DC 構(gòu)造動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量計(jì)算方法對(duì)比與評(píng)價(jià)

羅 靜，朱遂琿，張 硯，張楚越，周光亮，周際春

（中國(guó)石油西南油氣田分公司川西北氣礦，四川江油 621700）

DC 構(gòu)造DS1 井于1985 年7 月在茅口組測(cè)試獲10.51×104m3/d 的工業(yè)氣流，發(fā)現(xiàn)了茅口組氣藏。目前，DC 構(gòu)造完鉆井4 口（DS1，DS001-X1，DS001-X3，DS001-X4 井），均完成測(cè)試，累計(jì)測(cè)試產(chǎn)氣71.13×104m3/d。目前4 口井生產(chǎn)存在差異，穩(wěn)產(chǎn)規(guī)模不同，展示出DC 構(gòu)造下二疊統(tǒng)氣藏具有較大的勘探開(kāi)發(fā)潛力。因此，急需核實(shí)單井的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量，為后續(xù)編制開(kāi)發(fā)方案提供支撐。

1 儲(chǔ)量計(jì)算方法的選擇

DC 構(gòu)造下二疊統(tǒng)儲(chǔ)層以亮晶生屑灰?guī)r為主，儲(chǔ)層裂縫發(fā)育，儲(chǔ)集空間類型為孔隙（孔洞）-裂縫型，氣藏類型為裂縫型，驅(qū)動(dòng)方式為彈性氣驅(qū)氣藏。由于目前含氣面積較難確定，儲(chǔ)層非均質(zhì)性較強(qiáng)，難以用容積法計(jì)算氣藏地質(zhì)儲(chǔ)量，地質(zhì)綜合分析及生產(chǎn)動(dòng)態(tài)證實(shí)氣藏連通性較差[1]，又因氣藏目前不具備采用容積法進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算的條件。DS001-X3，DS001-X4 井因投產(chǎn)時(shí)間較短，因此，采用動(dòng)態(tài)法計(jì)算DS1 井和DS001-X1 井的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量。

2 氣井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量計(jì)算方法

2.1 物質(zhì)平衡法

對(duì)于定容封閉性氣藏，只要已知原始視地層壓力、投產(chǎn)之后的任一個(gè)視地層壓力和相應(yīng)的累計(jì)產(chǎn)氣量，以及第一個(gè)測(cè)點(diǎn)后的任一個(gè)視地層壓力和相應(yīng)的累計(jì)采氣量，即可由（1）式計(jì)算氣藏的原始地質(zhì)儲(chǔ)量，該計(jì)算方法適合氣藏開(kāi)采的早-中期[2]。

式中：G 為原始地質(zhì)儲(chǔ)量，108m3； Gp為累計(jì)產(chǎn)氣量，108m3； Gpi為 Pi累計(jì)產(chǎn)氣量，108m3；為原始視地層壓力，MPa；為目前視地層壓力，MPa；Z i 為原始天然氣偏差系數(shù)；Z為目前天然氣偏差系數(shù)。

DS1井和DS001-X1井產(chǎn)水量小，氣藏未見(jiàn)明顯水侵，可將氣井所控制的區(qū)塊視為一個(gè)定容封閉氣藏，因此，采用物質(zhì)平衡法計(jì)算這兩口井的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量。因DS1井2011年以前未獲井下實(shí)測(cè)靜壓（井底）資料，通過(guò)2011年和2017年井口關(guān)井壓力折算至井底壓力，結(jié)果與井底實(shí)測(cè)地層壓力值接近，且多次獲井筒流壓梯度值小于0.200 MPa/100 m，表明井筒為純氣柱，井口壓力折算至井底地層壓力方法可靠。

選取DS1 井2011 年以前的井口關(guān)井壓力折算至井底壓力及2011 年6 月、2017 年8 月井下實(shí)測(cè)靜壓（表1），根據(jù)該井實(shí)測(cè)天然氣偏差系數(shù)，計(jì)算相應(yīng)的視地層壓力，采用物質(zhì)平衡法計(jì)算地質(zhì)儲(chǔ)量為19.49×108m3（圖1）。截至2018 年10 月底，該井累計(jì)采氣4.53×108m3，采出程度為23.24%，表明該井計(jì)算的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量可靠。選取DS001-X1 井2014年以來(lái)的井下實(shí)測(cè)靜壓（表2），根據(jù)實(shí)測(cè)天然氣偏差系數(shù)，計(jì)算相應(yīng)的視地層壓力，采用物質(zhì)平衡法進(jìn)行線性回歸，計(jì)算地質(zhì)儲(chǔ)量為21.93×108m3（圖2）。DS001-X1 井生產(chǎn)時(shí)間較短，截至2018 年10月底，該井累計(jì)產(chǎn)氣1.77×108m3，采出程度為8.07%。

表1 DS1 井茅口組氣藏壓降測(cè)試數(shù)據(jù)

表2 DS001-X1 井物質(zhì)平衡法儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)

圖1 DS1 井物質(zhì)平衡法計(jì)算儲(chǔ)量

圖2 DS001-X1 井物質(zhì)平衡法計(jì)算儲(chǔ)量

2.2 現(xiàn)代產(chǎn)量遞減分析法

采用現(xiàn)代產(chǎn)量遞減分析方法對(duì) DS1 井和DS001-X1 井的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量進(jìn)行計(jì)算，利用Blasingame遞減曲線圖版擬合參數(shù)，基于生產(chǎn)數(shù)據(jù)擬合的單井動(dòng)態(tài)分析方法，重點(diǎn)擬合規(guī)整化壓力及壓力導(dǎo)數(shù)的遞減趨勢(shì)，以提高單井控制動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量的可靠性[3]。兩井?dāng)M合程度較高，故該方法所確定的氣井控制動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量參數(shù)可靠性較高。通過(guò)Blasingame 遞減曲線圖版擬合獲取的地層參數(shù)（表3），從解釋結(jié)果可知，DS1 井井控半徑為2.83 km，控制儲(chǔ)量為21.90×108m3；DS001-X1 井井控半徑為1.32 km，控制儲(chǔ)量為22.47×108m3。

2.3 生產(chǎn)史擬合法

采用生產(chǎn)史擬合法對(duì)DS1 井和DS001-X1 井的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量進(jìn)行計(jì)算。DS1 井早期井況復(fù)雜，日產(chǎn)量低，采用該段數(shù)據(jù)進(jìn)行氣井生產(chǎn)歷史擬合，并不能反映氣井與地層的真實(shí)狀態(tài)[4]。因此，考慮到氣井動(dòng)態(tài)分析方法及理論模型的限制，選取后續(xù)生產(chǎn)穩(wěn)定、井況正常的數(shù)據(jù)段作為擬合對(duì)象。本次研究采用的基礎(chǔ)參數(shù)如表3 所示。通過(guò)擬合發(fā)現(xiàn)，DS1 井采用直井+均質(zhì)+圓形封閉模型，DS001-X1 井采用斜井+均質(zhì)+圓形封閉模式，擬合效果較好[5]。從解釋結(jié)果可知，DS1 井等效供給半徑為1.71 km，控制儲(chǔ)量為19.1×108m3；DS001-X1 井等效供給半徑為0.98 km，控制儲(chǔ)量為16.9×108m3。

2.4 產(chǎn)量累計(jì)法

表3 DS1 和DS001-X1 井基本數(shù)據(jù)

產(chǎn)量累計(jì)法也是一種經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法，即根據(jù)累計(jì)產(chǎn)氣量和時(shí)間的關(guān)系來(lái)求取可采儲(chǔ)量。當(dāng)一口氣井無(wú)限期生產(chǎn)下去，其累計(jì)產(chǎn)氣量隨時(shí)間的增加而增加，當(dāng)氣井進(jìn)入遞減期后其單位時(shí)間的增量將逐漸減小，即累計(jì)產(chǎn)氣量將趨于一個(gè)極限值，這個(gè)極限值為單井的可采儲(chǔ)量，累計(jì)產(chǎn)氣量和時(shí)間的變化曲線符合下列公式[6]：

3 動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)

幾種動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果可作動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)（表4），由于方法的局限性，計(jì)算結(jié)果有一定的差異。DS1 井和DS001-X1 井累計(jì)產(chǎn)氣量相對(duì)較低，不太滿足產(chǎn)量累計(jì)法，所以計(jì)算結(jié)果偏小。DS001-X1 井由于生產(chǎn)時(shí)間短，不太滿足生產(chǎn)史擬合法，所以計(jì)算結(jié)果偏小[7]。從幾種動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果分析，物質(zhì)平衡法和現(xiàn)代產(chǎn)量遞減分析法計(jì)算的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量較為接近，物質(zhì)平衡法采用穩(wěn)定關(guān)井壓力計(jì)算，可信度相對(duì)較高[8-10]。綜合分析認(rèn)為，累計(jì)產(chǎn)量法計(jì)算的可采儲(chǔ)量作為單井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量的低限值，其中，DS1 井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量為19.49×108～21.90×108m3，DS001-X1井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量為21.93×108～22.47×108m3。兩口井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量均較高，具有較大的開(kāi)采潛力。

圖3 DS1 井累計(jì)產(chǎn)量法曲線

圖4 DS001-X1 井累計(jì)產(chǎn)量法曲線

4 結(jié)論

（1）DC 構(gòu)造下二疊統(tǒng)氣藏井間連通性差，儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，適宜采用動(dòng)態(tài)法計(jì)算單井儲(chǔ)量；產(chǎn)量累計(jì)法適宜于采出程度大于50%的氣井，產(chǎn)量出現(xiàn)連續(xù)遞減時(shí)計(jì)算結(jié)果相對(duì)可靠。

（2）DS1 井和DS001-X1 井均處于開(kāi)采早-中期，采用現(xiàn)代產(chǎn)量遞減分析法及生產(chǎn)史擬合法擬合關(guān)鍵參數(shù)，擬合效果好，計(jì)算結(jié)果與物質(zhì)平衡法儲(chǔ)量的計(jì)算結(jié)果相近，且與氣井目前產(chǎn)能更吻合。

（3）DS1 井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量為19.49×108～21.90×108m3，DS001-X1 井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量為21.93×108～22.47×108m3，DC 構(gòu)造單井控制儲(chǔ)量較高，開(kāi)采潛力較大。

表4 不同方法計(jì)算的單井儲(chǔ)量 108 m3