氣田開發(fā)中后期可采儲量評價方法研究

摘 要：針對氣田開發(fā)中后期開采儲量的評價問題，本次研究結合我國氣田開發(fā)中后期的開采儲量評價現(xiàn)狀，首先對開采儲量的評價原理進行簡單介紹，在此基礎上，對開采儲量的評價方法進行深入研究，為推動該領域的進一步發(fā)展奠定基礎。研究表明：在氣田進入開發(fā)的中后期階段以后，儲量嚴重下降，對開采儲量進行全面的評價十分重要，在進行評價的過程中，需要結合氣田所處位置處的地質因素，對儲層進行合理的劃分，進而建立預測模型，對可采儲量進行全面的預測，預測結束以后還需要進行合理性驗證，以此保障評價結果的準確性。

關鍵詞：氣田;開發(fā)中后期;可采儲量;評價原理;評價方法

所謂的開采儲量主要指的是在目前技術情況允許的前提下，可以從氣田中開采出的天然氣量，事實上，可采儲量與地層的構造、天然氣自身的性質以及氣藏的類型有關，天然氣開采的技術方法以及氣田的管理狀況也會對可采儲量產生一定的影響，一般情況下，在同一個氣田之內所采用的開發(fā)方案不同，則氣田的可采儲量也會產生一定的差別，通過對可采儲量進行全面的評價，有利于指導下一步的氣田開發(fā)工作[1]。在氣田進入到開發(fā)的中后期階段以后，天然氣的儲量嚴重降低，氣藏內的天然氣分布情況也會產生改變，此時對開采儲量進行評價的難度增加。

1 氣田開發(fā)中后期可采儲量評價原理

目前，對氣田進行開采儲量評價的方法相對較多，常見的方法主要包括類比法、動態(tài)平衡法、經驗公式法以及數(shù)值模擬法等，所謂的類比法主要指的是根據(jù)氣田的地質狀況以及氣藏的構造情況，找出與該氣田基本類似的氣田，通過類比的方法確定該氣田的可采儲量;所謂的動態(tài)平衡方法主要指的是根據(jù)氣藏的地質因素，通過使用動態(tài)分析的基本方法，對氣藏進行嚴格的單元劃分，通過建立預測模型的方式，對每個單元進行開采儲量評價，最后對整個氣田的開采儲量進行預測，在預測結束以后還需要進行合理性驗證，最終得到可采儲量信息;在進行氣田開采儲量研究的過程中，部分學者總結出了大量開采儲量的評價計算公式，使用這些公式也可以對可采儲量進行計算評價，但是該種方法在使用過程中的誤差相對較大，所以該種方法的應用相對較少;數(shù)值模擬法主要是工作人員根據(jù)現(xiàn)場的地質狀況以及氣藏的基本情況，建立氣藏的計算機模擬模型，對其儲量進行模擬計算，這是一種較為先進的開采儲量評價方法。在氣田開發(fā)的前期階段，類比法以及數(shù)值模擬法的應用相對較廣[2]。但是在氣田進入到開發(fā)的中后期階段以后，由于氣藏中天然氣的分布狀況以及改變，動態(tài)的資料相對較為豐富，使用類比法以及數(shù)值模擬法對開采儲量進行評價的誤差相對較大，所以一般都使用動態(tài)平衡分析的方法進行評價。通過對我國開發(fā)中后期階段氣田開采儲量評價方法的實際應用狀況進行全面分析可以發(fā)現(xiàn)，基于產量遞減原理的動態(tài)平衡分析方法應用相對較廣，同時，該種方法在使用過程中也相對較為簡潔。該種方法在使用的過程中首先需要確定產量遞減曲線，一般情況下，氣田的地質狀況、氣藏的構造狀況以及前期階段所采用的開發(fā)方法不同，則遞減曲線也將會產生嚴重的差異，常見的遞減曲線包括Arps遞減曲線、Fetkovich遞減曲線以及Blasingame遞減曲線等。Arps遞減曲線又可以分為三種類型，分別是指數(shù)遞減曲線、雙曲遞減曲線以及調和遞減曲線，在使用調和遞減曲線的過程中，需要引入無因次的產量和無因次的時間。Fetkovich遞減曲線主要是基于天然氣在氣藏中的擴散情況，通過使用擴散方程對天然氣的分布狀況進行評價，但是該種遞減曲線在使用的過程中要求氣田屬于定壓生產，且氣田中的流體必須屬于單相流體。Blasingame遞減曲線在使用的過程中，實際的生產時間可以使用擬合的時間函數(shù)來代替，在此種前提下，確定氣田產量的遞減方式，然后對其進行合理的開采儲量評價[3]。

2 氣田開發(fā)中后期可采儲量評價方法研究

2.1 計算單元劃分

在進行開采儲量評價的過程中，首先需要對評價單元進行合理的劃分，單元的劃分結果將會對開采儲量的評價精度產生嚴重的影響，單元劃分的過程中需要綜合考慮氣田所處位置處的地質狀況、開發(fā)方式、開發(fā)過程中的動態(tài)變化情況等因素。假設某氣田屬于一種以砂巖作為儲層的氣藏，氣藏的非均質性相對較強，低滲透以及超低滲透的儲層相對較多，在開發(fā)的過程中使用了多層合采的方式，砂體的規(guī)模相對較小，此時可以將所有的含氣砂體作為一整套的層系，在綜合考慮各種因素的前提下可以將其劃分為五個評價單位，劃分以后的地質區(qū)域都相對較為獨立，每個單元中的產量遞減曲線相同，只是在開發(fā)的中后期階段產量的變化趨勢存在嚴重的差異，某一個單元中的產量呈現(xiàn)出了上升的趨勢，其他單位的產量都將會嚴重降低，每個單元的累計采氣量也存在嚴重的差別，在進行評價單位的劃分以后，就可以通過建立預測模型的方式對每個單元進行評價。

2.2 預測模型建立

在建立評價模型的過程中，所使用的遞減曲線為Arps遞減曲線，通過對某氣田的開發(fā)特征進行全面的分析，就可以推導出氣田年產量與累計產量之間的關系，根據(jù)兩者之間的關系建立指數(shù)遞減模型、雙曲遞減模型以及調和遞減模型，就可以對儲量進行合理的預測，根據(jù)預測結果對每個單元中的生產數(shù)據(jù)進行合理的分析，并將每個單元的生產數(shù)據(jù)進行相關性分析，根據(jù)分析結果對三種類型的遞減曲線進行優(yōu)選。在遞減曲線優(yōu)選以后，工作人員需要建立評價坐標系，在坐標系中建立開采儲量以及剩余儲量之間的線性管理，通過對橫坐標軸上的截距進行全面的計算，就可以得到該氣田開采儲量的計算結果。在前期階段中已經將該氣田劃分為了五個評價單元，使用Arps遞減曲線評價方法對其進行評價之后發(fā)現(xiàn)，有四個單元的指數(shù)遞減曲線模型相關性相對較好，一個單元的調和遞減曲線模型相關性較好，這個單元在開發(fā)的中后期階段呈現(xiàn)出了產量升高的基本特征，而其他四個單元在開發(fā)的中后期階段呈現(xiàn)出了產量降低的特征，這說明在對開發(fā)中后期氣田進行產量預測的過程中，如果某單元的產量呈現(xiàn)下降的趨勢，則工作人員需要使用指數(shù)遞減曲線的方法對其進行評價，如果某單元的產量呈現(xiàn)升高的曲線，則工作人員可以使用調和指數(shù)曲線的方法對其進行全面的評價。

2.3 應用效果分析

使用基于產量遞減原理的動態(tài)平衡分析方法對我國某開發(fā)中后期氣田進行開采儲量評價，評價的過程中使用了年產量的遞減曲線以及累計產量的遞減曲線，計算得到該氣田目前的開采率為61%，這與2006年的評價結果相比升高了1%，該氣田在開發(fā)過程中使用的各種單井措施以及開采調整措施已經得到了非常明顯的效果，各個井區(qū)之間的采收率之間存在一定的差別，這種差別主要與氣藏的基本特征以及所采用的開發(fā)工藝有關，進行應用綜合分析發(fā)現(xiàn)，采用該種評價方法對開發(fā)中后期氣田進行開采儲量評價的評價結果相對較為準確，這主要是因為該種評價方法在使用的過程中綜合考慮了影響評價結果的各種因素。

3 結論

通過本次研究可以發(fā)現(xiàn)，在氣田進入到開發(fā)中后期階段以后，對可采儲量進行合理的評價十分重要，有利于指導下一步的氣田開采工作，其中，基于產量遞減原理的動態(tài)平衡分析方法應用效果相對較好，在進行評價的過程中，首先需要對儲層進行合理的劃分，進而建立預測模型，最后對可采儲量進行全面的預測，此時才能保障評價結果的準確性。

參考文獻：

[1]陳元千，趙慶飛.預測油氣田剩余可采儲量、剩余可采程度和剩余儲采比的方法和應用[J].斷塊油氣田，2009 （04）：63-67.

[2]李發(fā)印.油氣田年增可采儲量計算方法探討[J].揚州工業(yè)職業(yè)技術學院論叢，2009（01）：13-15.

[3]穆福元，張建英，穆龍新.有水氣藏開發(fā)早期可采儲量的評價方法[J].大慶石油地質與開發(fā)，2002（06）：29-31+66.

作者簡介：

曾憲兵（1975- ），男，湖北宜昌人，高級工程師，從事油氣開發(fā)研究工作。