張 浩 ,方 磊 ,常 鵬 ,唐 婧 ,肖 肖
(1.西安石油大學(xué),陜西西安 710065;2.中國石油長慶油田分公司第五采氣廠,陜西西安 710016;3.中國石油長慶實業(yè)集團有限公司,陜西西安 710016)
中壩氣田位于四川省江油市境內(nèi),目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)須二段和雷三段兩個氣藏。中壩雷三氣藏發(fā)現(xiàn)于1972年,1969年7月地礦部在中壩構(gòu)造鉆探川19井,1972年5月該井在鉆達雷二段后完鉆,完鉆后在射開雷三段下亞段井段3 351.04~3 355.00 m后即發(fā)生強烈井噴,從而發(fā)現(xiàn)了雷三氣藏。隨后展開了對中壩雷三氣藏的勘探工作,先后鉆探了中3、7、8、15、18井,并在中18井獲得高產(chǎn)工業(yè)氣流,無阻流量達610.14×104m3/d。氣藏含氣面積13.4 km2,1986年公報探明儲量86.3×108m3,標(biāo)定可采儲量 75.59×104m8,氣藏含氣豐度 6.44×108m3/km2,是全國著名的“小而肥”氣藏典范。
雷三氣藏自1982年投產(chǎn)后,取得了豐富的動態(tài)資料,為采用多種氣藏工程方法計算氣藏可采儲量提供了條件。因此,本次采用了目前應(yīng)用較為成熟的產(chǎn)量累計法對氣藏的可采儲量進行計算。
由公式(1)可知,當(dāng) t→+∞ 時,B/t→0,此時 Gp=A,即為氣藏的可采儲量。統(tǒng)計中壩雷三氣藏自投產(chǎn)以來的產(chǎn)量數(shù)據(jù)(見表1),做 Gp~1/t關(guān)系曲線圖(見圖1),選取線性關(guān)系較好的點進行回歸,得到如下方程:
表1 雷三氣藏產(chǎn)量數(shù)據(jù)表
表1 雷三氣藏產(chǎn)量數(shù)據(jù)表(續(xù)表)
在氣藏工程理論現(xiàn)有發(fā)展水平條件,計算氣藏地質(zhì)儲量的方法有物質(zhì)平衡法、產(chǎn)量遞減分析法、不穩(wěn)定試井分析法等方法。比較幾種儲集計算方法,發(fā)現(xiàn)較多井的壓力恢復(fù)曲線有關(guān)井后壓力下降的特殊性,所以不穩(wěn)定試井計算儲量的方法難于應(yīng)用。此時雷三氣藏仍處于穩(wěn)產(chǎn)期,尚未進入遞減期,所以產(chǎn)量遞減法也不很妥當(dāng);氣藏連通性較好,每年都有全氣藏關(guān)井測試資料,所以采用物質(zhì)平衡法來計算雷三氣藏地質(zhì)儲量是較好的選擇。所以本文采用用物質(zhì)平衡法對雷三氣藏地質(zhì)儲量進行了計算。
對于水驅(qū)氣藏,物質(zhì)平衡方程可以寫成:
如果忽略氣藏變?nèi)?,正常壓力系統(tǒng)水驅(qū)氣藏的壓降方程為:
式中:P-目前地層壓力,MPa;Z-壓力P下天然氣偏差因子,f;Pi-原始地層壓力,MPa;Zi-壓力 Pi下天然氣偏差因子,f;G-氣藏儲量,108m3,(地面標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài));Gp-累計產(chǎn)氣量,108m3,(地面標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài));We-累計水侵量,m3;Wp-累計水侵量,m3;Bw-地下水體積系數(shù),f;Tsc-地面標(biāo)準(zhǔn)狀況下溫度,293.15 K;Psc-地面標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下壓力,0.101 MPa;T-地面溫度,K。
從(2)式中可以看出,正常壓力系統(tǒng)的天然水驅(qū)氣藏的視地層壓力P/Z與累計產(chǎn)氣量Gp之間,并不像定容封閉氣藏那樣存在線性關(guān)系,而是隨著凈水侵量(We-WpBw)的增加,氣藏視地層壓力下降率隨著T的增加而不斷減少,兩者之間是條曲線(見圖2)。
四川石油管理局地質(zhì)勘探開發(fā)研究院在波義爾(Boyle)定律的基礎(chǔ)上進行了研究,推導(dǎo)出視地層壓力與累計產(chǎn)氣量之間的關(guān)系為:
即如果考慮儲層有效變?nèi)菹禂?shù)及水侵體積系數(shù)對視地層壓力的校正,那么校正后的地層壓力P/Z(1-Ep-ω)與累計產(chǎn)氣量Gp之間仍呈線性關(guān)系,經(jīng)回歸可得到氣藏儲量。
從雷三氣藏水侵及壓降儲量計算數(shù)據(jù)表中可以查到如下數(shù)據(jù)(見表2)將查得數(shù)據(jù)代入(2),最后可以計算出 G=90.84×108m3。
中壩氣田雷三氣藏從1982年投產(chǎn)以來,生產(chǎn)一直比較穩(wěn)定。目前已經(jīng)積累了大量的動態(tài)資料,資料可靠
表2 中壩氣田雷三氣藏水侵及壓降儲量表(節(jié)選)
表3 巴什托普泥盆系東河塘組巖心酸化流動模擬實驗結(jié)果(續(xù)表)
圖6是土酸(12%HCI+1%HF)在60℃下對群7井和群601井巖心酸化效果的影響。使用12%HCl+1%HF的低濃度土酸液,HCl:HF比例為12:1,從實驗結(jié)果看出,群7井酸化前后巖心滲透率提高了13.31%,群601井酸化前后巖心滲透率提高了17.09%,滲透率改善較大,故使用具有延緩酸巖反應(yīng)速度的12%HCl+1%HF土酸組合進行酸化可以達到一定的增產(chǎn)增注效果。
(1)建議在原鉆井液基礎(chǔ)上加入“2%FLOCAT+3%LOCKSEAL”作為優(yōu)化后鉆井液,用優(yōu)化后鉆井液對巖心進行傷害實驗,結(jié)果顯示,優(yōu)化后鉆井液對巖心傷害程度大大變小,說明了“基漿+2%FLOCAT+3%LOCKSEAL”有較好的油層保護效果。
(2)建議在原射孔液基礎(chǔ)上加入2%多聚醇胺+2%NH4Cl作為優(yōu)化后射孔液,用優(yōu)化后射孔液對巖心進行傷害實驗,結(jié)果顯示,優(yōu)化后射孔液對巖心傷害程度有所減小,說明“基漿+2%多聚醇胺+2%NH4Cl”有較好的油層保護效果。
(3)針對巴什托普油田存在較嚴(yán)重的工作液傷害,在實驗室條件下,通過對酸化酸液體系的優(yōu)選,對巖心進行酸化作業(yè),結(jié)果顯示,酸化后對巖心滲透率有一定程度上的提高。
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