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1、(10)申请公布号 CN 103046925 A (43)申请公布日 2013.04.17 CN 103046925 A *CN103046925A* (21)申请号 201210592902.X (22)申请日 2012.12.31 E21B 49/00(2006.01) E21B 47/00(2012.01) (71)申请人 中国石油天然气股份有限公司 地址 100007 北京市东城区东直门北大街 9 号 (72)发明人 赵伦 吴学林 宋珩 范子菲 李建新 寇实 李孔绸 何伶 (74)专利代理机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人 郭智 (54) 发明名称 基于二项式的凝。
2、析气藏绝对无阻流量的获取 方法及系统 (57) 摘要 本发明涉及不同地层压力下凝析气藏绝对无 阻流量的获取方法及系统, 该方法包括 : 确定不 同地层压力下二项式产能方程 ; 根据所述二项式 产能方程, 由第一地层压力和第二地层压力及第 一地层压力对应的第一天然气粘度、 第一偏差系 数和第一气相渗透率, 以及第二地层压力对应的 第二天然气粘度、 第二偏差系数和第二气相渗透 率获取二项式产能方程的第一系数、 第二系数、 第 三系数和第四系数之间的关系 ; 根据二项式产能 方程第一系数、 第二系数、 第三系数和第四系数之 间的关系、 已知的第一凝析气藏绝对无阻流量以 及第一地层压力和第二地层压力来。
3、获取不同地层 压力下凝析气藏绝对无阻流量。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 10 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 10 页 附图 4 页 1/3 页 2 1. 不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量的获取方法, 其特征在于, 该方法基于不同 地层压力下凝析气藏内气体组份的变化和气相渗透率的变化对绝对无阻流量的获取 ; 包 括 : 确定不同地层压力下二项式产能方程 ; 根据所述二项式产能方程, 由第一地层压力和第二地层压力及第一地层压力对应的第 一天然气粘度、 第一偏差系数和第一气相渗透率, 以及第二地层压。
4、力对应的第二天然气粘 度、 第二偏差系数和第二气相渗透率获取二项式产能方程的第一系数、 第二系数、 第三系数 和第四系数之间的关系 ; 根据二项式产能方程第一系数、 第二系数、 第三系数和第四系数之间的关系、 已知的第 一凝析气藏绝对无阻流量以及第一地层压力和第二地层压力来获取不同地层压力下凝析 气藏绝对无阻流量。 2. 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 所述气相渗透率获取方法包括 : 根据等容衰竭实验得出不同地层压力下的凝析油含量 ; 根据不同地层压力下的凝析油含量和束缚水饱和度得到不同地层压力下的凝析油饱 和度 ; 根据凝析油的析出不改变油气相渗曲线的形态, 利用油气相渗曲线和。
5、不同地层压力下 的凝析油饱和度得到不同含气饱和度下气相相对渗透率 ; 根据气相相对渗透率和空气绝对渗透率来获取气相渗透率。 3.根据权利要求1或2所述的方法, 其特征在于, 所述根据不同地层压力下的凝析油含 量和束缚水饱和度得到不同地层压力下的凝析油饱和度的步骤包括 : 根据下式来获取不同地层压力下的凝析油饱和度 ; So(p) VroCVD(p)(1-Swi) 其中, So(p) 为不同地层压力下的凝析油饱和度 ; Swi为束缚水饱和度 ; VroCVD(p) 为不同 地层压力下的凝析油含量。 4. 根据权利要求 2 所述的方法, 其特征在于, 所述根据气相相对渗透率和空气绝对渗 透率来获取。
6、气相渗透率的步骤包括 : 根据下式来获取气相渗透率 ; Krg=K/Ka 其中, Krg为气相相对渗透率 ; Ka为空气绝对渗透率, 由岩芯实验测得 ; K 为气相渗透率。 5. 根据权利要求 14 任一权利要求所述的方法, 其特征在于, 所述二项式产能方程的 第一系数、 第二系数、 第三系数和第四系数之间的关系表示为 : 其中, a1为二项式产能方程的第一系数, a2为二项式产能方程的第二系数, b1为二项式 产能方程的第三系数, b2为二项式产能方程的第四系数, Z1为第一地层压力下对应地第一 偏差系数, Z2为第二地层压力下对应地第二偏差系数, 1为第一地层压力下对应地第一天 然气粘度,。
7、 2为第二地层压力下对应地第二天然气粘度, K1为第一地层压力下对应地第一 气相渗透率, K2为第二地层压力下对应地第二气相渗透率。 权 利 要 求 书 CN 103046925 A 2 2/3 页 3 6. 根据权利要求 14 任一权利要求所述的方法, 其特征在于, 所述不同地层压力下凝 析气藏绝对无阻流量计算公式为 : 其中,为不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量,为已知的凝析气藏绝对无 阻流量, Z1为第一地层压力下对应地第一偏差系数, Z2为第二地层压力下对应地第二偏差 系数, K1为第一地层压力下对应地第一气相渗透率, K2为第二地层压力下对应地第二气相 渗透率, Pe1为第一地层压力。
8、, Pe2为第二地层压力。 7. 不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量的获取系统, 其特征在于, 该系统基于不同 地层压力下凝析气藏内气体组份的变化和气相渗透率的变化对绝对无阻流量的获取 ; 包 括 : 二项式产能方程确定单元, 用于确定不同地层压力下二项式产能方程 ; 二项式系数关系确定单元, 用于根据所述二项式产能方程, 由第一地层压力和第二地 层压力及第一地层压力对应的第一天然气粘度、 第一偏差系数和第一气相渗透率, 以及第 二地层压力对应的第二天然气粘度、 第二偏差系数和第二气相渗透率获取二项式产能方程 的第一系数、 第二系数、 第三系数和第四系数之间的关系 ; 绝对无阻流量获取单元, 。
9、用于根据二项式产能方程的第一系数、 第二系数、 第三系数和 第四系数之间的关系、 已知的凝析气藏绝对无阻流量以及第一地层压力和第二地层压力来 获取不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量。 8. 根据权利要求 7 所述的系统, 其特征在于, 所述二项式系数关系确定单元包括 : 等容衰竭模块, 用于根据等容衰竭实验得出不同地层压力下的凝析油含量 ; 凝析油饱和度获取模块, 用于根据不同地层压力下的凝析油含量和束缚水饱和度得到 不同地层压力下的凝析油饱和度 ; 相对渗透率值获取模块, 用于根据凝析油的析出不改变油气相渗曲线的形态, 利用油 气相渗曲线和不同地层压力下的凝析油饱和度得到不同含气饱和度下气相。
10、相对渗透率 ; 气相渗透率获取模块, 用于根据气相相对渗透率和空气绝对渗透率来获取气相渗透 率。 9. 根据权利要求 8 所述的系统, 其特征在于, 所述凝析油饱和度获取模块根据下式来 获取不同地层压力下的凝析油饱和度 ; So(p) VroCVD(p)(1-Swi) 其中, So(p) 为不同地层压力下的凝析油饱和度 ; Swi为束缚水饱和度 ; VroCVD(p) 为不同 地层压力下的凝析油含量。 10. 根据权利要求 8 所述的系统, 其特征在于, 所述气相渗透率获取模块根据下式来获 取气相渗透率 ; Krg=K/Ka 其中, Krg为气相相对渗透率 ; Ka为空气绝对渗透率, 由岩芯实。
11、验测得 ; K 为气相渗透率。 11. 根据权利要求 710 任一权利要求所述的系统, 其特征在于, 所述二项式系数关系 确定单元获取的二项式产能方程的第一系数、 第二系数、 第三系数和第四系数之间的关系 表示为 : 权 利 要 求 书 CN 103046925 A 3 3/3 页 4 其中, a1为二项式产能方程的第一系数, a2为二项式产能方程的第二系数, b1为二项式 产能方程的第三系数, b2为二项式产能方程的第四系数, Z1为第一地层压力下对应地第一 偏差系数, Z2为第二地层压力下对应地第二偏差系数, 1为第一地层压力下对应地第一天 然气粘度, 2为第二地层压力下对应地第二天然气粘。
12、度, K1为第一地层压力下对应地第一 气相渗透率, K2为第二地层压力下对应地第二气相渗透率。 12. 根据权利要求 710 任一权利要求所述的系统, 其特征在于, 所述绝对无阻流量获 取单元获得的凝析气藏绝对无阻流量计算公式为 : 其中,为不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量,为已知的凝析气藏绝对无 阻流量, Z1为第一地层压力下对应地第一偏差系数, Z2为第二地层压力下对应地第二偏差 系数, K1为第一地层压力下对应地第一气相渗透率, K2为第二地层压力下对应地第二气相 渗透率, Pe1为第一地层压力, Pe2为第二地层压力。 权 利 要 求 书 CN 103046925 A 4 1/10 。
13、页 5 基于二项式的凝析气藏绝对无阻流量的获取方法及系统 技术领域 0001 本发明涉及绝对无阻流量获取领域, 特别涉及基于二项式的不同地层压力下凝析 气藏绝对无阻流量的获取方法及系统。 背景技术 0002 文献1 : 陈元千, 油气藏工程实践M.北京:石油工业出版社, 2005, 142-146提出 的方法中考虑了凝析油对气井产能的影响, 通过公式表示为 : 0003 0004 其中 :Pe为 地层压力, MPa, 为天然气相对密度 ; Pwf为井底流压, MPa, 为天然气粘度, mpas ; Z 为 天然气偏差系数, Tsc为地面标准温度, K ; T 为地层温度, K ; h 为有效厚。
14、度, m ; re为气井控制 半径, m, rw为气井井筒半径, m ; K 为渗透率, 10-3m2, Sc为完井表皮系数 ; a 和 b 为二项式系 数, Sb为凝析油阻塞表皮系数 ; rb为凝析油阻塞半径, m ; 为非 Darcy 渗流系数 ; Krgc为临 界凝析油饱和度下气相相对渗透率。 0005 文献 2 : 廖华伟, 唐海, 李宁等 . 确定不同地层压力下气井产能的方法 J. 天然气 技术 ,2008,16(4):30-32 提出的方法中考虑了地层压降对气井产能的影响, 通过公式表示 为 : 0006 指数式 : 0007 二项式 : 0008 式中 : a1、 b1和 a2、。
15、 b2分别为二项式产能方程的系数, 且对应的天然气粘度、 偏差系 数和气相渗透率分别为 1、 Z1、 K1和 2、 Z2、 K2; Pe1和 Pe2分别为不同开采阶段的地层压力。 0009 文献 3 : 郑丽坤, 考虑渗透率应力敏感的气井无阻流量预测方法研究 J. 石油地 质与工程 .2010,24(2). 0010 该文章考虑了地层压力下降引起的储层渗透率应力敏感效应, 通过二项式产能方 程推出不同地层压力条件下气井无阻流量计算方法。 0011 0012 0013 0014 该方法的不足是它只适用于普通的干气气藏, 不能应用于凝析气藏, 因为该篇文 说 明 书 CN 103046925 A 。
16、5 2/10 页 6 章中渗透率的计算是基于岩石的应力敏感效应, 而并非凝析油析出对储层气相渗透率产生 影响。虽然都考虑了渗透率对计算结果的影响, 但是这两种情况下渗透率的计算方法是有 本质的不同。 0015 由以上文献资料可知, 根据气顶地层压力的变化情况, 目前有两种方程确定气井 的绝对无阻流量。第一, 如果压力变化不大, 则认为气井产能方程的系数在开发过程中是 不变的, 可以直接利用早期的气井产能方程 ; 第二, 考虑地层压力变化对气体粘度、 偏差系 数等方面的影响, 通过气井产能方程推导出不同地层压力下的气井绝对无阻流量, 但是目 前的推导过程是基于储层渗透率不变的前提条件, 而且在计。
17、算气体的粘度和偏差系数过程 中, 认为气体的组成是不变的, 即分子量没有发生变化。 这种假设对于一般的干气气藏是成 立的, 但是对于凝析气藏则会出现较大的计算误差。 发明内容 0016 本发明的目的是针对上述问题, 提出一种基于二项式的凝析气藏采气井绝对无阻 流量的获取方法及系统, 实现凝析气藏采气井绝对无阻流量的获取精度提高的效果。 0017 为实现上述目的, 本发明提供了不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量的获取方 法, 该方法基于不同地层压力下凝析气藏内气体组份的变化和气相渗透率的变化对绝对无 阻流量的获取 ; 包括 : 0018 确定不同地层压力下二项式产能方程 ; 0019 根据所述二。
18、项式产能方程, 由第一地层压力和第二地层压力及第一地层压力对应 的第一天然气粘度、 第一偏差系数和第一气相渗透率, 以及第二地层压力对应的第二天然 气粘度、 第二偏差系数和第二气相渗透率获取二项式产能方程的第一系数、 第二系数、 第三 系数和第四系数之间的关系 ; 0020 根据二项式产能方程第一系数、 第二系数、 第三系数和第四系数之间的关系、 已知 的第一凝析气藏绝对无阻流量以及第一地层压力和第二地层压力来获取不同地层压力下 凝析气藏绝对无阻流量。 0021 可选的, 在本发明一实施例中, 所述气相渗透率获取方法包括 : 0022 根据等容衰竭实验得出不同地层压力下的凝析油含量 ; 002。
19、3 根据不同地层压力下的凝析油含量和束缚水饱和度得到不同地层压力下的凝析 油饱和度 ; 0024 根据凝析油的析出不改变油气相渗曲线的形态, 利用油气相渗曲线和不同地层压 力下的凝析油饱和度得到不同含气饱和度下气相相对渗透率 ; 0025 根据气相相对渗透率和空气绝对渗透率来获取气相渗透率。 0026 可选的, 在本发明一实施例中, 所述根据不同地层压力下的凝析油含量和束缚水 饱和度得到不同地层压力下的凝析油饱和度的步骤包括 : 0027 根据下式来获取不同地层压力下的凝析油饱和度 ; 0028 So(p) VroCVD(p)(1-Swi) 0029 其中, So(p) 为不同地层压力下的凝析。
20、油饱和度 ; Swi为束缚水饱和度 ; VroCVD(p) 为 不同地层压力下的凝析油含量。 0030 可选的, 在本发明一实施例中, 所述根据气相相对渗透率和空气绝对渗透率来获 说 明 书 CN 103046925 A 6 3/10 页 7 取气相渗透率的步骤包括 : 0031 根据下式来获取气相渗透率 ; 0032 Krg=K/Ka 0033 其中, Krg为气相相对渗透率 ; Ka为空气绝对渗透率, 由岩芯实验测得 ; K 为气相渗 透率。 0034 可选的, 在本发明一实施例中, 所述二项式产能方程的第一系数、 第二系数、 第三 系数和第四系数之间的关系表示为 : 0035 0036 。
21、其中, a1为二项式产能方程的第一系数, a2为二项式产能方程的第二系数, b1为二 项式产能方程的第三系数, b2为二项式产能方程的第四系数, Z1为第一地层压力下对应地 第一偏差系数, Z2为第二地层压力下对应地第二偏差系数, 1为第一地层压力下对应地第 一天然气粘度, 2为第二地层压力下对应地第二天然气粘度, K1为第一地层压力下对应地 第一气相渗透率, K2为第二地层压力下对应地第二气相渗透率。 0037 可选的, 在本发明一实施例中, 所述不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量计算 公式为 : 0038 0039 其中,为不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量,为已知的凝析气藏绝 对无阻流量。
22、, Z1为第一地层压力下对应地第一偏差系数, Z2为第二地层压力下对应地第二 偏差系数, K1为第一地层压力下对应地第一气相渗透率, K2为第二地层压力下对应地第二 气相渗透率, Pe1为第一地层压力, Pe2为第二地层压力。 0040 为实现上述目的, 本发明还提供了不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量的获取 系统, 该系统基于不同地层压力下凝析气藏内气体组份的变化和气相渗透率的变化对绝对 无阻流量的获取 ; 包括 : 0041 二项式产能方程确定单元, 用于确定不同地层压力下二项式产能方程 ; 0042 二项式系数关系确定单元, 用于根据所述二项式产能方程, 由第一地层压力和第 二地层压力及。
23、第一地层压力对应的第一天然气粘度、 第一偏差系数和第一气相渗透率, 以 及第二地层压力对应的第二天然气粘度、 第二偏差系数和第二气相渗透率获取二项式产能 方程的第一系数、 第二系数、 第三系数和第四系数之间的关系 ; 0043 绝对无阻流量获取单元, 用于根据二项式产能方程的第一系数、 第二系数、 第三系 数和第四系数之间的关系、 已知的凝析气藏绝对无阻流量以及第一地层压力和第二地层压 力来获取不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量。 0044 可选的, 在本发明一实施例中, 所述二项式系数关系确定单元包括 : 0045 等容衰竭模块, 用于根据等容衰竭实验得出不同地层压力下的凝析油含量 ; 00。
24、46 凝析油饱和度获取模块, 用于根据不同地层压力下的凝析油含量和束缚水饱和度 得到不同地层压力下的凝析油饱和度 ; 0047 相对渗透率值获取模块, 用于根据凝析油的析出不改变油气相渗曲线的形态, 利 说 明 书 CN 103046925 A 7 4/10 页 8 用油气相渗曲线和不同地层压力下的凝析油饱和度得到不同含气饱和度下气相相对渗透 率 ; 0048 气相渗透率获取模块, 用于根据气相相对渗透率和空气绝对渗透率来获取气相渗 透率。 0049 可选的, 在本发明一实施例中, 所述凝析油饱和度获取模块根据下式来获取不同 地层压力下的凝析油饱和度 ; 0050 So(p) VroCVD(p。
25、)(1-Swi) 0051 其中, So(p) 为不同地层压力下的凝析油饱和度 ; Swi为束缚水饱和度 ; VroCVD(p) 为 不同地层压力下的凝析油含量。 0052 可选的, 在本发明一实施例中, 所述气相渗透率获取模块根据下式来获取气相渗 透率 ; 0053 Krg=K/Ka 0054 其中, Krg为气相相对渗透率 ; Ka为空气绝对渗透率, 由岩芯实验测得 ; K 为气相渗 透率。 0055 可选的, 在本发明一实施例中, 所述二项式系数关系确定单元获取的二项式产能 方程的第一系数、 第二系数、 第三系数和第四系数之间的关系表示为 : 0056 0057 其中, a1为二项式产能。
26、方程的第一系数, a2为二项式产能方程的第二系数, b1为二 项式产能方程的第三系数, b2为二项式产能方程的第四系数, Z1为第一地层压力下对应地 第一偏差系数, Z2为第二地层压力下对应地第二偏差系数, 1为第一地层压力下对应地第 一天然气粘度, 2为第二地层压力下对应地第二天然气粘度, K1为第一地层压力下对应地 第一气相渗透率, K2为第二地层压力下对应地第二气相渗透率。 0058 可选的, 在本发明一实施例中, 所述绝对无阻流量获取单元获得的凝析气藏绝对 无阻流量计算公式为 : 0059 0060 其中,为不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量,为已知的凝析气藏绝 对无阻流量, Z1为第。
27、一地层压力下对应地第一偏差系数, Z2为第二地层压力下对应地第二 偏差系数, K1为第一地层压力下对应地第一气相渗透率, K2为第二地层压力下对应地第二 气相渗透率, Pe1为第一地层压力, Pe2为第二地层压力。 0061 上述技术方案具有如下有益效果 : 由于本申请提出的技术方案考虑了凝析油对气 相渗透率的影响以及凝析气组份的变化, 对绝对无阻流量的获取更加精准, 以便指导凝析 气藏的合理有效开发。 附图说明 0062 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案, 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍, 显而易见地, 下面描述中的附图仅仅是本 说 明 书 C。
28、N 103046925 A 8 5/10 页 9 发明的一些实施例, 对于本领域普通技术人员来讲, 在不付出创造性劳动的前提下, 还可以 根据这些附图获得其他的附图。 0063 图 1 为本发明提出的基于二项式的不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量的获 取方法流程图 ; 0064 图 2 为本发明提出的基于二项式的不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量的获 取系统结构图 ; 0065 图 3 为本发明提出的基于二项式的不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量的获 取系统中二项式系数关系确定单元结构图 ; 0066 图 4 为混合物分子量随压力的变化曲线图 ; 0067 图 5 为气相渗透率随压力的变化曲线。
29、图 ; 0068 图 6 为二项式凝析气藏绝对无阻流量随地层压力的变化曲线图 ; 0069 图 7 为本发明提出的气相渗透率的获取方法流程图。 0070 具体实施方程 0071 下面将结合本发明实施例中的附图, 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述。显然, 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例, 而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例, 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例, 都属于本发明保护的范围。 0072 凝析气藏是一种特殊、 复杂的气藏。 在开发过程中, 凝析气井随地层压力的下降呈 现不同的流动区域, 不同的流动区域就伴随不同的渗流方。
30、程。要得到不同区域准确的油气 分部和相应的油气相渗曲线是非常困难的, 本申请在详细分析和不断尝试的基础上, 采用 近似的气相渗透率计算方法, 取得了较好的效果, 降低了计算误差, 满足了工程计算精度的 要求。 0073 如图 1 所示, 为本发明提出的基于二项式的不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流 量的获取方法流程图之一, 该方法基于不同地层压力下凝析气藏内气体组份的变化和气相 渗透率的变化对绝对无阻流量的获取 ; 包括 : 0074 步骤 101 : 确定不同地层压力下二项式产能方程。 0075 步骤 102 : 根据所述二项式产能方程, 由地层压力 Pe1和 Pe2及地层压力 Pe1对应的 。
31、天然气粘度 1、 偏差系数 Z1和气相渗透率 K1, 以及地层压力 Pe2对应的天然气粘度 2、 偏 差系数 Z2和气相渗透率 K2获取二项式产能方程系数 a1、 a2、 b1和 b2之间的关系。 0076 步骤 103 : 根据二项式产能方程系数 a1、 a2、 b1和 b2之间的关系、 已知的凝析气藏 绝对无阻流量以及地层压力 Pe1和 Pe2来获取不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量 0077 如图 7 所示, 为本发明提出的气相渗透率的获取方法流程图。包括 : 0078 步骤 a : 根据等容衰竭实验得出不同地层压力下的凝析油含量 ; 0079 步骤 b : 根据不同地层压力下的凝析油含。
32、量和束缚水饱和度得到不同地层压力下 的凝析油饱和度 ; 0080 步骤 c : 根据凝析油的析出不改变油气相渗曲线的形态, 利用油气相渗曲线和不 同地层压力下的凝析油饱和度得到不同含气饱和度下气相相对渗透率 ; 0081 步骤 d : 根据气相相对渗透率和空气绝对渗透率来获取气相渗透率。 说 明 书 CN 103046925 A 9 6/10 页 10 0082 可选的, 在本发明一实施例中, 所述根据不同地层压力下的凝析油含量和束缚水 饱和度得到不同地层压力下的凝析油饱和度的步骤包括 : 0083 根据下式来获取不同地层压力下的凝析油饱和度 ; 0084 So(p) VroCVD(p)(1-。
33、Swi) 0085 其中, So(p) 为不同地层压力下的凝析油饱和度 ; Swi为束缚水饱和度 ; VroCVD(p) 为 不同地层压力下的凝析油含量。 0086 可选的, 在本发明一实施例中, 所述根据气相相对渗透率和空气绝对渗透率来获 取气相渗透率的步骤包括 : 0087 根据下式来获取气相渗透率 ; 0088 Krg=K/Ka 0089 其中, Krg为气相相对渗透率 ; Ka为空气绝对渗透率, 由岩芯实验测得 ; K 为气相渗 透率。 0090 可选的, 在本发明一实施例中, 所述二项式产能方程系数 a1、 a2、 b1和 b2之间的关 系表示为 : 0091 0092 可选的, 在。
34、本发明一实施例中, 所述凝析气藏绝对无阻流量计算公式为 : 0093 0094 如图 2 所示, 为本发明提出的基于二项式的不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流 量的获取系统结构图之一。 该系统基于不同地层压力下凝析气藏内气体组份的变化和气相 渗透率的变化对绝对无阻流量的获取 ; 包括 : 0095 二项式产能方程确定单元 201, 用于确定不同地层压力下二项式产能方程 ; 0096 二项式系数关系确定单元 202, 用于根据所述二项式产能方程, 由地层压力 Pe1和 Pe2及地层压力Pe1对应的天然气粘度1、 偏差系数Z1和气相渗透率K1, 以及地层压力Pe2对 应的天然气粘度 2、 偏差系数 。
35、Z2和气相渗透率 K2获取二项式产能方程系数 a1、 a2、 b1和 b2 之间的关系 ; 0097 绝对无阻流量获取单元 203, 用于根据二项式产能方程系数 a1、 a2、 b1和 b2之间的 关系、 已知的凝析气藏绝对无阻流量以及地层压力 Pe1和 Pe2来获取不同地层压力下凝 析气藏绝对无阻流量 0098 如图 3 所示, 为本发明提出的基于二项式的不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流 量的获取系统中二项式系数关系确定单元结构图。所述二项式系数关系确定单元 202 包 括 : 0099 等容衰竭模块 2021, 用于根据等容衰竭实验得出不同地层压力下的凝析油含量 ; 0100 凝析油饱和度。
36、获取模块 2022, 用于根据不同地层压力下的凝析油含量和束缚水饱 和度得到不同地层压力下的凝析油饱和度 ; 0101 相对渗透率值获取模块 2023, 用于根据凝析油的析出不改变油气相渗曲线的形 态, 利用油气相渗曲线和不同地层压力下的凝析油饱和度得到不同含气饱和度下气相相对 说 明 书 CN 103046925 A 10 7/10 页 11 渗透率 ; 0102 气相渗透率获取模块 2024, 用于根据气相相对渗透率和空气绝对渗透率来获取气 相渗透率。 0103 可选的, 在本发明一实施例中, 所述凝析油饱和度获取模块 2022 根据下式来获取 不同地层压力下的凝析油饱和度 ; 0104 。
37、So(p) VroCVD(p)(1-Swi) 0105 其中, So(p) 为不同地层压力下的凝析油饱和度 ; Swi为束缚水饱和度 ; VroCVD(p) 为 不同地层压力下的凝析油含量。 0106 可选的, 在本发明一实施例中, 所述气相渗透率获取模块 2024 根据下式来获取气 相渗透率 ; 0107 Krg=K/Ka 0108 其中, Krg为气相相对渗透率 ; Ka为空气绝对渗透率, 由岩芯实验测得 ; K 为气相渗 透率。 0109 可选的, 在本发明一实施例中, 所述二项式系数关系确定单元 202 获取的二项式 产能方程系数 a1、 a2、 b1和 b2之间的关系表示为 : 01。
38、10 0111 可选的, 在本发明一实施例中, 所述绝对无阻流量获取单元 203 获得的凝析气藏 绝对无阻流量计算公式为 : 0112 0113 本发明提出的装置对于利用通用处理器, 数字信号处理器, 专用集成电路 (ASIC) , 现场可编程门阵列 (FPGA) 或其它可编程逻辑装置, 离散门或晶体管逻辑, 离散硬件部件, 计 算机装置, 或上述任何组合的设计来实现的配电网自动化装置中线路负荷分配, 不需要主 站及子站及复杂的通讯装置。 0114 本领域技术人员还可以了解到本发明的装置中列出的各种说明性逻辑块 (illustrative logical block) 、 单元和步骤可以通过电。
39、子硬件、 电脑软件, 或两者的结合 进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性 (interchangeability) , 上述的各种说明性 部件 (illustrative components) 、 单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。 这样的功能 是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个装置的设计要求。 本领域技术人员可 以对于每种特定的应用, 可以使用各种方法实现所述的功能, 但这种实现不应被理解为超 出本发明实施例保护的范围。 0115 本发明的装置中所描述的各种说明性的逻辑块, 或单元都可以通过通用处理器, 数字信号处理器, 专用集成电路 (ASIC) , 现场可编程门阵列。
40、 (FPGA) 或其它可编程逻辑装 置, 离散门或晶体管逻辑, 离散硬件部件, 或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功 能。通用处理器可以为微处理器, 可选地, 该通用处理器也可以为任何传统的处理器、 控制 器、 微控制器或状态机。 处理器也可以通过计算装置的组合来实现, 例如数字信号处理器和 微处理器, 多个微处理器, 一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核, 或任何其它类 说 明 书 CN 103046925 A 11 8/10 页 12 似的配置来实现。 0116 本发明的装置中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、 处理器执行的软 件模块、 或者这两者的结合。软件模块可以存。
41、储于 RAM 存储器、 闪存、 ROM 存储器、 EPROM 存 储器、 EEPROM 存储器、 寄存器、 硬盘、 可移动磁盘、 CD-ROM 或本领域中其它任意形式的存储 媒介中。示例性地, 存储媒介可以与处理器连接, 以使得处理器可以从存储媒介中读取信 息, 并可以向存储媒介存写信息。可选地, 存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储 媒介可以设置于 ASIC 中, ASIC 可以设置于用户终端中。可选地, 处理器和存储媒介也可以 设置于用户终端中的不同的部件中。 0117 在一个或多个示例性的设计中, 本发明的装置中所描述的上述功能可以在硬件、 软件、 固件或这三者的任意组合来实现。 。
42、如果在软件中实现, 这些功能可以存储与电脑可读 的媒介上, 或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括 电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。 存储媒介可 以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如, 这样的电脑可读媒体可以包括 但不限于 RAM、 ROM、 EEPROM、 CD-ROM 或其它光盘存储、 磁盘存储或其它磁性存储装置, 或其 它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、 或通用或特殊 处理器读取形式的程序代码的媒介。 此外, 任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介, 例如, 如果软件是从一个。
43、网站站点、 服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、 光纤电缆、 双绞线、 数字用户线 (DSL) 或以例如红外、 无线和微波等无线方程传输的也被包含在所定义 的电脑可读媒介中。所述的碟片 (disk) 和磁盘 (disc) 包括压缩磁盘、 镭射盘、 光盘、 DVD、 软盘和蓝光光盘, 磁盘通常以磁性复制数据, 而碟片通常以激光进行光学复制数据。 上述的 组合也可以包含在电脑可读媒介中。 0118 对于凝析气藏, 当地层压力下降到露点压力以下后, 凝析气中的重质组分会逐渐 反凝析到地层中, 造成凝析气的组成会发生变化, 同时反凝析出来的凝析油会吸附岩石表 面, 影响储层渗流动能力。本发明实施例中。
44、探讨了不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量 获取的技术方案, 通过研究地层压力下降对气相渗透率和凝析气组成的影响, 利用二项式 产能方程和指数式产能方程, 可以推导出凝析气藏在不同地层压力下的气井产能方程, 以 便指导凝析气藏的合理有效开发。 0119 对于凝析气藏与干气气藏的主要差别在于以下两个方面 : 第一, 气体组份的变化。 如图 4 所示, 为混合物分子量随压力的变化曲线图 ; 第二, 气相渗透率的变化。如图 5 所示, 为气相渗透率随压力的变化曲线图。其中, 气体组成变化对产能的影响主要表现在气体混 合物分子量的变化上。根据已有试气数据, 利用数学方法便可以得出不同地层压力下气体 的分。
45、子量。 当凝析油从气体中析出时, 气相的渗透率会发生改变, 根据实验得出的相渗曲线 便可以得出不同含气饱和度下的气相渗透率。 0120 在本申请中, 不同地层压力下气相渗透率的获取方法 : 0121 气相渗透率 K 的改变是由于凝析油的析出对气相流动产生影响, 这是凝析气藏的 特定性质决定的, 而非应力敏感引起的渗透率改变。 0122 根据 CVD 实验可以得出不同地层压力下的凝析油含量, 这时岩石孔隙中会出现 油、 气、 水三相, 束缚水饱和度Swi可以由实测数据得到, 由公式So(p)VroCVD(p)(1-Swi)可 以得到不同地层压力下的凝析油饱和度 So(p)。假设凝析油的析出不改变。
46、油气相渗曲线的 说 明 书 CN 103046925 A 12 9/10 页 13 形态, 根据油气相渗曲线和不同地层压力下的凝析油饱和度, 可以得到不同含气饱和度下 油相和气相的相对渗透率值。 0123 在现有的众多获取气相渗透率的方法中, 对于凝析气藏来说具有如下特点 : 0124 A) : 很难得到实际地层状态下油气相渗曲线 ; 0125 B) : 根据实际的岩心资料, 在实验室内可以得到油气相渗曲线 ; 0126 C) : 该相渗曲线反映了油气两相渗流特点, 再由CVD实验得出不同地层压力下的凝 析油含量, 就可以近似计算出不同地层压力下的气相渗透率。 总之, 该方法可以利用有限的 条。
47、件得到近似于真实地层状态下油气两相的流动效果, 大幅降低了凝析气藏气井无阻流量 的计算误差。 实施例 : 0127 根据二项式产能方程 : 0128 假设在两个不同的开采阶段, 地层压力分别为Pe1和Pe2, 二项式产能方程的系数分 别为 a1、 b1和 a2、 b2, 且对应的天然气粘度、 偏差系数和气相渗透率分别为 1、 Z1、 K1和 2、 Z2、 K2, 则可以得到如下关系 : 0129 0130 根据二项式产能方程系数 a1、 a2、 b1和 b2之间的关系、 已知的凝析气藏绝对无阻流 量以及地层压力 Pe1和 Pe2来获取不同地层压力下凝析气藏绝对无阻流量 0131 0132 如图。
48、 6 所示, 为实施例中基于二项式的凝析气藏绝对无阻流量随地层压力的变化 曲线图。图 6 中的 E 曲线没有考虑凝析油对储层渗透率和气体分子量的影响, F 曲线同时 考虑地层压降对气体分子量和储层渗透率的影响。从图中可以看出, 当地层压力降到露点 压力以下时, 考虑凝析油对气相渗透率的影响以及凝析气组份的变化, 计算结果更为准确。 0133 由下表 1 中计算结果值可知, 依据某油田的实际试气数据和该井的检测分析报 告, 采用通常的干气气藏计算方法和基于二项式的不同地层压力下凝析气藏计算方法分别 计算气井的绝对无阻流量。其计算结果显示, 采用干气气藏的计算方法来计算凝析气藏的 气井产量都会出现较大的误差, 超过了工程计算的精度要求 (0-10%) , 而基于二项式的不同 地层压力下凝析气藏计算方法则大大降低了计算误差, 满足了工程计算的精度要求, 故该 方法可以很好的指导油田的生产。 0134 表 12007 年 Q1 井二项式的计算结果和误差 0135 0136 以上所述的具体实施方程, 对本发明的目的、 技术方案和有益效果进行了进一步 说 明 书 CN 103046925 A 13 10/10 页 14 详细说明, 所应理解的是, 以上所述仅为本发明的具体实施方程而已, 并不用于限定本发明 的保护范围, 凡在本发。