带油环的凝析气藏物质平衡方程

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油藏物质平衡方程式

油藏物质平衡方程式
程式
曲线Bt—两相(总)体积系数;
曲线Bo—单相原油体积系数;
曲线Rs—溶解气油比,m/m;
曲线Bg—天然气的体积系数。
图2-2 地层流体物性随地层压力的变化关系
油藏物质平衡方程式 而天然气的目前和原始体积系数分别为:
(2-5)
式中:psc、Tsc—地面标准状态下的压力和温度。
油藏物质平衡方程式
油藏物质平衡方程式
油藏饱和类型和驱动类型的划分
对于一个新发现的油藏,可以通过探井的测压和高压物性的分析资料,确 定出油藏的原始地层压力和饱和压力。根据两者数值的大小及其关系,可将 原始条件的油藏划分为如下两大类:当原始地层压力大于饱和压力(pi>pb) 时,叫做未饱和油藏;当原始地层压力等于或小于饱和压力(pi≤pb)时,叫 做饱和油藏。 在原始条件下的饱和油藏,可以具有气顶或没有气顶。无论是未饱和油藏 或是饱和油藏的饱和压力,都有从构造顶部向翼部减小的趋势。这是由于油 藏的饱和压力,与其压力、温度和油、气的组分有关所致。因此,在实际应 用中,无论是原始地层压力或是饱和压力,都需要考虑利用加权平均数据。 在确定油藏饱和类型的前提下,可以根据油藏的原始边外条件,即有无边 、底水和气顶的存在,以及作用于油、气地层渗流的驱动机理情况,将油藏 的天然驱动类型划分如下:
△p—
油藏物质平衡方程式 然而,对于天然水域比较大的油藏,油藏开采的地层压降,不可能很快地波 及到整个天然水域。在某些情况下,甚至在整个开采阶段中,仍有一部分天 然水域保持原始地层压力。这就存在着油藏含油部分的地层压力,向天然水 域传播时存在着一个明显的时间滞后现象。这样,天然水侵量的大小,除与 地层压降有关外,还应当与开发时间有关。这时,应用(2-35)式就不能描述 天然水侵量,而所需要的天然水侵量的表达式,必须考虑时间因素的影响。 目前采用的表达式包括稳定流法和非稳定流法两类。就其天然水侵的几何形 状而言,又可分为直线流、平面径向流和半球形流三种方式(见图2-3)。

天然气工程-气藏物质平衡、储量计算及采收率

天然气工程-气藏物质平衡、储量计算及采收率



原始油 气界面
原始油水界面
凝析气顶油藏综合驱动流体分布示意图
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第一节
气藏物质平衡方法
根据物质平衡关系,采出的油量和气顶体积量之和应等于增加的 水量:
N i Boi N i Bot N P Bot mNi Boi mNi Boi Bgt Bgi N i Roi Bgt N P RP Bgt N i Rs Bgt
Z 2i , B2 gi ——原始条件下的两相偏差系数及对应的体积系数。
由变形后的式子可以看出, 和 G pt 为一条直线,利用此直线同样 Z2 可以得到 Gt 。
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p
第一节
三、凝析气藏物质平衡
2.带有水蒸汽的凝析气藏
气藏物质平衡方法
考虑到凝析气藏一般埋藏深度大,有介质形变和水的压缩性问题,带 有水蒸汽的凝析气藏开采过程的物质平衡关系见下图:
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20
第一节
气藏物质平衡方法
四、异常高压气藏物质平衡
异常高压一般指压力梯度大,须考虑水的压缩性和岩石的形变。在此 以干气为例来说明异常高压气藏的物质平衡方程式。
GBgi (G GP ) Bg VW V f
原始储气 空间 剩余烃类 体积 束缚水膨胀 体积 岩石骨架膨 胀体积
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第一节
气藏物质平衡方法
因为采出的油量中包括从油环中采出的油和压力下降后反凝析出的 凝析油。所以,采出的油量须加以修正。
qo
式中:
(q free / qc R) (q free / qc Rc )
qt

油藏动态分析物质平衡方法

油藏动态分析物质平衡方法
S wi C w C f 1 S wi
当地层只含原油和束缚水时:
C t C o ( 1 S wi ) CW S wi C f C o
( 2 ) 生产数据: N p、Wp、Wi、R p、fW
( 3 ) 测试数据: Pi、P
第二节 油藏物质平衡方程通式
油藏物质平衡方程通式:
Bg - Bgi Bgi
Bti = Boi
N p Bo N p ( R p Rs )Bg W p ( We Wi ) N ( Bt Bti ) mNBti 1 m NBti C f S wi C w Δp 1 - S wi


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N p Bo N p ( R p Rs ) Bg W p (We Wi ) N ( Bo Boi ) N ( Rsi Rs ) Bg m NBoi 1 m C f S wi Cw p NBoi 1 - S wi
引入:
Bt = Bo + (Rsi - Rs )B g
二.油藏的物质平衡方程通式的建立
G t mNB oi NR si N P R P ( N N P )R s Bg B gi
式中:
Gt——压力为P时,自由气的地下体积,m3
Rsi -原始溶解油气比,m3/m3(标准) Rs——压力为P时的溶解油气比,m3/m3(标准) Rp——平均累积生产油气比,m3/m3(标准) Bg——压力为P时的气体体积系数积系数:对应于1立方米地面脱气原油的地层原油和分离气的地下体积 之和。
Bt Bo (R si - Rs )Bg
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压缩系数:单位体积的物质体积随压力的变化率。

具有补给气的异常高压有水凝析气藏物质平衡方程建立及应用

具有补给气的异常高压有水凝析气藏物质平衡方程建立及应用

具有补给气的异常高压有水凝析气藏物质平衡方程建立及应用高压有水凝析气藏是一种常见的油气储藏类型。

当气压降低到一定程度时,气体中的水分会凝结成为液体水,导致气体中的水含量下降。

为了更好地了解这种气藏的特性,我们需要建立一些物质平衡方程。

首先,我们需要了解气藏系统中的各个成分。

对于一个有水凝析现象的气藏,其主要成分包括天然气、水和液态烃。

这些成分在气藏中,会因为分压的差异而分布到不同的层位上。

假设这个气藏中含有p个组分,那么我们就可以得到p个物质平衡方程。

以第i个组分为例,其物质平衡方程可以表示如下:F—— + Li(yi – xi) = 0Vi其中F是组分i的摩尔流量,L是凝析水的摩尔流量,V是气相体积,yi表示组分i在液相中的摩尔分数,xi表示组分i在气相中的摩尔分数。

这个物质平衡方程的意义是,组分i在气相和液相之间进行转移,同时凝析水带走了一部分组分i。

因此,组分i在气相中的摩尔分数会下降,而在液相中的摩尔分数会上升。

此外,还需要注意保持质量平衡。

即,在整个气藏系统中,所有组分的摩尔流量之和不变。

因此,我们也可以得到一个总质量平衡方程:∑(Fi + L) = ∑(yiVi + xiVi)利用这些物质平衡方程,我们可以计算出各个组分在气相和液相中的分布情况。

特别是对于水凝析现象,我们可以得到液相中的水含量,以及凝析水和液态烃的摩尔分数。

在实际应用中,这些物质平衡方程可以被用于优化气藏生产,计算气-液比等。

在气藏开发过程中,我们需要不断调整生产参数以最大化产量。

这就需要根据物质平衡方程,计算出气相和液相的比例。

此外,气藏中的水凝析现象还会影响气-液过渡的位置。

因此,物质平衡方程的应用也可以帮助我们确定渗透率和井距等参数。

总之,物质平衡方程在高压有水凝析气藏中的应用非常广泛。

通过这些方程的建立和应用,我们可以更好地理解和优化这类气藏的生产。

气藏物质平衡

气藏物质平衡
PPD
1
Gp
Pp Ppi
G 1 R PPD 1
)
PPD
0
0.3 0.6
We Wp Bw GBgi
0
0
R
1
16
4、气藏驱动指数
Gp P Pi (1 cc P ) (1 ) 综合气藏物质平衡方程: Z Zi G Bgi Gp (1 cc P ) 1 Bg G Bgi We Wp Bw Gp (1 cc P ) 1 Bg GBgi G
DI g DI c DI e 1
DI e 0 DI e 0 DI e 0, DI c 0
水驱气藏 封闭气藏 定容气藏
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5、气藏视地质储量
We G Bgi (1 cc P) Bg Bgi (1 cc P) Bg
令: G
p
Gp Bg Wp Bw
Pp
PF
Gp
PF
G
PF Pp PF Pp cc P 2 cc Pi Pi P ,P PF cc ( Pi P) PFmax 4Z i 2 Z
PFi
Pp
PF
Gp
PF
G
G
Gp
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3、水驱气藏
~ (1)气藏容积: 开发过程:
~
~
原始条件: Vci Ag h (1 swc )
Vgi
3
Psc Z iTi Bgi Z scTsc Pi Psc ZT Bg Z scTsc P
采用拟压力:
Gp P Pi (1 ) Z Zi G
P Pp Z
Pi Ppi Zi
得:
Pp Ppi (1

凝析气藏开采理论与技术-张继成-东北石油大学20161213

凝析气藏开采理论与技术-张继成-东北石油大学20161213

缺点: ① 需要补充大量的投资,购置高压压缩机; ② 需要增加注气井; ③ 在凝析气藏循环注气阶段,所采出天然气 要回注地下,无法销售,影响凝析气藏整体开 发的销售收入; ④ 有的凝析气田自产气量少,不能满足回注 气量,需要从附近气田购买天然气,增加开发 成本。
3、注气时机 开始实施注气保持压力的时间, 称为注气时机。
1、总气态原始地质储量
G Vhci Bgi
G — 储层凝析气总气态(干气、凝析油和凝析水折算
气)地质储量,标况体积,108m3
Vhci — 凝析气藏原始含气有效孔隙体积, 108m3 Bgi — 原始储层凝析气地层体积系数,即储层气体积与 地面标准条件下气体积之比,m3/m3
G Gk Vhci Bgi
底油衬托含气区 有1条油气边界线和2条油水边界线 油水内边界线处于油气边界线以内 不存在纯油区



气顶底水块状凝析气-油藏 油气和油水边界线各只有1条
第二节 凝析气藏的开发方式
凝析气藏开发方式: 衰竭式开发
保持压力开发
一、衰竭式开发方式 降压开采
优点:
简单、低耗,对开发工程设计及储层 条件要求低,容易实施。 缺点: 凝析油采出程度低。
◇ 同时开采油环和凝析气顶
㈠只开采凝析气顶不开采油环
1、原因 ◆油环比较窄,在油环中钻井把 握性低、原油采收率低,经济效益差 等因素。 ◆含油区暂时未被发现,而且国 民经济和市场对天然气迫切需要。
2、衰竭式开发方式 问题: ( 1 )油区原油侵入气区,使油气过渡 带变宽。 ( 2 )凝析气区进行高速开发时,导致 油区压力逐渐下降,造成油区非生产性衰 竭和原油脱气,油相渗透率降低,粘度增 加,渗流能力大大减弱,后期针对油环的 调整开发难度加大。

凝析气藏物质平衡方程的改进与应用

凝析气藏物质平衡方程的改进与应用
G Bi= ( L—G +( 一 L g G )+G i i() 2
加上采 出的干气 , 再扣除注人干气后作为气藏产气 量, 采用常规气藏物质平衡方程进行计算 , 其计算结 果 与气 藏 实 际情 况 将 存 在 很 大 的偏 差 , 差 大 小 将 偏 随着凝 析 油含 量 的 增 加 而 增加 , 至得 出错 误 的结 甚
论。
1 物 质平衡方程 的改进
通 过 一 定 的假 设 条 件 , 可将 一个 具 体 的凝 析 气 藏 简化 为 一个 封 闭 的或 开启 的储集 油 、 、 的地 下 气 水 容 器 。地 层 流体 可 从 容 器 中采 出 , 可 以为 了保 持 又 容 器 内流 体 压力 , 流 体 注人 容 器 内。这 种 采 出和 把 注人 的过 程 中 , 必然 保持 物质 和体 积 的平衡 , 不考 而 虑 容 器 中流体 的空 间 流 动 状 态 , 此 可得 到 如 下 平 因
中 图 分 类 号 :E 7 T3 2 文献 标 识码 : B 文 章 编 号 :0 9— 6 3 2 0 )4—06 0 10 9 0 (0 2 0 0 6— 3
G B i= ( L—G p g+△P C . + L g G L) J( s
引言
为提 高凝 析气 藏 油 、 采 收率 , 常采 用 目前最 气 通 经 济有 效 的循 环 注气 保 持 地 层 压 力 的 开发 方 式 _ 。 l J 循 环 注气 即把 凝 析气 藏 中 采 出 的井 流 物 进行 分 离 , 将 分离 出的干 气 重 新 注 人凝 析 气 藏 , 以干 气 驱 动凝 析 气 的一 种欠 平衡 或 平衡 的开 发方 式 。尽 管 采 出与 注 人 的均 为烃 类 流 体 , 这 两种 流体 的组 成 及 其 物 但 理 化学 性质 存 在 巨 大 差异 , 将 采 出 的凝 析 油折 气 若

第四章物质平衡方程

第四章物质平衡方程

4 此条件下物质平衡关系可描述为:
弹性累积采油量 = 原油的膨胀体积 + 束缚水膨胀体积 + 岩石孔隙收缩体积
3.封闭弹性驱动油藏的物质平衡方程式
N p Bo = ΔVw + ΔV p + ΔVo
ΔVo = CoVP Soi ⋅ Δp
其中:
ΔVw = CwVP S wc ⋅ Δp ΔVP = CPVP ⋅ Δp
t 0
tD 两个问题。步骤如下:
1)将所re/ro (=rD) 及ηr ;
(3)用方程(4-23)计算 tDj 及相应的阶段压 降Δp j ,如图4-11所示,图中 Δp = Δp Dj j
1 Δp1 = ( pi − p1 ) 2 1 1 1 Δp 2 = ( p i − p1 ) + ( p1 − p 2 ) = ( p i − p 2 ) 2 2 2 1 Δp j = ( p j − 2 − p j ) (当 j > 2 时) 2
N p Bo = NBoi C e Δp + We − W p
N p Bo = NB oi C e Δp + Wi + We − W p
NBoi C e Δp = N p Bo − (Wi + We − W p )
式中:水侵量(We),注水量Wi,压降至P时的累产水量Wp
3.物理意义 曲线2为不封闭弹性水压驱动的产能曲线。
4
2.推导过程 此条件下物质平衡关系可描述为: 油藏累积产油量+累积产水量=油藏总弹性膨胀 量+边水入侵量

N p Bo + W p Bw = Ce Boi NΔp + We
由于BW=1,上式简化为:
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序可按实际地质和工程复杂程度而有所简化,以加快气田投入开发。

(!)气田工业性试采对落实气田的稳定供气能力、气藏连通体积,以及方案设计工艺和工程参数等都有重要意义。

因此,在具备了地面和输气管网条件下,合理安排气田工业性试采阶段,以优化气田方案设计和提高开发经济效益。

本文在编写和形成过程中,一直得到中国工程院胡见义院士的关心和具体指导,包括文章结构以及研究思路等方面都提出了重要意见,特此表示衷心的感谢!李淑贞教授为本文提供了国内外储量分类对比研究及参考资料,特此表示谢意!参考文献"#$%&’()*+,-$.&,/$01234&1&562758,97,,&57,9):&;<25%,"=>?@谢尔科夫斯基A !,李忠荣等译)气田和凝析气田开发和开采)"==BB#$,&1C A 著,沈平平,韩东译)(DE $,-(C$1&F&C$672+523(&/520&+.4&1&5627+*0+7-1)@GGGH I5$J&K #,I$0-;&004L ,L&$/C&5#M 著,谭志明译)美国、欧州和前苏联的储量定义比较)国外商业油气储量评价译文集(—),@GGG!陈元千)对我国油气储量分级分类体系标准的建议)石油科技论坛,@GG";(?)N 徐树宝)俄罗斯油气储量和资源分类规范及其分类标准)石油科技论坛,@GG@;(@)>徐青,杨雪雁,王燕灵)油田开发建设项目国际合作经济评价及决策方法)北京:石油工业出版社,"===年苏联国家储量委员会)油田和可燃气田分类应用规程)莫斯科:矿业出版社,"=>@:"O "?(收稿日期@GG@P G=P "?编辑韩晓渝)作者简介:戚志林,"=N=年生,@GG"年获西南石油学院油气田开发专业硕士学位;现为该学院在读博士研究生,研究方向为油气藏工程。

地址:(NB>GG")四川省南充市西南石油学院博士@GG"级。

电话:(G?">)@NH@G="。

""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""####带油环的凝析气藏物质平衡方程戚志林唐海杜志敏(西南石油学院)戚志林等)带油环的凝析气藏物质平衡方程)天然气工业,@GGB ;@B ("):>G O >@摘要凝析气藏是一种特殊的油气藏类型,其物质平衡方程式与常规气藏物质平衡方程式应存在较大的差异。

文章从物质平衡原理出发,建立起了注气开采、有天然水驱、带油环的凝析气藏物质平衡方程通式。

该凝析气藏物质平衡方程通式既能描述气藏弹性能的释放过程,又能描述气藏反凝析引起的物质平衡现象,并可简化为几种特例下凝析气藏的物质平衡方程,为凝析气藏开发动态分析及预测提供了一种有效的手段。

主题词水驱注气油环凝析油气藏开采物质平衡方程传统的凝析气藏物质平衡方程是借用干气气藏的物质平衡方程〔"O B 〕。

其实,凝析气藏的物质平衡方程与普通气藏的物质平衡方程应存在较大差异,这是因为当凝析气藏压力低于上露点压力时,其压力降低既与采出物的增加有关,又与反凝析液的出现等复杂因素有关〔H 〕。

本文采用摩尔量平衡原理基本思想,建立了既能描述气藏弹性能的释放过程,又能描述气藏反凝析引起的物质平衡现象,适合于注气开采、有天然水驱、带油环的凝析气藏物质平衡方程通式,并给出了几种特例下凝析气藏的物质平衡方程。

凝析气藏物质平衡方程通式假设一有天然水驱、带油环的凝析气藏采用注气方式开采,其摩尔量平衡的基本方程为:!;Q "!79#!70$(!59#!50)(")由真实气体状态方程可得:!9"%&’(()*)(@)由(@)式可知,在(")式中:!;Q "%1J +;Q ’((1J )*1J )(B )·G >·天然气工业@GGB 年"月!!""#!$#$%(&’(!)(%)!&""#[$#$(’)*())+!),"*&)(-+)-),,)]&’(,(-)由液体的摩尔量计算方法可知,在(’)式中:!!.".$#$!!.%/!.(/)!&."$#$*(!./.0.$#$,(,(!)$(,()(!/(0)将(1)、(%)、(-)、(/)、(0)式带入(’)式得:#23+,)&23’(23"#!$#$&’(!0.$#$!!./!.)$#$*(!./.).$#$,(,(!)$(, ()(!/)#[$#$(’)*())+!),"*&)(-+)-),,)]&’(,(4)(4)式即为注气开采、有天然水驱、带油环的凝析气藏物质平衡方程通式,也可表示为:$#$"#23&23(23+,))1,"*&&(,+!))#(-+)-),,)&(,)$(,(!’/ #!&(!0.!!.’/!.)#(’)*()&(,0*(!.’/.0.,(!’/,[](!凝析气藏物质平衡通式的简化凝析气藏物质平衡方程通式(4)可根据气藏是否带油环、是否有天然水驱、是否采用衰竭方式开采将其简化为如下七种特例下的物质平衡方程。

’5注气开采、有天然水驱、不带油环的凝析气藏物质平衡方程不带油环,即(4)式中.67,于是(4)式可简化为:#23+,)&23’(23"#!$#$&’(!)$#$*(!./.)#[$#$(’)*())+!),"*&)(-+)-),,)]&’(,(8)95定容、注气开采、不带油环的凝析气藏物质平衡方程定容即(4)式中-+67、-)67,不带油环,即(4)式中.67,(4)式可简化为:#23+,)&23’(23"#!$#$&’(!)$#$*(!./.)#[$#$(’)*())+!),"*&]&’(,(’7)15有天然水驱、衰竭开采、不带油环的凝析气藏物质平衡方程衰竭开采,即(4)式中+!)67,不带油环,即(4)式中.67,(4)式可简化为:#23+,)&23’(23"#!$#$&’(!)$#$*(!./.)#[$#$(’)*())(-+)-),,)]&’(,(’’)%5定容、衰竭开采、不带油环的凝析气藏物质平衡方程无天然水驱,即-+67、-)67,采用衰竭方式开采,即+!)67,不带油环,即.67,(4)式可简化为:#23+,)&23’(23"#!$#$&’(!)$#$*(!./.)#$#$(’)*()&’(,(’9)-5定容、注气开采、带油环凝析气藏物质平衡方程定容即-+67、-)67,则(4)式可简化为:#23+,)&23’(23"#!$#$&’(!0.$#$!!./!.)$#$*(!./.).$#$,(,(!)$(,()(!/)#[$#$(’)*())+!),"*&]&’(,(’1)/5有天然水驱、衰竭开采、带油环的凝析气藏物质平衡方程衰竭开采,即(4)式中+!)67,所以(4)式可简化为:#23+,)&23’(23"#!$#$&’(!0.$#$!!./!.)$#$*(!./.).$#$,(,(!)$(,()(!/)#[$#$(’)*())(-+)-),,)]&’(,(’%)05定容、衰竭开采、带油环凝析气藏物质平衡方程定容,即-+67、-)67,衰竭开采,即+!)67,于是(4)式可简化为:#23+,)&23’(23"#!$#$&’(!0.$#$!!./!.)$#$*(!./.).$#$,(,(!)$(,()(!/)#$#$(’)*()&’(,(’-)实例分析’5衰竭开采的定容凝析气藏储量计算·’·第91卷第’期天然气工业例!:已知某气藏为定容封闭的饱和凝析气藏,采用衰竭方式开采。

气藏的原始(露点)压力为"#$"%&’(,温度为!%)*,原始压缩因子为%$+!%;目前气藏压力为",$%)&’(,采出流体压缩因子为%$-.%,采出井流物量为"$.#"#/!%-0,,反凝析液量为)$#1,液体密度为)#%$%2340,,液体分子量为)-$5.234067。

将以上参数代入(!")式得!89:)5)$!55-/!%+0,。

表!计算数据表计算次数!",#)"(&’()"%$%!)$%""$%",$%""$)#6%$!%"%$!,+%$%)-%$%,)%$%#)$!7#64%6(/!%;,)-$+)..$!+%5$!,%#$)"%)$#%%&<%$+%%%$+%#%$+%)%$+%5%$+%#&=>%$.#"%$.,+%$.,.%$.##%$.#%!89(!%#0,)!!,$.,)%$,-"."$5%+,#$-.#--$5!"$注气开采的定容凝析气藏全气藏的瞬时压力计算例":在例!中提到的定容封闭凝析气藏,为提高气藏的开采效果,进行注气开发。

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