具有重力分异现象的凝析气藏地质储量计算方法与流程

本发明涉及石油勘探开发技术，尤其涉及一种具有重力分异现象的凝析气藏地质储量计算方法。

背景技术：

容积法是目前申报油气地质储量主要方法，我国现行的《石油天然气储量计算规法》明确界定了含油(气)面积、有效厚度、有效孔隙度、原始含油(气)饱和度等参数的取值准则,在一些相关文献中也详细描述了各参数下限的确定和计算方法。

现有的计算方法适用于纵向上流体分布相对均一的油气藏，而对于由于重力作用造成流体密度分布差异的凝析气藏地质储量的计算却不适用。凝析气藏在地下深处高温高压条件下以烃类气体存在，但是在采到地面后，由于温度和压力降低，反而会凝结出液态石油，这种液态的轻质油就是凝析油，这种气藏就是凝析气藏。尤其是对于构造幅度大、重力分异明显的凝析气藏，构造高部位和低部位气油比相差巨大，如用某口生产井的气油比代替整个凝析气藏的气油比用于储量计算，导致凝析气藏凝析油的地质储量计算误差大。

技术实现要素：

本发明提供一种具有重力分异现象的凝析气藏地质储量计算方法，可以提高构造幅度大、重力分异明显的凝析气藏凝析油地质储量和干气地质储量的计算的精确度。

本发明第一方面提供一种提高具有重力分异现象凝析气藏地质储量计算精度的方法，包括：

根据凝析气藏的构造顶面数据、断层数据以及有效厚度等值线图，建立所述凝析气藏的小尺寸网格构造模型；

根据所述凝析气藏的小尺寸网格构造模型和所述凝析气藏的含气面积， 计算所述凝析气藏的平均有效厚度；

根据所述凝析气藏的小尺寸网格构造模型和所述凝析气藏的孔隙度等值线图，建立孔隙度属性模型；

根据所述孔隙度属性模型计算所述凝析气藏的平均孔隙度；

根据所述凝析气藏的含气饱和度分区或者含气饱和度等值线图以及所述凝析气藏的小尺寸网格构造模型，建立含气饱和度属性模型；

根据所述含气饱和度属性模型和所述孔隙度属性模型，建立含烃体积属性模型；

根据所述含烃体积属性模型计算所述凝析气藏的平均含气饱和度；

根据生产井或试采井的生产数据建立气油比和埋深海拔的对应关系，并根据所述气油比和埋深海拔的对应关系以及所述凝析气藏的含烃体积属性模型，确定所述凝析气藏的平均气油比；

根据所述凝析气藏的平均有效厚度、平均孔隙度和平均含气饱和度，采用容积法计算所述凝析气藏的凝析气储量，再根据所述凝析气藏的平均气油比和所述凝析气藏的凝析气储量计算所述凝析气藏的凝析油地质储量和干气地质储量。

可选的，所述根据所述凝析气藏的小尺寸网格构造模型和所述凝析气藏的含气面积，计算所述凝析气藏的平均有效厚度，包括：

根据所述凝析气藏的小尺寸网格构造模型中的每个网格的体积，计算所述凝析气藏的小尺寸网格构造模型中的所有网格的体积之和得到所述凝析气藏的网格总体积，所述凝析气藏的小尺寸构造模型中包括多个网格；

根据所述凝析气藏的网格总体积和所述凝析气藏含气面积的比值，计算所述凝析气藏的平均有效厚度。

可选的，所述根据所述凝析气藏的小尺寸网格构造模型和所述凝析气藏的孔隙度等值线图，建立孔隙度属性模型，包括：

根据所述凝析气藏的孔隙度等值线图和所述凝析气藏的小尺寸网格构造模型，确定所述每个网格的孔隙度；

所述根据所述孔隙度属性模型计算所述凝析气藏的平均孔隙度，包括：

根据所述每个网格的孔隙度和所述每个网格的体积，计算所述每个网格的孔隙体积；

根据所述每个网格的孔隙体积，计算所述凝析气藏的小尺寸网格构造模型中所有网格的孔隙体积之和得到所述凝析气藏的孔隙总体积；

根据所述凝析气藏的孔隙总体积和所述凝析气藏网格总体积的比值，计算所述凝析气藏的平均孔隙度。

可选的，所述根据所述凝析气藏的含气饱和度分区或者含气饱和度等值线图以及所述凝析气藏的小尺寸网格构造模型，建立含气饱和度属性模型，包括：

根据所述凝析气藏的含气饱和度分区或者含气饱和度等值线图，以及所述凝析气藏的小尺寸网格构造模型，确定所述每个网格的含气饱和度；

所述根据所述含气饱和度属性模型和所述孔隙度属性模型，得到含烃体积属性模型，包括：

根据所述每个网格的含气饱和度和孔隙体积，计算所述每个网格的含烃体积；

所述根据所述含烃体积属性模型计算所述凝析气藏的平均含气饱和度，包括：

根据所述每个网格的含烃体积，计算所述凝析气藏的所有网格的含烃体积之和得到所述凝析气藏的含烃总体积；

根据所述凝析气藏的含烃总体积和所述凝析气藏的孔隙总体积的比值，计算所述凝析气藏的平均含气饱和度。

可选的，所述根据所述气油比和埋深海拔的对应关系以及所述凝析气藏的含烃体积属性模型，确定所述凝析气藏的平均气油比，包括：

根据所述气油比和埋深海拔的对应关系以及所述凝析气藏的小尺寸网格构造模型，确定所述每个网格的气油比；

计算所述每个网格的气油比和含烃体积的乘积；

根据所述每个网格的气油比和含烃体积的乘积之和，与所述凝析气藏的含烃总体积的比值，计算所述凝析气藏的平均气油比。

可选的，所述根据所述气油比和埋深海拔的对应关系以及所述凝析气藏的含烃体积属性模型，确定所述凝析气藏的平均气油比，包括：

根据所述气油比和埋深海拔的对应关系以及所述凝析气藏的小尺寸网格构造模型，确定所述每个网格的气油比；

根据以下公式计算所述凝析气藏的平均气油比：

其中，ai表示第i个网格的含气面积，hi表示第i个网格的有效厚度，φi表示第i个网格的有效孔隙度，sgi表示第i个网格的含气饱和度，gori表示第i个网格的气油比。

可选的，所述每个网格的长度小于或等于50米，所述每个网格的宽度小于或等于50米，所述每个网格的高度小于或等于5米。

可选的，所述气油比和埋深海拔的对应关系为线性关系。

可选的，所述凝析气藏的同一个空隙的不同埋深海拔处的汽油比不同，其中，埋深海拔越深处，气油比越低，埋深海拔越浅处，气油比越高。

本发明提供的一种具有重力分异现象的凝析气藏地质储量计算方法，通过建立气油比和埋深海拔的对应关系，并利用含烃体积加权法计算凝析气藏的平均气油比，使得凝析气藏的气油比取值更加准确，从而使得最终通过容积法计算得到的凝析气藏中的干气地质储量和凝析油地质储量误差降低。另外，本实施例的方法是通过建立凝析气藏的小尺寸网格构造模型，使得地质储量计算参数中的平均有效厚度、平均孔隙度、平均含气饱和度的取值更加准确，从而进一步降低了使用容积法计算得到的地质储量误差。

附图说明

图1为本发明提供的一种具有重力分异现象的凝析气藏地质储量计算方法的流程图；

图2为本发明提供的另一种具有重力分异现象的凝析气藏地质储量计算方法的流程图。

具体实施方式

凝析气藏在地下深处高温高压条件下以烃类气体存在，但是在采到地面后，由于温度和压力降低，反而会凝结出液态石油，这种液态的轻质油就是凝析油。对于构造幅度大、重力分异明显的凝析气藏，构造高部位和低部位气油比相差巨大，如果用某口生产井的气油比代替整个凝析气藏的气油比用 于储量计算，会导致气藏储量计算误差大。

为了解决现有技术的问题，本发明提供一种具有重力分异现象的凝析气藏地质储量计算方法，图1为本发明提供的一种具有重力分异现象的凝析气藏地质储量计算方法的流程图，如图1所示，本实施例提供的方法可以包括以下步骤：

步骤101、根据凝析气藏的构造顶面数据、断层数据以及有效厚度等值线图，建立凝析气藏的小尺寸网格构造模型。

凝析气藏的小尺寸网格构造模型即将凝析气藏分割成多个网格，网格的尺寸为i×j×k，其中，i表示网格的长度，j表示网格的宽度，k表示网格的高度，需要说明的是，凝析气藏的各个网格的大小可能相同，也可能不同。通常情况下，位于凝析气藏中间部分的网格，大小基本相同，而位于凝析气藏边缘部分的网格，网格大小会小于中间部分的网格，且网格大小之间的差异较大。

通常情况下，网格的尺寸越小，后续计算得到的凝析气藏的各参数精度越高。优选的，本实施例中小尺度网格的长度小于或等于50米，网格的宽度小于或等于50米，网格的高度小于或等于5米。即将长度小于或等于50米、宽度小于或等于50米、高度小于或等于5米的网格定义为小尺度网格。

步骤102、根据凝析气藏的小尺寸网格构造模型和凝析气藏的含气面积，计算凝析气藏的平均有效厚度。

可以根据凝析气藏的小尺寸网格构造模型中的每个网格的体积，计算凝析气藏的小尺寸网格构造模型中的所有网格的体积之和得到凝析气藏的网格总体积，其中，各网格的体积可能相同，也可能不同。凝析气藏的含气面积能够直接测量得到，在获得凝析气藏的网格总体积和含气面积之后，计算凝析气藏的网格总体积与含气面积的比值得到凝析气藏的平均有效厚度。本实施例中，各网格的有效厚度不同，通过上述方法可以得到凝析气藏的平均有效厚度，当然还可以通过其他方式计算平均有效厚度，本实施并不对此进行限制。

步骤103、根据凝析气藏的小尺寸网格构造模型和凝析气藏的孔隙度等值线图，建立孔隙度属性模型，根据孔隙度属性模型计算凝析气藏的平均孔隙度。

孔隙度是指岩石中孔隙体积(或岩石中未被固体物质充填的空间体积)与岩石总体积的比值。通过测量(室内试验或者测井)可以获得单井目的层的孔隙度，进而绘制得到凝析气藏的孔隙度等值图，根据凝析气藏的小尺寸网格构造模型和凝析气藏的孔隙度等值线图，可以确定出每个网格的孔隙度，从而建立起孔隙度属性模型，其中，各网格的孔隙度可能相同也可能不同。

在建立起孔隙度属性模型之后，根据每个网格的孔隙度和网格体积，可以计算出每个网格的孔隙体积，用网格的孔隙度乘以网格体积得到网格的孔隙体积，孔隙体积即每个网格上孔隙的大小。然后根据每个网格的孔隙体积，计算凝析气藏的小尺寸网格构造模型中所有网格的孔隙体积之和得到凝析气藏的孔隙总体积。在得到凝析气藏的孔隙总体积之后，根据凝析气藏的孔隙总体积和凝析气藏的网格总体积，计算凝析气藏的平均孔隙度，凝析气藏的孔隙总体积和凝析气藏的网格总体积的比值就是凝析气藏的平均孔隙度。本实施例中，凝析气藏的平均孔隙度、每个网格的孔隙度的取值为小数，凝析气藏的平均孔隙度还可以通过其他方式计算，本实施例并不以此为限。

步骤104、根据凝析气藏的含气饱和度分区或者含气饱和度等值线图以及凝析气藏的小尺寸网格构造模型，建立含气饱和度等值线模型，根据含气饱和度属性模型和孔隙度属性模型，建立含烃体积属性模型，根据含烃体积属性模型计算凝析气藏的平均含气饱和度。

含气饱和度是指在原始状态下，储层内气体体积占连通孔隙体积的百分数。单井的含气饱和度可以通过测量得到，进而得到凝析气藏含气饱和度分区或者含气饱和度等值线图。根据凝析气藏的含气饱和度分区或者含气饱和度等值线图以及凝析气藏的小尺寸网格构造模型，可以确定出每个网格的含气饱和度，建立含气饱和度属性模型，各网格的含气饱和度可能相同也可能不同。

在建立含气饱和度属性模型之后，根据每个网格的含气饱和度和孔隙体积，计算每个网格的含烃体积，从而得到含烃体积属性模型，其中每个网格的孔隙体积在步骤103中已经计算得到，可以用网格的含气饱和度乘以网格的孔隙体积得到网格的含烃体积。

在建立含烃体积属性模型之后，根据含烃体积属性模型计算凝析气藏的平均含气饱和度，具体的：根据每个网格的含烃体积，计算凝析气藏的所有 网格的含烃体积之和得到凝析气藏的含烃总体积，然后根据凝析气藏的含烃总体积和凝析气藏的孔隙总体积的比值，计算得到凝析气藏的平均含气饱和度。

步骤105、根据生产井或试采井的生产数据建立气油比和埋深海拔的对应关系，并根据气油比和埋深海拔的对应关系以及凝析气藏的含烃体积属性模型，确定凝析气藏的平均气油比。

生产数据来自多口生产井或试采井，生产数据为生产井初期稳定日产油和日产气以折算稳定生产气油比。生产初期稳定的条件是单井井底流动压力高于所述凝析气藏露点压力，露点压力是指气相烃类增压过程中保持单一气相的最高压力；同时日产油和日产气在一个月生产周期内基本无变化。生产数据包括多组数据，每组数据包括单井深埋海拔和该井稳定生产气油比，埋深海拔是指生产井的深度相对于地面的深度。油井生产时，油和气同时从井中排出，采出每吨原油所带出的天然气体量(立方米)称为气油比。通过采集多组深埋海拔与气油比的数据，然后以最小二乘法拟合的方式得到气油比和埋深海拔的对应关系。气油比和埋深海拔的对应关系可以为线性关系，埋深海拔越深，气油比越低，凝析油含量越高。埋深海拔越浅，气油比越高，凝析油含量越低。

一种实现方式中，根据气油比和埋深海拔的对应关系以及凝析气藏的小尺寸网格构造模型，确定每个网格的气油比，得到气油比属性模型，然后根据步骤104计算得到的含烃体积属性模型和该汽油比属性模型，计算每个网格的气油比和含烃体积的乘积，最后根据每个网格的气油比和含烃体积的乘积之和，与凝析气藏的含烃总体积的比值，计算得到凝析气藏的平均气油比。

另一种实现方式中，根据气油比和埋深海拔的对应关系以及凝析气藏的小尺寸网格构造模型，确定每个网格的气油比，然后根据以下公式上述计算凝析气藏的平均气油比的公式如下：

其中，ai表示第i个网格的含气面积，hi表示第i个网格的有效厚度，φi表示第i个网格的有效孔隙度，sgi表示第i个网格的含气饱和度，gori表示第i个网格的气油比。含气面积的单位为km²(平方千米)，后效厚度的单位为 m(米)，第i个网格的含气饱和度是测量得到的原始含气饱和度，取值可以为小数，气油比的单位是m³/m³。

步骤106、根据凝析气藏的平均有效厚度、平均孔隙度和平均含气饱和度，采用容积法计算凝析气藏凝析气的地质储量，再根据凝析气藏的平均气油比和凝析气藏的凝析气储量计算凝析气藏的凝析油地质储量和干气地质储量。

其中，凝析气藏的凝析气地质储量通过如下公式(1)计算，凝析气藏的干气地质储量通过公式(2)计算，凝析气藏的凝析油地质储量通过公式(3)计算：

gd＝gcfd(2)

go＝0.01gcσρo(3)

其中，bgi＝psctizi/(pitsc)

fd＝gor/(gec+gor)

σ＝10⁶/(gec+gor)

gec＝543.15×(1.03-γo)

公式中各参数含义如下：

a—凝析气藏的含气面积，km²；

—凝析气藏的平均有效厚度，m；

—凝析气藏的平均孔隙度，小数；

—凝析气藏的平均含气饱和度，小数；

bgi—表示原始天然气体积系数，量纲为1；

zi—原始气体偏差系数，无因次；

ti—地层温度，k；

pi—原始地层压力，mpa；

tsc—地面标准温度，k；

gd—天然气地质储量，10⁸m³；

go—凝析油地质储量，10⁴t；

fd—天然气摩尔分量；

σ—凝析油含量，cm³/m³；

ρo—凝析油密度，t/m³；

gor—原始凝析气油比，m³/m³；

gec—凝析油的气体当量体积，m³/m³；

γo—凝析油相对密度，无因次。

本实施例的方法，通过建立气油比和埋深海拔的对应关系，根据气油比和埋深海拔的对应关系计算凝析气藏的平均气油比，使得凝析气藏的气油比更加准确，从而使得最终通过容积法计算得到的凝析气藏的凝析油和干气地质储量误差降低。另外，本实施例的方法通过建立凝析气藏的小尺寸网格构造模型，使得计算得到的凝析气藏的平均有效厚度、平均孔隙度、平均含气饱和度更加准确，进而进一步降低了使用容积法计算地质储量误差。

图2为本发明实施例提供的另一种具有重力分异现象的凝析气藏地质储量计算方法的流程图，如图2所示，计算过程如下：

(1)根据凝析气藏的构造顶面数据、断层数据、有效厚度等值线，建立构造模型，构造模型的平面网格尺寸可以在50m×50m×5m(i×j×k)以内，进而根据构造模型计算得到凝析气藏的平均有效厚度。

(2)根据凝析气藏的孔隙度等值线和构造模型，在属性建模中采用赋值方法，建立孔隙度属性模型，计算得到凝析气藏的孔隙总体积和平均孔隙度。

(3)根据原始含气饱和度等值线和构造模型，确定含气饱和度属性模型，即确定每个网格的含气饱和度。

(4)利用气油比和埋深海拔关系式，建立气油比属性模型，即构造模型的每个网格的埋深关系得到每个网格的气油比。

(5)根据步骤(2)和(3)产生的孔隙度属性模型和含气饱和度属性模型，计算孔隙体积×含气饱和度的含烃体积属性模型，计算出每个网格的含烃体积，以及凝析气藏的含烃总体积，用凝析气藏的含烃总体积除以步骤(2)得到凝析气藏的孔隙总体积，得到加权平均后的平均含气饱和度。

(6)根据步骤(4)得到的每个网格的气油比和步骤(5)计算得到的每 个网格的含烃体积，计算每个网格的气油比×含烃体积，进而得到所有网格的总气油比×含烃体积，然后除以步骤(5)中得到的凝析气藏的含烃体积，得到含烃体积加权后的平均气油比。该气油比为计算具有重力分异现象凝析气藏中凝析油地质储量和干气地质储量关键参数。

本发明的方法适用于构造幅度大、重力分异明显的凝析气藏，即构造高部位和低部位气油比相差巨大，无法用某口生产井的气油比代替整个凝析气藏的气油比用于储量计算。本发明的方法中，利用生产井或试采井生产数据拟合气藏埋深海拔和气油比关系，建立小网格尺度下精细的地质模型，利用海拔与气油比关系，将气油比离散到地质网格之中，建立气油比的属性模型，进一步根据地质网格中离散的气油比，利用含烃体积加权法计算凝析气藏的平均气油比，最后利用容积法计算凝析气地质储量，再根据平均气油比得到精确的凝析油地质储量和干气地质储量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。