多层系低渗致密砂岩气井各层含气面积测定方法与流程

本发明涉及低渗-致密砂岩气藏开发领域，是利用气井生产测试、气层储层地质参数测定储量及其开发动用程度的方法，更具体地，涉及一种多层系低渗致密砂岩气井各层含气面积测定方法。

背景技术：

低渗-致密砂岩气是我国重要的气藏类型，储量规模巨大，高效开发此类气藏对保证我国天然气稳定供给具有重要意义。低渗-致密气藏气层呈透镜状，具有规模小、垂向多层段发育的特征。目前气井主要进行多层系整体的动态储量测定，没有对各层段分别进行动态储量测定的手段，也没有对各层段分别进行含气面积测定的手段，这也使得无法精确了解各层段的储量和/或含气面积情况，无法有效地指导生产活动。

因此，为了解决上述现有技术的诸多不足和缺陷，有必要研究一种多层系低渗致密砂岩气井各层含气面积测定方法。

技术实现要素：

考虑到至少一个上述问题而完成了本发明，本发明在低渗-致密砂岩气井多层系整体动态储量测定的基础上，设计发明了动态分层劈分方法，测定各层段动态储量和/或泄气面积，从而为井网调整及气藏整体高效开发提供有效依据。

需要说明的是，气井动态控制储量：指开发地质储量中在现有的工艺技术和现有井网开采方式不变的条件下，气井投入生产直至天然气产量和波及范围内的地层压力降为零时，可从气藏中流出的天然气总量。

具体地，根据本发明一方面，提供了一种多层系低渗致密砂岩气井各层含气面积测定方法，其特征在于该方法采用动态分层劈分方法，包括以下步骤：

采用压降法、产量不稳定法或流动物质平衡法测定气井整体动态控制储量，获取合层开采条件下气井整体动态控制储量g；

开展现场各产层生产能力测试，获取不同产层生产能力数据，即单位厚度产层日产气量，建立层系气层产气能力间量化关系，进行厚度标准化处理；

按照各层位标准化厚度占总标准厚度的比例，劈分成各层动态控制储量；

基于劈分的各层动态控制储量，结合测定的各层段孔隙度、含气饱和度和气层厚度，采用容积法测定各层含气面积。

根据本发明另一方面，测定的单层动态控制储量g山2等于

其中，h盒8’、h山1’、h山2’、h太原’分别为各层标准化后厚度，g为气井整体动态控制储量。

根据本发明另一方面，基于劈分的各层动态控制储量，结合各层段孔隙度、含气饱和度和气层厚度，采用容积法测定各层含气面积，该含气面积即等效于气井各层泄气面积。

根据本发明另一方面，储量容积法为：

式中：g为天然气地质储量，10⁸m³；a为含气面积，km²；h为气层有效厚度，m；φ为气层孔隙度，％；sg为含气饱和度，％；psc为地面标准压力，mpa，k；tsc为面标准温度，293.15k；pi为气藏原始地层压力，mpa；t为平均气层温度k；zi为原始气体偏差系数。

根据本发明另一方面，测定的气井单层含气面积或泄气面积a山2为：

式中：h山2为山2段气层厚度，φ山2为山2段孔隙度，sg山2为山2段含气饱和度。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明建立了不同产层产气能力的定量化对应关系，进行了准确的厚度标准化处理，最终通过分层劈分测定各层动态控制储量。进一步地，在测定气层孔隙度、含气饱和度等参数的基础上，根据气井不同层段产量能力差异建立产气能力量化关系，进行厚度标准化处理，最终通过分层劈分测定各层动态控制储量和/或泄气面积，从而为气田高效开发提供依据。

附图说明

图1是根据本发明一种优选实施例的多层系气层产气能力定量关系确定示意图。

图2是根据本发明一种优选实施例的气井多层系产层厚度标准化处理示意图。

图3是根据本发明一种优选实施例测定的各层动态控制储量和/或泄气面积示例。

具体实施方式

下面结合附图，通过优选实施例来描述本发明的最佳实施方式，这里的具体实施方式在于详细地说明本发明，而不应理解为对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本发明的保护范围之内。

实施例1

参见附图1-3，优选地，本发明提供了一种多层系低渗致密砂岩气井各层含气面积测定方法，其特征在于该方法采用动态分层劈分方法，包括以下步骤：

采用压降法、产量不稳定法或流动物质平衡法测定气井整体动态控制储量，获取合层开采条件下气井整体动态控制储量g；

开展现场各产层生产能力测试，获取不同产层生产能力数据，即单位厚度产层日产气量，建立层系气层产气能力间量化关系，进行厚度标准化处理；

按照各层位标准化厚度占总标准厚度的比例，劈分成各层动态控制储量；

基于劈分的各层动态控制储量，结合测定的各层段孔隙度、含气饱和度和气层厚度，采用容积法测定各层含气面积。

优选地，测定的单层动态控制储量g山2等于

其中，h盒8’、h山1’、h山2’、h太原’分别为各层标准化后厚度，g为气井整体动态控制储量。

优选地，基于劈分的各层动态控制储量，结合各层段孔隙度、含气饱和度和气层厚度，采用容积法测定各层含气面积，该含气面积即等效于气井各层泄气面积。

优选地，储量容积法为：

式中：g为天然气地质储量，10⁸m³；a为含气面积，km²；h为气层有效厚度，m；φ为气层孔隙度，％；sg为含气饱和度，％；psc为地面标准压力，mpa，k；tsc为面标准温度，k；pi为气藏原始地层压力，mpa；t为平均气层温度k；zi为原始气体偏差系数。优选地，原始气体偏差系数zi可通过实验测试确定，以鄂尔多斯盆地神木气田产层为盒8段、山1段、山2段、太原组等4个产气层段为例，通过测定，该地区中，psc为地面标准压力，mpa，取值0.101mpa；tsc为面标准温度，开氏度k，取值293.15k；pi为气藏原始地层压力，mpa，取值29mpa；t为平均气层温度k，取值380k；zi为原始气体偏差系数，无因次，取值0.96。优选地，其它参量通过测井获得，因每口井而异。

优选地，测定的气井单层泄气面积a山2为：

式中：h山2为山2段气层厚度，φ山2为山2段孔隙度，sg山2为山2段含气饱和度。

优选地，本发明在测定气层孔隙度、含气饱和度等参数的基础上，根据气井不同层段产量能力差异建立产气能力量化关系，进行厚度标准化处理，最终通过分层劈分测定各层动态控制储量和/或泄气面积，从而为气田高效开发提供依据。

实施例2

参见图1-3，优选地，本发明提供了一种多层系低渗致密砂岩气井各层含气面积测定方法，其特征在于该方法采用动态分层劈分方法，包括以下步骤：

(1)首先采用压降法、产量不稳·定法、流动物质平衡法等常规方法测定气井多层系整体的动态控制储量，获取合层开采条件下整体气井动态储量。

(2)开展现场各产层生产能力测试，获取不同产层生产能力数据，即单位厚度产层日产气量，建立层系气层产气能力间量化关系，进行厚度标准化处理。

例如，鄂尔多斯盆地神木气田产层为盒8段、山1段、山2段、太原组等4个产气层段，现场测试表明：上述四个层段单位厚度气层日产气量分别为0.10万方/天、0.13万方/天、0.21万方/天、0.18万方/天，山2段及太原组产层生产能力最强。结合单位厚度气层日产气量数据，建立多层系气层产气能力间量化关系(参见图1)，进行不同层段气层厚度标准化处理，以山2段为标准厚度，即：若山2段产气厚度1m的话，盒8段、山1段、太原组原来各自1m厚气层折算成山2段厚度分别为0.48m、0.62m、0.86m。

(3)根据气井各层气层发育情况，开展厚度标准化处理(参见图2)，按照各层位标准化厚度占总标准厚度的比例，劈分动态控制储量。

以s1井为例，钻遇盒8段、山1段、山2段、太原组的气层厚度分别为h盒8、h山1、h山2、h太原，标准化后厚度分别为h盒8’、h山1’、h山2’、h太原’，气井动态控制储量为g，则山2段动态控制储量批分方法g山2为：

(4)基于各层劈分的动态控制储量，结合各层段孔隙度、含气饱和度、气层厚度等储层参数，采用容积法测定含气面积，该含气面积等效于气井泄气面积。

储量测定容积法具体为：

式中：g为天然气地质储量，10⁸m³；a为含气面积，km²；h为气层有效厚度，m；φ为气层孔隙度，％；sg为含气饱和度，％；psc为地面标准压力，mpa，k；tsc为面标准温度，293.15k；pi为气藏原始地层压力，mpa；t为平均气层温度k；zi为原始气体偏差系数，无因次。

山2段泄气范围a山2为：

式中：h山2为山2段气层厚度，φ山2为山2段孔隙度，sg山2为山2段含气饱和度。

优选地，测定气井各层动态控制储量和泄气面积后，可知气藏各层段开发动用状况，为制定提高储量程度技术对策提供依据。

例如：表明气井山2段泄气范围为0.21km²/口，则可知山2段储量动用程度较低，需要每平方公里部署5口井(1km²/0.21≈5)可实现储量全部有效动用；山1段泄气范围为0.12km²，则可知山1段储量动用更不充分，理论上需要每平方公里部署8口井(1km²/0.12≈8)可实现储量全部有效动用。

优选地，参见图1-3，还提供了一种多层系低渗致密砂岩气井各层含气面积测定方法，其特征在于该方法采用动态分层劈分方法，包括以下步骤：

(1)测定某低渗-致密砂岩气田s3气井整体动态控制储量为0.2516亿方。

(2)测定获取s3气井盒8段、山1段、山2段、太原组的气层厚度，分别为3.8m、5.1m、4.9m、6.5m。

(3)根据现场测试资料，建立多层系气层产气能力间量化关系(参见图1)，进行气层厚度标准化处理，盒8段、山1段、山2段、太原组的标准化厚度分别为1.8m、3.2m、4.9m、5.6m。

(4)根据标准化厚度占比，进行动态控制劈分，盒8段、山1段、山2段、太原组动态控制储量分别为0.0297亿方、0.0514亿方、0.0797亿方、0.0909亿方。

(5)测定各层段气层孔隙、饱和度参数，采用容积法测定含气面积，该气面积等效于该层段气井泄气面积(参见图3)。

综上所述，本发明的有益效果在于：

本发明建立了不同产层产气能力的定量化对应关系，进行了准确的厚度标准化处理，在测定气层孔隙度、含气饱和度等参数的基础上，根据气井不同层段产量能力差异建立产气能力量化关系，进行厚度标准化处理，最终通过分层劈分测定各层动态控制储量和/或泄气面积，从而为气田高效开发提供依据。

本发明不限于上述具体实施例。可以理解的是，在不脱离本发明的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本发明的保护范围之内。