吸附气藏物质平衡方程式的推导及在储量计算中的应用

依据最新的的研究成果，阐述了吸附气藏的赋存特征开采机理，系统化地论述了物质平衡方程式的建立及线性化的推导，最后举出此种方法的应用实例。     

煤层气藏物质平衡方程式的推导及储量计算方法

本从物质平衡原理出发，依据煤层气藏储层特征，在综合考虑多种因素的情况下，系统全面地对煤层气藏物质平衡方程式进行推导，并,提出了两种简单易行的求解此类物质平衡方程式的线性化方法，最后通过实例对方法进行了对比分析。     

凝析气PVT参数的计算方法

本方法是一个全新的、简单的、计算凝析气的被称之为．黑油PVT参数的方法，新方法比原来的计算方法有很大的改进。对于管理凝析气藏的油藏工程师来说，该计算方法在用于油气藏动态分析时将是一个有效的工具。新方法只需要一套标准的定容衰竭常规数据就可计算出凝析气的PVT参数（Bu，Bg，Rs和Rv）。该方法具有严密、直接、简单的特点，在一张便签上就可完成计算。值得一提的是，和老的计算方法相比，它不需要平衡常数K值和状态方程下的闪蒸计算，计算所需时间非常地少。     

应用物质平衡和PVT数据预测凝析气藏动态的实例研究

伊朗CARBONATE油田Sarvak储层是世界上含气最丰富的凝析气藏之一,液气比为0.8 kg/m3.由于关井期间沥青质的沉淀,目前没有储层的静压力资料.地层压力是地层动态预测的主要参数,为确定目前地层压力,基于体积和PVT数据进行了物质平衡计算.预测气藏动态的传统方法是利用压力与气体压缩因子的比值随累积产气量变化的关系曲线.这种方法也适用于凝析气藏,只要将气体压缩因子替换成气液两相压缩因子即可.确定了露点时的气体压缩因子为1.243 3,在此基础上,计算了低于露点压力时不同压力下的气液两相压缩因子.为了使实验数据(产气百分数)在储层条件下有效,进行了逆运算.达到露点时,天然气的产出百分比为天然气原始地质储量的3.302 9%.体积计算得到天然气原始地质储量为175.6×10.m3,计算出储层产出5.8×108m3天然气后达到露点.预测了累积产出17×10 8m3天然气后的目前储层压力为40.1 MPa.通过LFR与G./G的关系曲线,确定了储层反凝析液的总沉淀量为3.59×106t.     

对凝析气藏物质平衡方程的研讨

凝析气藏是一种不同于普通气藏的油气藏。因为气藏压力低于露点之后流 出现了反凝析液相物，所以凝析气藏的物质平衡方程应和普通气藏的有较大不同，要求建立的方程既可以表示气藏弹性性能释放的过程，又可以描述气藏反析现象，由凝析所藏开发的基本原理出发，建立了物质平衡方程，为解决凝析气藏开发的地质问题提供了一种手段。经过实际资料验证，该方法适合各种类型的凝析气藏。     

气藏和凝析气藏物质平衡方程式的新推导

气藏物质平衡方程式,是气藏工程中的重要方法,它不但可以确定气藏的原始地质储量和可采储量,而且还可以判断气藏的驱动类型以及预测未来的开发动态。基于在气藏开发过程中,不同驱动力的作用,包括气体、束缚水和岩石的弹性膨胀驱动,以及天然水侵驱动,并考虑地下体积累积平衡的原则,对定容气藏和水驱气藏的物质平衡方式式,进行了完整的推导,其结果与可作为凝析气藏的物质平衡方程式。     

储量参数误差对储量精度的影响

用容积法计算油气地质储量，并从地质和取值方法角度分析储量及其参数的可靠程度，是我国油气储量计算中最常见的作法。然而从数学角度分析，储量参数变化引起储量计算结果的变化，只是多个连乘因子的误差逐级传递至乘积结果的一种形式，除地质因素外，本身有其内在规律可循。从数学上可以推导和建立研究因子误差引起乘积误差的计算方法。在特定条件下，例如在储量参数误差相等，或结合实际情况而限定某几个储量参数的误差时，可以将参数误差影响储量误差的理论形式简化，并能在限定储量误差的前提下，得出参数误差之间的相互约束关系和起伏的最大幅度。理论推导和几种典型情形下的计算结果表明，储量参数正误差和负误差对储量计算结果的影响程度，在绝对值上是完全不一样的。在储量规范要求的误差范围内，这些结论对可靠地估算地质储量和可采储量，合理控制参数误差，都是相当重要的。表２参３（陈志宏摘）     

页岩气储量计算的新物质平衡方程

页岩气总孔隙体积分为自由气体体积、吸附气体体积和孤立的孔隙体积。在原始状态,气藏孔隙内的自由气和吸附气处于平衡状态。气藏投入开采,压力就会降低,从而打破这种平衡,气藏内部主要表现为游离气的扩散和吸附气的解吸。随着吸附气不断解吸,吸附气体积不断变小,游离气体积逐渐增大。在以往页岩气物质平衡方程推导中,没有考虑页岩气的吸附气占据体积对动态储量估算影响。在推导页岩气新物质平衡方程时,引入了吸附气视孔隙度,考虑了吸附气体积对页岩气物质平衡方程影响,使得该方法更符合实际情况。     

高含硫气藏物质平衡方程研究

高含硫气藏是一类特殊的气藏,其物质平衡方程与常规气藏相比存在着较大差别。常规气藏物质平衡方程没有考虑硫沉积现象,因此不能完整地描述高含硫气藏的开发动态。从气藏物质平衡基本原理出发,在考虑硫沉积的基础上,分别针对定容、封闭和水驱气藏的情况,进行了完整地推导,得到了高含硫气藏的物质平衡方程。     

高含硫气藏物质平衡方程的推导

气藏物质平衡方程是气藏工程的重要方法, 可以确定气藏的原始地质储量和可采储量, 也可以判断气藏的驱动类型, 并预测气藏的开发动态。高含硫气藏是一类特殊气藏。硫沉积现象严重影响了这类气藏的开发。常规气藏物质平衡方程没有考虑硫沉积现象, 因此不能用以完整地描述高含硫气藏的开发动态。在考虑硫沉积的基础上, 推导了高含硫气藏的物质平衡方程, 针对定容气藏的情况, 得到了定容高含硫气藏的物质平衡方程。     

凝析气藏物质平衡方程的改进与应用

为了提高凝析气藏油气采收率，通常采用目前最有效的循环注气保持地层压力的开采方式。在此开采方式下，直接采用气藏物质平衡方程进行地质储量计算将出现很大偏差。针对这种情况，将气藏物质平衡方程进行了改进，得到凝析气藏在注气开发方式下的物质平衡方程。     

分区物质平衡法在边水气藏动态预测与优化布井中的应用

为了克服传统物质平衡法及数值模拟法研究气藏动态过程中存在的缺陷，将气藏分区物质平衡法推广应用到边水气藏被划分成任意区块的情形，该方法考虑了气藏的区域非均质性，所需资料水平与拥有资料相一致。基于分区物质平衡法研制出的MMBS软件可快速获得最优区块布井方案，有利于发挥高产区块的产能，减少低产井。计算实例说明，区块问的补给量占单井产量的比例相当大，必须充分认识和利用区块问的补给流动。     

流动物质平衡法计算低渗透气藏单井动态储量

气井动态储量的确定是单井合理配产和开发方案制订的重要依据,但对低渗透气藏,由于地层的低渗透性及强非均质性特征,很难准确计算出气井的动态储量。针对此问题,结合低渗透气藏单井的动态生产数据,统计分析了大量气井生产指示曲线,将其划分为3种类型,即标准型、波动型、分段型,并描述了不同类型气井生产指示曲线的表现特征及形成的原因,最终提出了正确利用流动物质平衡法计算气井动态储量的方法。实例分析表明,利用流动物质平衡法计算低渗透气藏单井动态储量所需数据量少,计算结果合理、可信,可为低渗透气藏单井动态储量的确定起到一定的指导作用。     

异常高压有水气藏物质平衡方程推导及应用

提出了一种计算异常高压有水气藏地质储量的新方法.此方法是在广义物质平衡原理的基础上,根据岩石覆压试验的数据处理结果,计算出气藏各个压降阶段对应的气藏岩石骨架体积膨胀量.根据气藏各个压降阶段气藏束缚水体积膨胀方程和不稳定水侵方程,推导出考虑岩石变形及自然水侵的异常高压有水气藏物质平衡方程,并通过试算法给出了方程的解.通过实例分析与对比论证了此方法的可靠性、有效性.     

修正岩石压缩系数的页岩气藏物质平衡方程及储量计算

由于页岩气藏孔隙度变化与常规气藏孔隙度变化不一样,受有效应力和基质收缩的耦合作用,前者使孔隙度减小,后者使孔隙度增加,因此建立页岩气藏物质平衡方程时必须考虑二者的综合作用。从物质平衡原理出发,运用Bangham固体变形理论、Langmuir等温吸附模型,推导出了修正岩石压缩系数的页岩气藏物质平衡方程,并对方程线性化,得到只含有原始游离气和原始吸附气的直线方程。代入实际生产数据,求得关于线性方程的数据点,并对数据点线性拟合,其拟合方程的斜率是原始游离气的含量,截距是原始吸附气的含量,两者相加求得页岩气藏的原始地质储量。实例分析表明,考虑基质收缩效应,使得页岩压缩系数前期不断减小,后期趋于稳定;由于压缩系数的改变,使得页岩气藏储层孔隙度的变化比常规气藏缓慢;通过对页岩气藏岩石压缩系数的修正以及实际生产数据点的线性拟合,求得页岩气藏中吸附气的含量增加,游离气的含量减少,页岩气藏总地质储量增大,且与实际储量更加接近。     

考虑毛细管压力影响的裂缝-孔隙性凝析气藏注气物质平衡方程的建立与应用

裂缝-孔隙性凝析气藏是塔里木油田近年来勘探开发的重点,已发现的气藏普遍具有裂缝发育、埋藏深、凝析油含量高、反凝析损失严重等特点,常规的物质平衡方程用于该类气藏的注气效果评价存在明显不足。为此,从基本相态理论出发,结合常规物质平衡方法,建立了考虑毛细管压力影响的裂缝-孔隙性注气凝析气藏物质平衡方程,可更加合理地预测裂缝-孔隙性凝析气藏注气效果。实例计算和现场应用结果表明：受毛细管压力的影响,储层中反凝析液饱和度将增大;考虑毛细管压力影响时,所计算的注气开发凝析油采收率要比常规计算结果更精确;所推导的物质平衡方程能简便、准确地预测该类凝析气藏的开发动态,定量说明毛细管压力对凝析气相态的影响程度。     

火山岩凝析气藏物质平衡方程及应用

运用物质平衡方法准确计算火山岩凝析气藏的动态储量,有助于编制气藏开发方案.采用理论研究结合实验数据检验的方法,从物质守恒原理入手,考虑底水侵入、基质和裂缝双孔隙储集结构等因素的影响,推导了具有火山岩凝析气藏储层特征的物质平衡方程.采用全直径岩心进行了凝析气藏衰竭模拟实验,运用实验数据对推导的火山岩凝析气藏物质平衡方程进行了检验计算,结果表明运用该方程计算的岩心储气量与实验开始前岩心饱和的凝析气量偏差极小,能够准确计算火山岩凝析气藏的动态储量.应用该方程计算新疆滴西气田滴西44区块的凝析气储量为215.424×108 m3.     

隔气式有水气藏被分隔储集空间的储量计算

隔气式有水气藏被分隔部分储气空间的天然气储量计算，为评价气藏的生产能力及对气井提出有针对性的增产措施提供了依据。根据气藏特征和物质平衡原理，提出了该类气藏分隔区储量的计算方程及其简化处理方法，并利用该方法计算了分隔区的储量。该方法简单易行，对储层和流体物性资料较少的气藏较为适用，但由于采取了一些近似和简化手段其精度会受到一定的影响。     

新型页岩气藏物质平衡方程

页岩气主要以吸附气的形式吸附在基质微孔隙表面,以游离气的形式存在于基质孔隙和裂缝孔隙中,不考虑基质、裂缝双重孔隙介质的页岩气藏物质平衡方程不能准确地计算储量。文中从质量守恒的角度建立了同时考虑吸附相密度、吸附相视孔隙度、吸附气解吸对固相变形的影响,以及基质和裂缝孔隙体积随压力变化的新型物质平衡方程。通过实例计算可知:游离气主要存在于裂缝孔隙中,吸附气储量占据总储量的52.15%,基质中游离气储量、裂缝中游离气储量、基质中吸附气的储量的计算结果与基质孔隙度、裂缝压缩系数和吸附相密度密切相关。因此,在进行储量计算时需要考虑基质和裂缝双重孔隙介质,并应加强对基质孔隙度、裂缝压缩系数和吸附相密度的研究,以获取更加准确的参数。     

一种预测气体偏差因子的新方法

目前, 确定气藏偏差因子的方法主要有实验测定、公式计算和图版法。现场应用过程中, 往往需要利用编程计算解决, 而且每次计算都需要调用一次程序, 输入一系列的参数, 处理起来很繁琐。针对上述问题, 提出了新的预测方法, 只计算一次原始偏差因子, 再利用定容封闭干气气藏物质平衡方程与现场实际生产数据相结合, 即可预测气体偏差因子。该方法在大庆SZ气田中进行了应用, 取得了很好的效果。实践证明, 该方法简便、实用、可靠。