本發(fā)明涉及石油勘探技術領域，特別涉及一種動態(tài)儲量計算方法及裝置。

背景技術：

低滲氣田資源潛力巨大，已成為我國一種主要的目標區(qū)域類型，天然氣產能增長的40％以上來自于低滲氣田。由于低滲氣田儲層具有微觀孔隙結構復雜、非均質性較強、有效砂體連通性差等特點，其滲流特征與常規(guī)中高滲目標區(qū)域有明顯不同，體現(xiàn)為一般需要較長時間才能達到擬穩(wěn)定滲流狀態(tài)，因而氣田、氣井的動態(tài)儲量計算比較困難，尤其在氣田開發(fā)早期，由于時間較短，尚未達到泄流邊界，氣田整體儲量尚未完全動用，氣田早期體現(xiàn)的動態(tài)儲量往往偏小。

目前動態(tài)儲量的計算方法主要有3種，一種是物質平衡法，主要依據累計產量與地層壓力數據，該方法局限在于需要準確的平均地層壓力數據和較長的生產時間，對于大面積低滲透目標區(qū)域適用性較差；二是彈性二相法等利用試井數據的相關方法，該類方法主要適用于小型的有界封閉彈性氣驅目標區(qū)域；三是產量累積法、遞減曲線法等根據實踐所總結的經驗法及各種預測方法，一般利用生產數據等動態(tài)資料，這類方法存在經驗公式的取值準確性，典型曲線匹配多解性等問題。

總體來說，目前對低滲氣田、氣井的動態(tài)儲量均要求有一定生產年限，使氣田、氣井體現(xiàn)一定動態(tài)特征的情況下，對其進行動態(tài)擬合和儲量求取，另外，對于地層壓力獲取困難，整體處于儲量動用早期的大規(guī)模低滲透氣田，進行動態(tài)儲量計算存在較大困難。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明提出一種動態(tài)儲量計算方法及裝置，根據單位套壓降采氣量曲線計算的動態(tài)儲量實踐檢驗效果較好，誤差在可接受范圍內，尤其對于生產時間較長的氣田，結果更加可靠。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種動態(tài)儲量計算方法，包括：

確定目標區(qū)域的單位壓降采氣量公式；

根據所述單位壓降采氣量公式，利用單位壓降采氣量與單位套壓降采氣量之間的相互關系，繪制單位套壓降采氣量曲線；

利用所述單位套壓降采氣量曲線判斷目標區(qū)域的儲量是否已達到整體動用階段；

當目標區(qū)域的儲量達到整體動用階段時，利用在地面標準條件下單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時目標區(qū)域的累積產氣量、單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時目標區(qū)域的最大單位套壓降采氣量以及單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時目標區(qū)域的視井口套壓確定目標區(qū)域的動態(tài)儲量。

優(yōu)選地，還包括：

當目標區(qū)域的儲量未達到整體動用階段時，利用單位套壓降采氣量曲線預測目標區(qū)域的最大單位套壓降采氣量；

選擇一參照區(qū)域，利用在地面標準條件下單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的累積產氣量、單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的最大單位套壓降采氣量以及單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的視井口套壓獲得所述參照區(qū)域的動態(tài)儲量；其中，所述參照區(qū)域為目標區(qū)域內儲量達到整體動用階段的區(qū)域或與所述目標區(qū)域相鄰的儲量達到整體動用階段的區(qū)域；

利用參照區(qū)域的動態(tài)儲量、參照區(qū)域的最大單位套壓降采氣量以及目標區(qū)域的最大單位套壓降采氣量確定目標區(qū)域的動態(tài)儲量。

優(yōu)選地，所述目標區(qū)域為低滲透氣田區(qū)域或低滲透氣井區(qū)域。

優(yōu)選地，所述目標區(qū)域的單位壓降采氣量的公式為：

$E_p=\frac{G_p}{\mathrm{\ψ}\left(p_i\right)-\mathrm{\ψ}\left(p\right)}=\frac{G}{\mathrm{\ψ}\left(p_i\right)}=\frac{\mathrm{\Ω}}{B_{gi}\mathrm{\ψ}\left(p_i\right)}$

其中，E_p為單位壓降采氣量；G_p為目標區(qū)域在地面標準條件下的累計產氣量；ψ(p_i)為原始地層條件下的目標區(qū)域視地層壓力；p_i為目標區(qū)域原始地層壓力；ψ(p)為目前地層壓力下的目標區(qū)域視地層壓力；p為目標區(qū)域目前地層壓力；G為目標區(qū)域在地面標準條件下的原始地質儲量；Ω為目標區(qū)域的地下連通孔隙體積；B_gi為原始地層條件下的氣體體積系數。

優(yōu)選地，所述單位壓降采氣量與單位套壓降采氣量之間的相互關系為：目標區(qū)域的單位套壓降采氣量與目標區(qū)域的視井口套壓降的乘積等于目標區(qū)域的單位壓降采氣量與目標區(qū)域的視地層壓降的乘積。

優(yōu)選地，所述單位壓降采氣量與單位套壓降采氣量之間的相互關系為：在定產條件下，目標區(qū)域的視地層壓降等于視井底流壓降等于視井口套壓降。

優(yōu)選地，所述參照區(qū)域的動態(tài)儲量利用在地面標準條件下單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的累積產氣量、單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的最大單位套壓降采氣量以及單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的氣田視井口套壓獲得。

對應地，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種動態(tài)儲量計算裝置，包括：

單位壓降采氣量公式確定單元，用于確定目標區(qū)域的單位壓降采氣量公式；

繪制單元，用于根據所述單位壓降采氣量公式，利用單位壓降采氣量與單位套壓降采氣量之間的相互關系，繪制單位套壓降采氣量曲線；

判斷單元，用于利用所述單位套壓降采氣量曲線判斷目標區(qū)域的儲量是否已達到整體動用階段；

計算單元，用于當目標區(qū)域的儲量達到整體動用階段時，利用在地面標準條件下單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時目標區(qū)域的累積產氣量、單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時目標區(qū)域的最大單位套壓降采氣量以及單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時目標區(qū)域的視井口套壓確定目標區(qū)域的動態(tài)儲量。

優(yōu)選地，所述計算單元還用于當目標區(qū)域的儲量未達到整體動用階段時，利用單位套壓降采氣量曲線預測目標區(qū)域的最大單位套壓降采氣量；選擇一參照區(qū)域，利用在地面標準條件下單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的累積產氣量、單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的最大單位套壓降采氣量以及單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的視井口套壓獲得所述參照區(qū)域的動態(tài)儲量；利用參照區(qū)域的動態(tài)儲量、參照區(qū)域的最大單位套壓降采氣量以及目標區(qū)域的最大單位套壓降采氣量確定目標區(qū)域的動態(tài)儲量；其中，所述參照區(qū)域為目標區(qū)域內儲量達到整體動用階段的區(qū)域或與所述目標區(qū)域相鄰的儲量達到整體動用階段的區(qū)域。

優(yōu)選地，所述目標區(qū)域為低滲透氣田區(qū)域或低滲透氣井區(qū)域。

優(yōu)選地，所述單位壓降采氣量公式確定單元確定的目標區(qū)域的單位壓降采氣量公式為：

$E_p=\frac{G_p}{\mathrm{\ψ}\left(p_i\right)-\mathrm{\ψ}\left(p\right)}=\frac{G}{\mathrm{\ψ}\left(p_i\right)}=\frac{\mathrm{\Ω}}{B_{gi}\mathrm{\ψ}\left(p_i\right)}$

其中，E_p為單位壓降采氣量；G_p為目標區(qū)域在地面標準條件下的累計產氣量；ψ(p_i)為原始地層條件下的目標區(qū)域視地層壓力；p_i為目標區(qū)域原始地層壓力；ψ(p)為目前地層壓力下的目標區(qū)域視地層壓力；p為目標區(qū)域目前地層壓力；G為目標區(qū)域在地面標準條件下的原始地質儲量；Ω為目標區(qū)域的地下連通孔隙體積；B_gi為原始地層條件下的氣體體積系數。

優(yōu)選地，所述繪制單元涉及的單位壓降采氣量與單位套壓降采氣量之間的相互關系為：目標區(qū)域的單位套壓降采氣量與目標區(qū)域的視井口套壓降的乘積等于目標區(qū)域的單位壓降采氣量與目標區(qū)域的視地層壓降的乘積。

優(yōu)選地，所述單位壓降采氣量與單位套壓降采氣量之間的相互關系為：在定產條件下，目標區(qū)域的視地層壓降等于目標區(qū)域的視井底流壓降等于目標區(qū)域的視井口套壓降。

優(yōu)選地，所述計算單元利用在地面標準條件下單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的累積產氣量、單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的最大單位套壓降采氣量以及單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的視井口套壓獲得參照區(qū)域的動態(tài)儲量。

上述技術方案具有如下有益效果：

1、降低了對數據的要求，避免了對精確的全氣田地層平均壓力的需求，尤其是對于已達到整體動用的氣田、氣井，從理論上支撐了使用套壓數據代替地層壓力數據的合理性，可直接使用套壓等生產數據進行動態(tài)儲量的精確計算；

2、對于尚未達到整體動用階段、地層壓力測取困難的氣田、氣井，由于其處于相對較早的生產階段，則可以近似認為屬于定產生產，即地層壓降近似等于套壓降，使用單位套壓降采氣量近似代替單位壓降采氣量，通過與氣田內部或鄰區(qū)已達到整體動用階段的氣井進行類比計算，計算該氣田或氣井的動態(tài)儲量；

3、對于處于儲量動用早期的大規(guī)模低滲氣田，常規(guī)手段擬合和預測動態(tài)儲量具有較大困難，本發(fā)明基于單位壓降采氣量圖版，提供了一種動態(tài)儲量計算方法，使研究人員可以在較早階段開始套合曲線，并預測最大單位壓降采氣量或單位套壓降采氣量，避免了對較長生產時間的要求；

4、計算誤差較小，提出了精確的動態(tài)儲量計算公式，對于達到整體動用的氣田，可由單位套壓降采氣量直接計算；對于尚未整體動用的氣田，采用套合單位壓降采氣量曲線的方法，預測時間推前到整體動用時的節(jié)點，而非其他方法的氣田壓力為零的時間節(jié)點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提出一種動態(tài)儲量計算方法流程圖；

圖2為本發(fā)明提出一種動態(tài)儲量計算裝置框圖；

圖3為本實施例的機理模型示意圖；

圖4為本實施例的機理模型單位套壓降采氣量變化曲線圖；

圖5為本實施例的低滲氣田單位套壓降采氣量曲線圖；

圖6為擬穩(wěn)態(tài)壓力分布圖；

圖7為本實施例的蘇里格氣田單位套壓降采氣量變化曲線圖；

圖8為本實施例的蘇38-16-5單位套壓降采氣量變化曲線圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本技術方案的工作原理為：本技術方案通過大量實例分析和機理模擬，系統(tǒng)地分析了低滲氣田全生命周期單位壓降采氣量的多階段變化規(guī)律，編制了單位套壓降采氣量曲線，并對處于不同儲量動用階段的目標區(qū)域進行動態(tài)儲量計算。對于儲量已全部處于整體動用階段的氣田、氣井來說，可通過生產數據精確計算動態(tài)儲量；對于儲量未全部處于整體動用階段的氣田、氣井來說，可根據單位套壓降采氣量曲線進行單位壓降采氣量預測，然后通過與其內部氣井或周圍氣井的類比，求取其動態(tài)儲量。本技術方案可通過單位套壓降采氣量曲線預測，較好地估算大規(guī)模低滲透氣田或氣井的動態(tài)儲量，而這類氣田或氣井由于整體動用需要很長時間，在開發(fā)早期通過常規(guī)計算方法往往不能通過擬合計算其動態(tài)儲量。

基于上述工作原理，本發(fā)明提出一種動態(tài)儲量計算方法，如圖1所示。包括:

步驟101)：確定目標區(qū)域的單位壓降采氣量公式；

步驟102)：根據所述單位壓降采氣量公式，利用單位壓降采氣量與單位套壓降采氣量之間的相互關系，繪制單位套壓降采氣量曲線；

步驟103)：利用所述單位套壓降采氣量曲線判斷目標區(qū)域的儲量是否已達到整體動用階段；

步驟104)：當目標區(qū)域的儲量達到整體動用階段時，利用在地面標準條件下單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時目標區(qū)域的累積產氣量、單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時目標區(qū)域的最大單位套壓降采氣量以及單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時目標區(qū)域的視井口套壓確定目標區(qū)域的動態(tài)儲量。

優(yōu)選地，還包括：

當目標區(qū)域的儲量未達到整體動用階段時，利用單位套壓降采氣量曲線預測目標區(qū)域的最大單位套壓降采氣量；

選擇一參照區(qū)域，利用在地面標準條件下單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的累積產氣量、單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的最大單位套壓降采氣量以及單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的視井口套壓獲得所述參照區(qū)域的動態(tài)儲量；其中，所述參照區(qū)域為目標區(qū)域內儲量達到整體動用階段的區(qū)域或與所述目標區(qū)域相鄰的儲量達到整體動用階段的區(qū)域；

利用參照區(qū)域的動態(tài)儲量、參照區(qū)域的最大單位套壓降采氣量以及目標區(qū)域的最大單位套壓降采氣量確定目標區(qū)域的動態(tài)儲量。

基于上述工作原理，本發(fā)明提出一種動態(tài)儲量計算裝置，如圖2所示。包括：

單位壓降采氣量公式確定單元201，用于確定目標區(qū)域的單位壓降采氣量公式；

繪制單元202，用于根據所述單位壓降采氣量公式，利用單位壓降采氣量與單位套壓降采氣量之間的相互關系，繪制單位套壓降采氣量曲線；

判斷單元203，用于利用所述單位套壓降采氣量曲線判斷目標區(qū)域的儲量是否已達到整體動用階段；

計算單元204，用于當目標區(qū)域的儲量達到整體動用階段時，利用在地面標準條件下單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時目標區(qū)域的累積產氣量、單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時目標區(qū)域的最大單位套壓降采氣量以及單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時目標區(qū)域的視井口套壓確定目標區(qū)域的動態(tài)儲量。

優(yōu)選地，所述計算單元204還用于當目標區(qū)域的儲量未達到整體動用階段時，利用單位套壓降采氣量曲線預測目標區(qū)域的最大單位套壓降采氣量；選擇一參照區(qū)域，利用在地面標準條件下單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的累積產氣量、單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的最大單位套壓降采氣量以及單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時參照區(qū)域的視井口套壓獲得所述參照區(qū)域的動態(tài)儲量；利用參照區(qū)域的動態(tài)儲量、參照區(qū)域的最大單位套壓降采氣量以及目標區(qū)域的最大單位套壓降采氣量確定目標區(qū)域的動態(tài)儲量；其中，所述參照區(qū)域為目標區(qū)域內儲量達到整體動用階段的區(qū)域或與所述目標區(qū)域相鄰的儲量達到整體動用階段的區(qū)域。

實施例：

步驟A)：單位壓降采氣量的定義及公式推導；

單位壓降采氣量是指目標區(qū)域單位壓降的采出氣量。

根據定義，可得

$E_p=\frac{G_p}{{\mathrm{\Δp}}_p}=\frac{G_p}{\mathrm{\ψ}\left(\mathrm{\Δ}p\right)}=\frac{G_p}{\mathrm{\ψ}\left(p_i\right)-\mathrm{\ψ}\left(p\right)}---\left(1\right)$

其中，ψ(p_i)＝p_i/Z_i，ψ(p)＝p/Z。式中：E_p為單位壓降采氣量，10⁸m³/MPa；G_p為目標區(qū)域在地面標準條件(0.101MPa，20℃)下的累計產氣量，10⁸m³；ψ(Δp)為目標區(qū)域的視地層壓降，MPa；ψ(p_i)為原始地層條件下的目標區(qū)域視地層壓力，MPa；p_i為目標區(qū)域原始地層壓力，MPa；Z_i為原始地層條件下的氣體偏差因子；ψ(p)為目前地層壓力下的目標區(qū)域視地層壓力，MPa；p為目標區(qū)域目前地層壓力，MPa；Z為目前地層條件下的氣體偏差因子。

定容目標區(qū)域是一種理想化的目標區(qū)域，其容積在天然氣開采過程中不發(fā)生變化。對于定容目標區(qū)域，有：

$\mathrm{\ψ}\left(p\right)=\mathrm{\ψ}\left(p_i\right)(1-\frac{G_P}{G})---\left(2\right)$

式中：G為目標區(qū)域在地面標準條件下的原始地質儲量，10⁸m³。

將式(2)代入式(1)，得

$E_p=\frac{G_p}{\mathrm{\ψ}\left(p_i\right)-\mathrm{\ψ}\left(p\right)}=\frac{G}{\mathrm{\ψ}\left(p_i\right)}=\frac{\mathrm{\Ω}}{B_{gi}\mathrm{\ψ}\left(p_i\right)}---\left(3\right)$

式中：Ω為目標區(qū)域的地下連通孔隙體積，10⁸m³；B_gi為原始地層條件下的氣體體積系數，m³/m³。

由式(3)可見，單位壓降采氣量與采氣速度等相關開發(fā)技術措施關系不大，主要與氣田/氣井動用儲量的規(guī)模有關，即單位壓降采氣量與氣田/氣井的動用儲量正相關，對于特定的目標區(qū)域，原始地層壓力一定，B_gi、ψ(p_i)均為定值，單位壓降采氣量主要與目標區(qū)域的地下連通孔隙的體積有關。同時應該注意到，在目標區(qū)域開采過程中，低滲目標區(qū)域單位壓降采氣量不斷增大，體現(xiàn)了目標區(qū)域內部連通孔隙的不斷增加。

步驟B)：繪制單位套壓降采氣量曲線；

針對地層壓力求取有困難的目標區(qū)域，進一步研究了目標區(qū)域的單位壓降采氣量與單位套壓降采氣量之間的相互關系，有：

$\frac{E_p}{E_{cap}}=\frac{\frac{G_p}{\mathrm{\ψ}\left(\mathrm{\Δ}p\right)}}{\frac{G_p}{\mathrm{\ψ}\left({\mathrm{\Δp}}_{ca}\right)}}=\frac{\mathrm{\ψ}\left({\mathrm{\Δp}}_{ca}\right)}{\mathrm{\ψ}\left(\mathrm{\Δ}p\right)}---\left(4\right)$

即E_pψ(Δp)＝E_capψ(Δp_ca) (5)

式中，E_cap為目標區(qū)域的單位套壓降采氣量，10⁸m³/MPa；ψ(Δp_ca)為目標區(qū)域的視井口套壓降，MPa。

另外，根據滲流力學原理，在一定范圍的排氣面積內，氣井定產生產一段時間，流動達到擬穩(wěn)態(tài)后，層內各點視壓力隨時間變化基本相同，不同時間的視壓力分布曲線互成一組平行的曲線簇，如圖6所示。此時，只要產氣量和滲流阻力不變，則視地層壓力下降值(簡稱視地層壓降)等于視井底流動壓力下降值(簡稱視井底流壓降)。同時，由于視井底流動壓力與視井口套壓具有穩(wěn)定的差值關系，因此，視地層壓降等于視井口套壓下降值(簡稱視井口套壓降)，故而，對于定產井，有

ψ(Δp)＝ψ(Δp_wf)＝ψ(Δp_ca) (6)

式中：p_wf為井底流壓，p_ca為井口套壓，ψ(Δp_wf)為視井底流壓降，ψ(Δp_ca)為目標區(qū)域的視井口套壓降。

將(6)式代入(1)式，可得

$E_p=\frac{G_p}{\mathrm{\ψ}\left(\mathrm{\Δ}p\right)}=\frac{G_p}{\mathrm{\ψ}\left({\mathrm{\Δp}}_{ca}\right)}---\left(7\right)$

即對于定產氣田、氣井，可用單位套壓降采氣量代替單位壓降采氣量。

目前我國蘇里格等大型低滲透氣田多采用配產的生產制度，在初期相當一段時間內可以看做定產，利用氣井生產過程中累積產量、套壓數據，計算單位套壓降采氣量并繪制成圖。通過下文蘇里格氣田大量實例計算發(fā)現(xiàn)，單位套壓降采氣量求取的動態(tài)儲量，與實際符合較好，可用于低滲氣田、氣井的動態(tài)儲量計算。

步驟C)：根據單位套壓降采氣量曲線圖，確定目標區(qū)域的儲量是否處于整體動用階段；

根據國外Hugoton、國內靖邊、臥龍河嘉五一、相國寺石炭系目標區(qū)域等大量實例和機理模型數值模擬計算結果，在低滲區(qū)域的全生命周期中，單位套壓降采氣量曲線具有特定曲線形態(tài)，如圖4、圖5所示。可分為四個典型階段：緩慢上升階段、快速上升階段、平穩(wěn)上升階段和穩(wěn)定階段，對應了氣田儲量動用的四個階段。四個階段特征描述如下：

1)緩慢上升階段。在該階段內，氣田動態(tài)連通的孔隙緩慢上升，對應生產特征為氣井地層壓力快速下降，雖然累積產氣量快速增加，但是總體上，單位套壓降采氣量緩慢增加，體現(xiàn)了隨著產能建設的進行，不斷增加供氣源以增加動用儲量的過程。

2)快速上升階段。在該階段內，氣田連通的孔隙體積快速上升，生產上隨著鉆井繼續(xù)不斷增加，累積產氣量不斷增加，同時壓降速度有所放緩。因此，單位套壓降采氣量快速上升，該階段體現(xiàn)了氣田儲量的快速動用。

3)平穩(wěn)上升階段。該階段氣田連通孔隙平穩(wěn)上升，體現(xiàn)了雖然地層壓力下降進一步放緩，但產量增長逐步減小或不增長，累積采氣量增長逐步減小。因此，單位套壓降采氣量呈現(xiàn)平穩(wěn)上升的特征，體現(xiàn)了氣田儲量在經歷快速上升之后的平穩(wěn)推進。該階段的出現(xiàn)，代表兩種情況：一是產能建設的放緩，二是對于已結束產能建設的氣田，隨著地層壓力下降，外圍更加低滲氣源的逐步動用，它們的貢獻使整體動用儲量平穩(wěn)上升。

4)整體動用階段。該階段氣田地下連通孔隙已達到上限，生產特征為氣田沒有辦法通過鉆井等手段維持產量，氣田產量下降，累積產氣量增長緩慢，地層壓力下降非常緩慢，氣田的單位壓降采氣量保持不變，氣田動態(tài)儲量已經全部動用，經過一段時間的生產，隨著產量趨小和壓力趨小，最終氣田結束其生命周期。

由于單位壓降采氣量體現(xiàn)的是氣田儲量動用程度，顯然地，氣田單位套壓降采氣量曲線的變化趨勢同單位壓降采氣量曲線是一致的。根據氣田單位套壓降采氣量曲線，可以確定氣田所處的儲量動用階段，判斷氣田儲量是否已經整體動用。隨后，可以分以下兩種情況，進行氣田、氣井動態(tài)儲量的計算。

步驟D)已達到整體動用階段的氣田、氣井動態(tài)儲量的計算

對于單位套壓降采氣量曲線已趨平穩(wěn)，儲量已達到整體動用的氣田、氣井，根據動態(tài)儲量定義，可使用下式計算動態(tài)儲量：

G_r＝G_ps+E_sψ(Δp_s)＝G_ps+E_s(ψ(p_s)-0)＝G_ps+E_sψ(p_s) (8)

式中，G_r為氣田動態(tài)儲量，10⁸m³；G_ps為在地面標準條件(0.101MPa，20℃)下，單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時的累積產氣量，10⁸m³；E_s為最大單位壓降采氣量，即單位壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時的數值，10⁸m³/MPa；ψ(Δp_s)為單位壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時的視地層壓降，MPa；ψ(p_s)為單位壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時的視地層壓力，MPa。

根據式(5)，單位壓降采氣量與單位套壓降采氣量滿足以下關系式：

E_sψ(Δp_s)＝E_casψ(Δp_cas) (9)

式中，E_cas為最大單位套壓降采氣量，即單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時的數值，10⁸m³/MPa，ψ(Δp_cas)為單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時的視井口套壓，MPa。

將式(9)代入式(8)，可得：

G_r＝G_ps+E_sψ(Δp_s)＝G_ps+E_casψ(Δp_cas) (10)

此式可以精確計算已達到整體動用的低滲氣田的動態(tài)儲量，并且僅需要產量和套壓兩種生產數據，對于生產時間較長，地層壓力測取有困難的氣井、氣田，是十分方便的。

步驟E)未達到整體動用階段的氣田、氣井動態(tài)儲量的計算

對于尚未到達整體動用階段的，通過以下步驟計算氣田動態(tài)儲量：

①如圖5所示，根據單位套壓降采氣量曲線形態(tài)，預測該目標氣田的單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時的數值E_cas；

②選取目標氣田中生產時間較長、已到達整體動用階段的氣井，或氣井周圍生產時間較長、已到達整體動用的鄰井，讀取其趨穩(wěn)的單位套壓降采氣量E_wcas；

③根據式(10)計算選擇的氣井動態(tài)儲量G_wr；

④通過以下步驟，計算目標氣田的動態(tài)儲量G_r。

對于定容目標區(qū)域，根據式(3)，有

$\frac{E_s}{E_{ws}}=\frac{\frac{G_r}{\mathrm{\ψ}\left({\mathrm{\Δp}}_i\right)}}{\frac{G_{wr}}{\mathrm{\ψ}\left({\mathrm{\Δp}}_i\right)}}=\frac{G_r}{G_{wr}}---\left(11\right)$

同時，對于尚未達到整體動用階段的氣田、氣井，可以近似認為定產生產階段，基本符合式(6)、(7)的前提條件，可以用單位套壓降采氣量代替單位壓降采氣量，因此，式(11)可變換為：

$\frac{G_r}{G_{wr}}=\frac{E_s}{E_{ws}}=\frac{E_{cas}}{E_{wcas}}---\left(12\right)$

變換可得

$G_r=\frac{E_s{G}_{wr}}{E_{ws}}=\frac{E_{cas}{G}_{wr}}{E_{wcas}}---\left(13\right)$

根據式(13)，可以計算得到尚未到達整體動用階段的目標區(qū)域的動態(tài)儲量。

1、機理模型動態(tài)儲量計算

設計機理模型一個，儲量3×10⁸m³，滲透率0.3mD，不考慮壓裂，600米井距，共鉆9口井，分3年鉆井，每年鉆3口井，單井日產氣8000m³，生產20年，見附表1。

如圖3所示，機理模型經過20年的生產，單位壓降采氣量曲線由平穩(wěn)上升到全部動用階段的拐點已經出現(xiàn)，氣田已到達全部動用狀態(tài)，此時，達到穩(wěn)定時的累積產氣量G_ps為1.92×10⁸m³，氣田最大單位壓降采氣量E_s為0.1079×10⁸m³/MPa，氣田單位壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時的視地層壓力ψ(p_s)為10.24MPa，按照式(8)，可得機理模型的動態(tài)儲量

G_r＝G_ps+E_sψ(p_s))＝1.92+0.1079×10.24＝3.0(10⁸m³)

由于機理模型為均質模型，其動態(tài)模型理論數值即地質儲量3.0×10⁸m³，因此，本發(fā)明計算方法準確，誤差為0。

表1機理模型生產數據表

2、蘇里格氣田動態(tài)儲量計算

蘇里格氣田為典型的大規(guī)模低滲透氣田，氣田整體探明儲量目前為4.2×10⁸m³，且尚在進一步增加，缺乏整體動態(tài)儲量規(guī)模認識；同時該氣田地層壓力數據較少，平均地層壓力求取困難，運用套壓數據計算蘇里格氣田單位壓降采氣量曲線圖，數據信息見附表2。如圖7所示，蘇里格氣田目前單位套壓降采氣量曲線處于快速上升階段，尚有很大的開發(fā)潛力。

首先，將圖7覆于附圖5上，拉伸使曲線吻合，則蘇里格氣田單位套壓降采氣量穩(wěn)定時可達756億方/MPa。

然后，選取2003年10月投產的蘇38-16-5井，如圖8所示。該井生產時間超過10年，數據信息見表3，單位套壓降采氣量曲線已到達整體動用階段，達到穩(wěn)定時的累積產氣量G_ps為0.5003×10⁸m³，氣井最大單位套壓降采氣量E_wcas為0.0255×10⁸m³/MPa，氣井單位套壓降采氣量曲線達到穩(wěn)定時的視井口套壓降ψ(Δp_cas)為3.4MPa，按照式(10)，可得該井的動態(tài)儲量：

G_wr＝G_ps+E_sψ(Δp_s)＝G_ps+E_casψ(Δp_cas)＝0.5003+0.0255×3.4＝0.587(10⁸m³)

最后，根據式(13)，計算蘇里格氣田動態(tài)儲量：

$G_r=\frac{E_s{G}_{wr}}{E_{ws}}=\frac{E_{cas}{G}_{wr}}{E_{wcas}}=756\×0.587/0.0255=17402\left({10}^8{m}^3\right)$

對比采用相同數據用累積產量法計算氣田動態(tài)儲量為19500億方，該發(fā)明與壓降法誤差10.7％，對于一個儲量動用尚處于早期快速動用階段的大型低滲氣田，誤差在可接受范圍之內，該發(fā)明計算符合較好，結果較為可靠。

附表2蘇里格氣田生產運行簡表

附表3蘇38-16-5氣井生產運行簡表

本發(fā)明通過大量實例分析和機理模擬，系統(tǒng)地分析了低滲氣田全生命周期單位壓降采氣量的多階段變化規(guī)律，編制了低滲目標區(qū)域單位壓降采氣量曲線變化圖版，并對處于不同儲量動用階段的目標區(qū)域進行動態(tài)儲量計算。該發(fā)明對于儲量已全部動用的氣田、氣井，可通過生產數據精確計算動態(tài)儲量；對于儲量未全部動用的氣田、氣井，可根據圖版進行單位壓降采氣量預測，然后通過與其內部氣井或周圍氣井的類比，求取其動態(tài)儲量。該發(fā)明可通過圖版預測，較好地估算大規(guī)模低滲透氣田的動態(tài)儲量，而這類氣田由于整體動用需要很長時間，在開發(fā)早期通過常規(guī)計算方法往往不能通過擬合計算其動態(tài)儲量。

以上具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。