油藏工程教學(xué)課件：油藏工程教程__第05章_氣藏物質(zhì)平衡

1、第五章第五章 氣藏物質(zhì)平衡氣藏物質(zhì)平衡粘度低粘度低, 流動能力強流動能力強密度小密度小, 舉升能力強舉升能力強彈性大彈性大, 驅(qū)動能力強驅(qū)動能力強定容氣藏定容氣藏封閉氣藏封閉氣藏水驅(qū)氣藏水驅(qū)氣藏Material BalanceGGresGpMBE(BF)G = Gp + Gres原始氣量原始氣量(sc)累產(chǎn)氣量累產(chǎn)氣量(sc)剩余氣量剩余氣量(sc)VwcVsVbVp 容積容積VcVc=Vp-Vwc氣藏簡化氣藏簡化第一節(jié)第一節(jié) 定容氣藏定容氣藏采氣過程中氣藏容積恒定的氣藏采氣過程中氣藏容積恒定的氣藏Vb=AghVp=Agh Vwc=Agh swcVci=Vp-VwcVwcVsVbVpVci=A

2、gh (1-swc)一、氣藏容積一、氣藏容積氣藏氣體積氣藏氣體積1. 原始氣量原始氣量地面氣體積地面氣體積Vci=Vgi=GBgiVci=Agh (1-swc)VciVgi=Vci二、物質(zhì)平衡方程二、物質(zhì)平衡方程gigiBVG 采出氣量采出氣量Gp2. 剩余氣量剩余氣量GppipVci=VcVciVcVg剩余氣地下體積剩余氣地下體積剩余氣地面體積剩余氣地面體積G = Gp + GrespVc氣藏容積氣藏容積 Vc=Vc=Vci=GBgi=Vci=GBgiggresBVGggiBGB3. MBEgsggVVB iiiscscscgsgigipTZTZpVVBscscsc/pnRTZpZnRTpZ

3、TTZpscscscggipBGBGGiiiggi/ZTpTZpBBiip/ZpZpGGGGGZpZppii1ii/ZpZp真實壓力真實壓力ggipBGBGGGGZpZppii1Zpp p擬壓力擬壓力(pseudo-)GGppppip1擬壓力擬壓力真實氣體的擬壓力真實氣體的擬壓力 理想氣體的真實壓力理想氣體的真實壓力Gppp定容氣藏的生產(chǎn)指示曲線定容氣藏的生產(chǎn)指示曲線GGppppip1三、生產(chǎn)指示曲線三、生產(chǎn)指示曲線GpGppppi動態(tài)儲量動態(tài)儲量GGppppip1GpppGGppppip1ppbGappipa Gpbpi四、指示曲線的用途四、指示曲線的用途給定給定p, 預(yù)測預(yù)測GpGGppp

4、pip1給定給定Gp, 預(yù)測預(yù)測pGppp1. 動態(tài)預(yù)測動態(tài)預(yù)測可采儲量可采儲量GRgRQGT 氣藏年產(chǎn)氣量氣藏年產(chǎn)氣量Qg2. 開采年限開采年限氣藏開采年限氣藏開采年限3. 采出程度采出程度GGRpgGGppppip1降低降低p, 可提高可提高Rgpip1ppGpGppppiabandon4. 采收率采收率ppaGR廢棄壓力廢棄壓力最終的采出程度最終的采出程度iabn15. 0ppGR: 可采儲量可采儲量GGERRpipa1pp5. 剩余地質(zhì)儲量剩余地質(zhì)儲量Gp: 采出氣量采出氣量presGGGGGppppip1Gpppip6. 彈性能量指數(shù)彈性能量指數(shù)pppGEEIppipppGGpppi

5、pipGGppp若若生產(chǎn)指示曲線為直線生產(chǎn)指示曲線為直線若若生產(chǎn)指示曲線為曲線生產(chǎn)指示曲線為曲線定容定容非定容非定容第二節(jié)第二節(jié) 封閉氣藏封閉氣藏無相連水體的氣藏無相連水體的氣藏采氣過程中無水侵作用采氣過程中無水侵作用 不滲透層不滲透層透鏡體透鏡體 Vci=Agh (1-swc)Vcipi1. 原始條件原始條件Vci=Vgi=GBgi一、氣藏容積一、氣藏容積2. 開發(fā)過程開發(fā)過程GppVc Vp VwcVc=Vci - Vp - VwcVcipiVwc=Agh swcVp=Agh VcipiVwcVci=Agh (1-swc)Vgi=Vci=GBgiwccip1sVVwcwcciwc1ssVV

6、體積變化量體積變化量 Vwc=Vwccw p Vp=Vpcp p p= pi-p氣藏壓降氣藏壓降pVc Vp Vwcwcpci1spcVwcwwcci1spcsV剩余容積剩余容積Vc=Vci - Vp - VwcpscsVpscVVVwcwwcciwcpcicic11pscscVVwcwwcpcic11wcwwcpc1scscc氣藏容積的壓縮系數(shù)氣藏容積的壓縮系數(shù))1 (ccicpcVV二、物質(zhì)平衡方程二、物質(zhì)平衡方程Vg=VcpVc1. 原始氣量原始氣量2. 剩余氣量剩余氣量giciBVG ggresBVGgcci)1 (BpcVgcgi)1 (BpcGB3. MBEG = Gp + Gre

7、siiggi/ZpZpBBiicp/)1 (ZpZppcGGGgcgip)1 (BpcGBGGGGZppcZppiic1)1 (iiFiZpp)1 (cFpcZppGGpppFiF1真實壓力真實壓力F壓力壓力F壓力壓力封閉氣藏的封閉氣藏的F壓力壓力定容氣藏的擬壓力定容氣藏的擬壓力三、生產(chǎn)指示曲線三、生產(chǎn)指示曲線GpGpFpFiGGpppFiF1GppFpFbGapFipa Gab GGpppFiF1GGZppcZppiic1)1 (GGppcpppicp1)1 (GGpppFiF1GGppcpppicp1)1 (GppFpp pFFpFppppcpcpZpcp42icmaxF2ipp pF p

8、pGGpppFiF1GppFppGG GppF若若生產(chǎn)指示曲線為直線生產(chǎn)指示曲線為直線封閉封閉若若生產(chǎn)指示曲線為曲線生產(chǎn)指示曲線為曲線非封閉非封閉第三節(jié)第三節(jié) 水驅(qū)氣藏水驅(qū)氣藏有相連水體的氣藏有相連水體的氣藏采氣過程中有水侵作用采氣過程中有水侵作用 氣藏產(chǎn)水氣藏產(chǎn)水Vci=Agh (1-swc)原始條件原始條件一、氣藏容積一、氣藏容積Vci=Vgi=GBgiVcipiVwcVgi=VciG=Vgi/Bgi2. 開發(fā)過程開發(fā)過程Gp VpVc=Vci- Vp- Vwc-WVcipiVwcpVc VwcW氣藏產(chǎn)水量氣藏產(chǎn)水量 Wp氣藏水侵量氣藏水侵量 We氣藏存水量氣藏存水量W=We-WpBw V

9、ppVc VwcWVwc=Agh swcVp=Agh Vci=Agh (1-swc)VcipiVwc原始體積原始體積wcci1sVwcwcci1ssV體積變化量體積變化量 p= pi - pW=We-WpBw VppVc VwcW Vwc=Vwccw p Vp=Vpcp pwcpci1spcVwcpwcci1spcsV剩余容積剩余容積Vc=Vci -Vp-Vwc-W)(11wpewcwcwciwcpcicicBWWpsscVpscVVVciwpewcwcwpcic11VBWWpssccVVciwpeccic1VBWWpcVVciwpeVBWW 存水體積系數(shù)存水體積系數(shù)cieeVW水侵體積系數(shù)水

10、侵體積系數(shù)ciwppVBW產(chǎn)水體積系數(shù)產(chǎn)水體積系數(shù) = e - p二、物質(zhì)平衡方程二、物質(zhì)平衡方程1. 原始氣量原始氣量G=Vci/BgiVc=Vci(1-cc p- ) VppVc VwcWVg=VcGres=Vg/Bg2. 剩余氣量剩余氣量=Vci(1-cc p- )/Bg=GBgi(1-cc p- )/Bg3. MBEG=Gp+GBgi(1-cc p- )/BgG = Gp + Gresiiggi/ZpZpBBiicp/)1 (ZpZppcGGGGGZppcZppiic1)1 (iipiHiZppp)1 (cpHpcppGGpppHiH1真實壓力真實壓力H壓力壓力H壓力壓力MBEGGpp

11、cpppicp1)1 (擬壓力擬壓力三、生產(chǎn)指示曲線三、生產(chǎn)指示曲線氣藏生產(chǎn)指示曲線氣藏生產(chǎn)指示曲線GpGpHpHiGGpppHiH1GppHGGpppHiH1pHbGapHipa Gab GGZppcZppiic1)1 (GGppcpppicp1)1 (GGpppHiH1GGppcpppicp1)1 (GppHppGGpppHiH1pF四、水侵量計算四、水侵量計算1. 差值法差值法GGppcpppicp1)1 (精確計算精確計算GGppcpppicp1)1 (pHpFGppF pHpHpFGGppcpppicp1)1 (GGppcpppicp1)1 (ZppppHgiGBW pZpGBW/H

12、giWBWWwpe近似計算近似計算GGZppcZppiic1)1 (GGZpZppii1GGZpZppii1)1 (ppGppp ppGGppppip1)1 (GGppppip1ZppppppZpGBW/pgiGpppABCGGppppip1)1 (pippD/ pppGGR/pg11gpDRp2. 圖版法圖版法無因次擬壓力無因次擬壓力氣藏采出程度氣藏采出程度 =00.20.5Rg0011ppD11gpDRpGGRpg =00.20.5Rg0011ppDpippDppp第四節(jié)第四節(jié) 氣藏驅(qū)動指數(shù)氣藏驅(qū)動指數(shù)GGZppcZppiic1)1 (GGGBBWWpcZpZppgiwpecii1)1 (

13、/GGGBBWWpcBBpgiwpecggi1)1 (ecgigigwpgp)(WpcGBBBGBWBGwpgptBWBGV總采出量總采出量氣體膨脹量氣體膨脹量)(giggBBGV氣藏容積的壓縮量氣藏容積的壓縮量pcGBVcgic水侵量水侵量eW總采出量總采出量=膨脹量容積壓縮量水侵量膨脹量容積壓縮量水侵量ecgigigwpgp)(WpcGBBBGBWBGwpgptBWBGE總消耗能量總消耗能量)(giggBBGE氣體釋放的彈性能氣體釋放的彈性能pcGBEcgic氣藏容積釋放的彈性能氣藏容積釋放的彈性能eeWE 水侵能量水侵能量ecgtEEEE1tetctgEEEEEE驅(qū)動指數(shù)驅(qū)動指數(shù)某種能量

14、占總驅(qū)動能量的百分數(shù)某種能量占總驅(qū)動能量的百分數(shù)tggEEDI 氣體驅(qū)動指數(shù)氣體驅(qū)動指數(shù)tccEEDI 氣藏容積驅(qū)動指數(shù)氣藏容積驅(qū)動指數(shù)teeEEDI 邊底水驅(qū)動指數(shù)邊底水驅(qū)動指數(shù)1ecgDIDIDI氣藏驅(qū)動指數(shù)方程氣藏驅(qū)動指數(shù)方程1ecgDIDIDI若若 DIe=01cg DIDI若若 DIc=01gDI例例DIg=0.9DIc=0.06DIe=0.04第五節(jié)第五節(jié) 視地質(zhì)儲量視地質(zhì)儲量ecgigigwpgp)(WpcGBBBGBWBG)1 ()1 (cgigecgigwpgppcBBWGpcBBBWBGecgigwpgp)1 (WpcBBGBWBG視地質(zhì)儲量視地質(zhì)儲量)1 ()1 (cgi

15、gecgigwpgppcBBWGpcBBBWBG)1 (cgigwpgpppcBBBWBGG)1 (cgigeppcBBWGGGpGpG)1 (cgigeppcBBWGG)1 (cgigwpgpppcBBBWBGGGpGpG)1 (cgigeppcBBWGG G)1 (cgigepcBBWGThanks基本概念基本概念1. 物質(zhì)平衡物質(zhì)平衡G = Gp + Gres2. 定容氣藏定容氣藏氣藏容積氣藏容積Vci=VcGGZpZppii1GGppppip1氣藏生產(chǎn)指示曲線氣藏生產(chǎn)指示曲線動態(tài)地質(zhì)儲量動態(tài)地質(zhì)儲量動態(tài)預(yù)測動態(tài)預(yù)測3. 采出程度采出程度GGRpgpip1pp可采儲量可采儲量采收率采收率彈性能量指數(shù)彈性能量指數(shù)4. 封閉氣藏封閉氣藏)1 (ccicpcVVwcwcwpc1sscccGGZppcZppiic1)1 (GGpppFiF1氣藏生產(chǎn)指示曲線氣藏生產(chǎn)指示曲線5. 水驅(qū)氣藏水驅(qū)氣藏Vc=Vci(1-cc p-