儲(chǔ)氣庫群達(dá)容狀況實(shí)時(shí)診斷技術(shù)研究

儲(chǔ)氣庫群達(dá)容狀況實(shí)時(shí)診斷技術(shù)研究

1現(xiàn)狀及問題大張坨儲(chǔ)氣庫是利用循環(huán)注氣末期氣藏改建而成的儲(chǔ)氣庫，其特點(diǎn)是氣藏整體壓力水平較高，氣藏油氣水分布尚處于原始狀態(tài)，其內(nèi)部流體關(guān)系復(fù)雜，水體已經(jīng)侵入氣藏內(nèi)部。儲(chǔ)氣庫方案研究時(shí)期，無法搞清氣藏水淹程度，只能按純氣藏設(shè)計(jì)。并推測氣庫經(jīng)若干周期注采運(yùn)行后，可能逐步將地層水置換干凈，最終庫容量接近設(shè)計(jì)值。但實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)氣庫經(jīng)過7個(gè)周期注采，僅氣庫頂部含水減少，腰部與邊部含水略有降低，有效庫容增加緩慢、工作氣量相差較多，迫切需要建立庫容量評(píng)價(jià)與運(yùn)行動(dòng)態(tài)診斷技術(shù)。2建立庫容量動(dòng)態(tài)診斷技術(shù)進(jìn)行儲(chǔ)氣庫庫容設(shè)計(jì)或進(jìn)行儲(chǔ)氣庫庫容分析的理論依據(jù)即為物質(zhì)平衡方程式。在實(shí)際氣庫運(yùn)行過程中，庫容是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的參數(shù)。隨著注采周期的增加，庫容基本是呈一個(gè)不斷增加最終達(dá)到穩(wěn)定的趨勢(shì)，那么最終能達(dá)到的庫容量需要利用實(shí)際氣庫生產(chǎn)中錄取的壓力、產(chǎn)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行庫容計(jì)算核實(shí)。將錄取的壓力與產(chǎn)量數(shù)據(jù)做視壓力與庫容的關(guān)系曲線，壓力為氣庫運(yùn)行上限壓力處對(duì)應(yīng)的庫容即氣庫當(dāng)年注采周期的實(shí)際庫容。應(yīng)用定容氣藏的物質(zhì)平衡方程式進(jìn)行計(jì)算，其物質(zhì)平衡方程式的基本表達(dá)式為：Gk=Gp(Pi/Zi)/[(Pi/Zi)-(P/Z)]

（3-1）或

P/Z=(Pi/Zi)(1-GP/Gk)

（3-2）符號(hào)說明：Gk——庫容量，億方Gp——累積采氣量，億方Pi——原始地層壓力，MPaP——目前地層壓力，MPaZi——為原始?xì)怏w偏差系數(shù)，無因次Z——目前氣體偏差系數(shù)，無因次由式中可以看出，儲(chǔ)氣庫累計(jì)采出量GP的改變將引起地層壓力P的相應(yīng)變化。利用氣庫生產(chǎn)中每周期錄取的壓力、產(chǎn)量數(shù)據(jù)，以氣庫初始庫容為基點(diǎn)，以每周期庫容增量累加，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)庫容計(jì)算，并根據(jù)庫容增量的規(guī)律性，診斷氣庫生產(chǎn)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)控。可應(yīng)用現(xiàn)場每周期庫存量與壓力實(shí)測數(shù)據(jù)繪制的曲線來表征地下儲(chǔ)氣庫庫存量變化（圖1）。圖1

地下儲(chǔ)氣庫庫存量變化曲線圖3建立庫存量曲線診斷標(biāo)準(zhǔn)模板橫坐標(biāo)表示儲(chǔ)氣庫單周期注采庫存量增減值，縱坐標(biāo)表示氣庫壓力高低變化值。每一注采周期中，注氣期末所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)數(shù)值即為當(dāng)期儲(chǔ)氣庫的最大庫存量值，采氣期末所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)數(shù)值即為當(dāng)期儲(chǔ)氣庫的最小庫存量值（圖2）。圖2

儲(chǔ)氣庫庫存量曲線診斷標(biāo)準(zhǔn)模板4結(jié)論（1）注氣期注氣曲線與橫軸夾角越小即斜率越小，表明擴(kuò)容速率越快、壓力提升越慢、注氣彈性產(chǎn)率越大；注氣曲線沿橫軸距離越長，表明注氣期注入氣量越多。注氣曲線與縱軸夾角越小距離越長，表明注氣期壓力提升較慢但數(shù)值較大。（2）采氣期采氣曲線與橫軸夾角越小即斜率越小，表明縮容速率越快、壓力降落越慢、采氣彈性產(chǎn)率越大；采氣曲線沿橫軸距離越長，表明采氣期采出氣量越多。采氣曲線與縱軸夾角越小距離越長，表明采氣期壓力下降較慢但數(shù)值較大。（3）同一注采周期內(nèi)注氣曲線與采氣曲線下部開口越大，表明周期內(nèi)累積注氣量與累積采氣量差值越大，地下存入氣量越多，儲(chǔ)氣庫擴(kuò)容越多。Reference［１］馬小明，余貝貝，馬東博，等．砂巖枯竭型氣藏改建地下儲(chǔ)氣庫方案設(shè)計(jì)配套技術(shù)［Ｊ］．天然氣工業(yè)，２０１０，３０（８）：６７－７１．［２］高發(fā)連，舒霞．儲(chǔ)氣庫庫容的估算方法［Ｊ］．油氣儲(chǔ)運(yùn)，２００５，２４（１２）：２２－２４．［３］黃海．地下儲(chǔ)氣庫儲(chǔ)氣量的校核［Ｊ］．石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，２００