態（干氣、凝析油和凝析水折算氣）地質儲量，標況體積，析水折算氣）地質儲量，標況體積， 108m3 Vhci 凝析氣藏原始含氣有效孔隙體積，凝析氣藏原始含氣有效孔隙體積， 108m3 Bgi 原始儲層凝析氣地層體積系數，即儲層原始儲層凝析氣地層體積系數，即儲層氣體積與地面標準條件下氣體積之比，氣體積與地面標準條件下氣體積之比，m3/m3 hcigi11VmnkkkkGGBhcigV0.01A hS k 儲量計算單元的編號儲量計算單元的編號 A 含氣面積，含氣面積，106m2 H 有

26、效厚度，有效厚度，m Sg 含氣飽和度含氣飽和度 有效孔隙度有效孔隙度 Swi 束縛水飽和度束縛水飽和度 Soi 殘余油飽和度殘余油飽和度 Sg 含氣飽和度含氣飽和度gwioi1.0SSS 對凝析氣藏和濕氣藏：對凝析氣藏和濕氣藏： isgiMCGiis=1Z pTBRpT 對干氣藏：對干氣藏：isgiis=Z pTBpT式中：式中：ps 標準壓力，標準壓力，ps=0.101325MPa；Ts 標準溫度，標準溫度，Ts=273.15K；pi 原始氣藏原始氣藏(或分區或分區)平均壓力，平均壓力，MPa；T 氣藏氣藏(或分區或分區)平均溫度，平均溫度，K；Zi pi、T條件下凝析氣偏差系數，無量綱；

27、條件下凝析氣偏差系數，無量綱；RMCGi 原始凝析氣的摩爾凝析液氣比，原始凝析氣的摩爾凝析液氣比，mol/mol。CCSSCSMCGiVCGiVGCigCSC=24055nRTRRRnM pM0.008314413R C1C4和非烴氣的摩爾分數和非烴氣的摩爾分數(ng)為氣態為氣態nC為為C5+(即液態烴即液態烴)的摩爾分數之和的摩爾分數之和求求RMCGi值的值的RVCGi、Cs和和MC參數的確定：參數的確定：C=1=1mmjjjjjMZ MZ CSCSj=1=1mmjjjjjjZ MZ M 式中：式中： Zj C5以上各組分的摩爾分數以上各組分的摩爾分數 Mj C5以上各組分的（考慮蒸汽水時

28、則包含水組分）以上各組分的（考慮蒸汽水時則包含水組分）的相對分子質量的相對分子質量 CSj C5以上以上j組分（考慮蒸汽水時則包含水組分）的組分（考慮蒸汽水時則包含水組分）的標準條件下密度，標準條件下密度，g/cm3CSCCVCGigSgCSV=V24055M nRn 式中：式中： RVCGi 原始凝析氣的體積凝析液氣比，原始凝析氣的體積凝析液氣比，m3/m3 VgS、VCS 分別為原始凝析氣中標準條件下干氣體積分別為原始凝析氣中標準條件下干氣體積和凝析液體積（考慮蒸汽水時則包含水組分），和凝析液體積（考慮蒸汽水時則包含水組分），m3 C 凝析油密度，凝析油密度，g/cm3 MC 凝析油相對分

29、子質量凝析油相對分子質量2 2、干氣原始地質儲量、干氣原始地質儲量干氣原始地質儲量干氣原始地質儲量：gg=GG n Gg 干氣原始地質儲量干氣原始地質儲量(體積體積)， 108 m3 G 凝析氣原始總地質儲量凝析氣原始總地質儲量(體積體積)， 108 m3 凝析油原始地質儲量凝析油原始地質儲量( (質量質量) )：CgVCGiCS10GGR 3 3、凝析油原始地質儲量、凝析油原始地質儲量 考慮蒸汽水時，則凝析氣藏的凝析油原始考慮蒸汽水時，則凝析氣藏的凝析油原始地質儲量地質儲量( (質量質量) )： 6CgVCGiCS1010GGRW GC 凝析油原始地質儲量，凝析油原始地質儲量，104t W

30、凝析氣中蒸汽水含量，凝析氣中蒸汽水含量，kg/103m3 C 凝析油密度，凝析油密度，g/cm3二、物質平衡法二、物質平衡法 （1 1）無邊）無邊( (底底) )水水( (油油) )或邊或邊( (底底) )水不活躍水不活躍的封閉性凝析氣藏的彈性驅模式，通常稱為的封閉性凝析氣藏的彈性驅模式，通常稱為壓降法壓降法 （2 2）邊）邊( (底底) )水較活躍且有凝析氣藏邊外水較活躍且有凝析氣藏邊外能量補給能量補給的模式的模式1 1、封閉彈性驅凝析氣藏、封閉彈性驅凝析氣藏- -壓降法壓降法物質平衡方程式：物質平衡方程式： gpMCGpihci2ihcgMCGi1V1V1GRppZZGR CpCpgpMC

31、GpgpMCGpCCgMCGigMCGi=GnnRGRGnnRGR 式中：式中： Zi、Z2 原始狀態和目前狀態下的氣和凝析液兩相偏差系數原始狀態和目前狀態下的氣和凝析液兩相偏差系數 Vhci 、Vhc 原始狀態和目前狀態下的含烴孔隙體積，原始狀態和目前狀態下的含烴孔隙體積，106m3 Gg 、Ggp 原始干氣儲量和目前累積采出干氣量，原始干氣儲量和目前累積采出干氣量， 108m3 RMCGi 、RMCGp 儲層原始摩爾凝析液氣比和累積凝析氣產出摩爾液氣儲層原始摩爾凝析液氣比和累積凝析氣產出摩爾液氣比（考慮蒸汽水時，則液中包含凝析水），比（考慮蒸汽水時，則液中包含凝析水），mol/mol GC

32、 、GCp 原始凝析油儲量和目前凝析油累積產量，原始凝析油儲量和目前凝析油累積產量， 104t pi 、p 儲層原始和目前平均壓力，儲層原始和目前平均壓力，MPahcVconst igpMCGpMCGjjgpjd1=()ddppGRRppGp 式中：式中： pj j微分段的平均壓力，微分段的平均壓力，MPa RMCG(pj) pj壓力下采出摩爾凝析液氣比（考慮蒸汽水壓力下采出摩爾凝析液氣比（考慮蒸汽水時，則液中包含凝析水，時，則液中包含凝析水，mol/mol G Ggp j微分降壓段的累積產氣量，微分降壓段的累積產氣量，108m3 dpj j微分降壓段的壓力降，微分降壓段的壓力降， MPa步驟

33、如下：步驟如下：第一步，以第一步，以p/ZGgp/Gg為線性關系，為線性關系，(RMCG)j=1=RMCGi，估算估算(Ggp/Gg)j+1，則，則 1igpg1i211jjjpZGGpZ 第二步，用梯形法進行積分，求第二步，用梯形法進行積分，求RMCG(p)j+1， MCGpggpMCGMCGgpggpg111110.5jjjjjjjjRGGRRGGGG 第三步，利用第二步的第三步，利用第二步的RMCGp值，重新計算值，重新計算Ggp/Gg值，檢查值，檢查Ggp/Gg值是否滿足精度要求；若不值是否滿足精度要求；若不滿足，再重復第二和第三步，計算滿足，再重復第二和第三步，計算Ggp/Gg值，直

34、值，直到滿足精度要求為止。到滿足精度要求為止。 gp1iMCGigi2MCGp1111= 11jjjjGpZRGpZR 第四步，繼續進行下一步壓力計算，重復第第四步，繼續進行下一步壓力計算，重復第二、第三步。二、第三步。已知各分級壓力已知各分級壓力pj下的下的Z2j和和RMCG(pj)計算結果計算結果,可以求得可以求得RMCGp、Ggp/Gg和和GCp/GC值。如果有凝值。如果有凝析氣藏試采的累積產量析氣藏試采的累積產量Ggp、GCp數據，就可根據數據，就可根據對應壓力下的對應壓力下的(Ggp/Gg)值，求得干氣和凝析油的值，求得干氣和凝析油的地質儲量。地質儲量。干氣地質儲量為：干氣地質儲量為

35、： ggpgpgGGGG 應用求得的應用求得的Gg值。求凝析油地質儲量：值。求凝析油地質儲量：CgVCGiCs10GG R 考慮蒸汽水時，要扣除凝析水累積量，則凝析考慮蒸汽水時，要扣除凝析水累積量，則凝析氣藏的凝析油原始地質儲量氣藏的凝析油原始地質儲量(質量質量)： 6CgVCGiC1010GGRW 壓力壓力p下的凝析油累計產量直接從（下的凝析油累計產量直接從（2）式求得：）式求得：gpMCGpCpCgMCGiGRGGGR 適用于動態連通較好的、凝析氣藏邊界屬封閉適用于動態連通較好的、凝析氣藏邊界屬封閉性、巖石比較堅硬，沒有降壓后上覆巖層壓力使孔性、巖石比較堅硬，沒有降壓后上覆巖層壓力使孔隙顯

36、著變形的儲層。用于氣藏試采和開發初期，要隙顯著變形的儲層。用于氣藏試采和開發初期，要求累計采出地質儲量的求累計采出地質儲量的10%15%。對于有邊水。對于有邊水(油油)但不太活躍的凝析氣藏，無明顯的邊水但不太活躍的凝析氣藏，無明顯的邊水(油油)侵入的侵入的影響作用，應用壓降法估算儲量也是可行的。影響作用，應用壓降法估算儲量也是可行的。2 2、邊水驅凝析氣藏物質平衡方法、邊水驅凝析氣藏物質平衡方法 凝析氣藏在有邊水侵入和儲層巖石壓縮性的情況下，隨著氣凝析氣藏在有邊水侵入和儲層巖石壓縮性的情況下，隨著氣藏常規衰竭開采的時間藏常規衰竭開采的時間(t)延續，氣藏氣、油產量逐漸增多。壓力延續，氣藏氣、油

37、產量逐漸增多。壓力p逐漸下降，同時由于有邊水侵入和上覆巖壓力使儲層孔隙體積逐漸下降，同時由于有邊水侵入和上覆巖壓力使儲層孔隙體積逐漸有所壓縮，因而式中的逐漸有所壓縮，因而式中的Gp、Vhc和和RMCGp則成為時間則成為時間t和壓力和壓力p的函數。物質平衡方程為：的函數。物質平衡方程為： gpMCGpihci2ihcgMCGi( ) 1( , )V1V ( , )(1)GtRp tppZpZp tGR Vhc(p，t)和和RMCGp(p，t)的變化取決于不同開采時間的變化取決于不同開采時間t和和氣藏壓力氣藏壓力p下的邊水侵入量和孔隙體積的壓縮變化。考慮邊下的邊水侵入量和孔隙體積的壓縮變化。考慮邊

38、水侵入和孔隙體積壓縮，則含烴孔隙體積隨水侵入和孔隙體積壓縮，則含烴孔隙體積隨p、t的變化表達的變化表達式為：式為： hcpiwiiRwiwepV ( , ) V 1( )()( )( )p tSp tp CS CW pW p 式中：式中： Swi 孔隙中束縛水飽和度；孔隙中束縛水飽和度； CR 儲層巖石壓縮率，儲層巖石壓縮率，1/MPa； CW 地層水壓縮率，地層水壓縮率，1/MPa； We(p) 地層壓力為地層壓力為p時的水侵量，時的水侵量，106m3； Wp(p) 地層壓力為地層壓力為p時累計采出水量，時累計采出水量，106m3； Vpi、Vhc(p，t) 分別為凝析氣藏原始孔隙體積和分別

39、為凝析氣藏原始孔隙體積和隨壓力、時間變化的含烴孔隙體積，單位為隨壓力、時間變化的含烴孔隙體積，單位為106m3。 在進行歷史擬合后，應用已知一些實測壓力在進行歷史擬合后，應用已知一些實測壓力p(t)和對應和對應的的Ggp(p，t)、Ggp (t)、RMCGi、RMCGp(p，t)、Z2(p)，即可求得，即可求得干氣原始地質儲量和凝析油原始地質儲量，即干氣原始地質儲量和凝析油原始地質儲量，即gpgihcMCGii2hciihci2hciMCGp( )( , )(1)( )( )( , )( )1( , )GtGZVp tRp Zp Vp tZVp tp Zp VRp t PgMCGiCCgpMC

40、Gp( )( )( , )GRGGtGtRp t 三、動態法三、動態法- -封閉性小型氣藏封閉性小型氣藏 小范圍氣藏是小型構造、小斷塊、小裂縫系小范圍氣藏是小型構造、小斷塊、小裂縫系統、小礁體或小砂體等類型氣藏，一般氣體儲量統、小礁體或小砂體等類型氣藏，一般氣體儲量小于小于10108m3，凝析油含量低于，凝析油含量低于50g/m3。對凝析。對凝析氣藏來說，氣產量包含凝析油折算當量氣體積。氣藏來說，氣產量包含凝析油折算當量氣體積。1 1、產量、產量壓力遞減法壓力遞減法 適用于封閉性無邊外能量補給和無儲層壓縮特征的適用于封閉性無邊外能量補給和無儲層壓縮特征的小型氣藏和凝析氣藏。投產后，氣井產量和壓

41、力同時下小型氣藏和凝析氣藏。投產后，氣井產量和壓力同時下降。計算地層總體積儲量和凝析油地質儲量：降。計算地層總體積儲量和凝析油地質儲量： 12i2i1412121210()ppqqqqZZGppDZZ ggGG n 式中：式中： G、Gg地層氣、干氣原始地質儲量，地層氣、干氣原始地質儲量，108m3 GC凝析油原始地質儲量，凝析油原始地質儲量，104t qi、q1、q2凝析氣井初始、第凝析氣井初始、第1測點、第測點、第2測點日測點日產氣量產氣量(其中包括凝析油當量氣量其中包括凝析油當量氣量)，104m3/d p1、p2第第1測點、第測點、第2測點時氣藏平均壓力，測點時氣藏平均壓力，MPa Z1

42、、Z2第第1測點、第測點、第2測點時凝析氣的偏差系數測點時凝析氣的偏差系數 D產量遞減率，產量遞減率，1/d 對于凝析氣藏，井產量中絕大部分是氣量，還有一對于凝析氣藏，井產量中絕大部分是氣量，還有一部分凝析液量，因為在地下是氣態，所以要把凝析液折部分凝析液量，因為在地下是氣態，所以要把凝析液折算為當量氣量算為當量氣量(qEC)。1m3凝析液當量氣量為：凝析液當量氣量為：CECC24055qM 凝析氣井總體積產量凝析氣井總體積產量(包含凝析油折算氣態體積包含凝析油折算氣態體積)4gCEC10qqqq 式中：式中： qEC 1m3凝析油的當量氣量，凝析油的當量氣量，m3/m3； qg 凝析氣井干氣

43、產量，凝析氣井干氣產量，104m3/d； qC 凝析氣井油產量，凝析氣井油產量，m3/d； q 凝析氣井總體積產量，凝析氣井總體積產量，104m3/d； C 凝析液密度，凝析液密度，g/cm3； MC 凝析液相對分子質量。凝析液相對分子質量。2 2、壓力降落彈性二相法、壓力降落彈性二相法 適用于封閉性彈性氣驅小型氣藏。一口凝析氣井適用于封閉性彈性氣驅小型氣藏。一口凝析氣井以穩定產量生產以穩定產量生產(q=const)，當井的壓降漏斗到達氣藏，當井的壓降漏斗到達氣藏邊界時進入擬穩態階段，特點是邊界時進入擬穩態階段，特點是dpwf2/dt=const。pwf2與與t為線性關系：為線性關系：2wfg

44、gpt 式中：式中： g彈性二相階段直線延伸至縱坐標軸的截距彈性二相階段直線延伸至縱坐標軸的截距 g直線斜率直線斜率(g=tan) pwf井底流動壓力，井底流動壓力，MPa t生產時間，生產時間，d2wfp與與t的關系曲線如圖所示。的關系曲線如圖所示。 彈性二相法壓力降落曲線彈性二相法壓力降落曲線42sgia2sA w4.24 10Alg0.3510.87qZ T ppSK h TC r 4ig*gt2 10 q pGC *wwiftgwi1C SCCCS 凝析氣藏原始地質儲量由下式計算：凝析氣藏原始地質儲量由下式計算：4ip*gt210q pGGC 式中：式中：q凝析氣井總體積產量凝析氣井總

45、體積產量pi原始平均地層壓力，原始平均地層壓力，MPah儲層有效厚度，儲層有效厚度，mK儲層滲透率，儲層滲透率，10-3m2CA狄茨狄茨(Dietz)形狀系數形狀系數rw井筒半徑，井筒半徑，mCw、Ci正常壓力系統地層水和巖石壓縮系數，正常壓力系統地層水和巖石壓縮系數，MPa-1Swi束縛水飽和度束縛水飽和度Gp測試生產前景累計采出氣測試生產前景累計采出氣(含凝析油折算氣含凝析油折算氣)量，量，108m33 3、壓力恢復曲線法、壓力恢復曲線法 當氣井穩定生產測試達到擬穩定狀態后，關井測當氣井穩定生產測試達到擬穩定狀態后，關井測壓力恢復曲線。壓力恢復曲線用擴展壓力恢復曲線。壓力恢復曲線用擴展Mu

46、skat法關系式法關系式進行整理：進行整理：擴展的擴展的Muskat法試差求解法試差求解 22logRwfppab t 22gt e2.295 10KbC r 4ss3.0946 10zlogqTpaKhT *ttgiggiwwifCC SC SC SC 式中式中 pR關井恢復壓力穩定后平均地關井恢復壓力穩定后平均地層壓層壓 力，力，MPapwf關井后恢復的井底壓力，關井后恢復的井底壓力，MPat關井后恢復的時間，關井后恢復的時間，h直線交于縱軸的截距直線交于縱軸的截距b直線的斜率直線的斜率 R*t223210aq pGbC 預測定容封閉性凝析氣藏地質儲量關系式為：預測定容封閉性凝析氣藏地質儲

47、量關系式為： 式中：式中：q 凝析氣井總產氣凝析氣井總產氣(含凝析液折算氣含凝析液折算氣)量，量，104m3/dps 標準壓力，標準壓力，MPaTs 標準溫度，標準溫度，KCg 凝析氣井壓縮系數，凝析氣井壓縮系數，MPa-1Cf 正常壓力系統地層巖石有效壓縮系數，正常壓力系統地層巖石有效壓縮系數，MPa-14 4、數值模擬計算方法、數值模擬計算方法 綜合利用三維地質模型、特殊巖心分析綜合利用三維地質模型、特殊巖心分析數據、流體相態特征參數以及流體界面數據、流體相態特征參數以及流體界面( (油油水、油氣界面水、油氣界面) )等資料，研究油氣藏在不同等資料，研究油氣藏在不同井網井距、開發層系、開發

48、方式下多相多組井網井距、開發層系、開發方式下多相多組分流體的滲流規律的方法。分流體的滲流規律的方法。5 5、經驗統計法、經驗統計法 美國美國B.A.伊頓和伊頓和R.H.加柯比用美國加柯比用美國27個凝析氣藏的個凝析氣藏的PVT實實驗、原始地層壓力、地層溫度、原始氣油比和凝析油相對密度驗、原始地層壓力、地層溫度、原始氣油比和凝析油相對密度等項資料，分別進行衰竭開采動態計算，用多元回歸分析得出等項資料，分別進行衰竭開采動態計算，用多元回歸分析得出下列凝析氣藏的原始干氣、凝析油地質儲量相關式：下列凝析氣藏的原始干氣、凝析油地質儲量相關式：0.08310.4265hciig0.3185r162.2457 V(1.832)GCRpGt 0.292430.4894iCChciCS0.903980.30084r141.5326469(131.5)V(1.832)pGGCRt