凝析氣頂油藏由含氣區(qū)和含油區(qū)組成，是較常見 的油氣藏類型之一。這類油氣藏在消耗式開采時(shí)，為 了減少原油的損失，通常用先采油、后采氣或是油氣同 步開采的方式開發(fā)。油氣藏投入開發(fā)打破了原有的平 衡狀態(tài)。如果油區(qū)開采速率高于氣區(qū)，凝析氣頂就會(huì) 向油區(qū)膨脹擴(kuò)張，并依靠氣頂前緣的推進(jìn)而驅(qū)油，進(jìn)入 油區(qū)的氣體容易在油井井底附近的低壓區(qū)形成“指進(jìn)” 而發(fā)生氣竄；如果氣區(qū)開采速率高于油區(qū)，在氣頂區(qū)域 形成低壓區(qū)，高壓區(qū)的原油就向低壓區(qū)的氣頂推進(jìn)（在 邊水較活躍的情況下尤為突出），形成油竄。不管哪一 種開發(fā)方式都存在氣頂向油區(qū)或原油向氣區(qū)竄流的現(xiàn) 象，研究油竄、氣竄現(xiàn)象和準(zhǔn)確計(jì)算油、氣產(chǎn)量，對(duì)改善 開發(fā)效果具有重要意義。

 

油、氣產(chǎn)量計(jì)算方法從已發(fā)生氣竄或油竄的凝析氣頂油藏中采出的烴 類由液態(tài)烴（原油和凝析油）和氣態(tài)烴（氣頂干氣和溶 解氣)組成。本文計(jì)算油、氣產(chǎn)量的兩種方法主要基于 凝析氣的特殊熱力學(xué)性質(zhì)：當(dāng)凝析油氣藏壓力低于凝 析氣露點(diǎn)壓力時(shí)，凝析油便反凝析為液態(tài)，被吸附于地 層巖石表面而無法采出。因此，采出的凝析油未發(fā)生 反凝析的重質(zhì)組分，在地下以氣相狀態(tài)存在，只要知道 凝析油（凝析干氣）產(chǎn)量，就可以根據(jù)對(duì)應(yīng)壓力下的凝 析油氣比（凝析油含量）來計(jì)算凝析干氣（凝析油）產(chǎn) 量。確定液態(tài)烴中的原油和凝析油以及氣態(tài)烴中的氣 頂干氣和溶解氣產(chǎn)量，首先要有動(dòng)、靜態(tài)資料以及分析 化驗(yàn)數(shù)據(jù)。

 

在進(jìn)行凝析氣頂油藏油、氣產(chǎn)量劈分之前，首先需 要判斷油（氣)井是否已發(fā)生氣（油）竄。

 

1生產(chǎn)氣油比動(dòng)態(tài)法(1)式中的（^和從生產(chǎn)數(shù)據(jù)中獲得，/^和 可分別從凝析氣PVT分析、非連續(xù)相驅(qū)油試驗(yàn)分析數(shù) 據(jù)中獲取(在沒有數(shù)據(jù)的情況下可用典型凝析氣井、油 井的生產(chǎn)氣油比來代替）。將M代入（2)式可得出(2)

 

由(3 )式、（4 )式便求得凝析油和原油的階段產(chǎn)量：Ql = Qcg/Rcs(3)

 

Ql = Q〇- Ql(4)

 

對(duì)各階段產(chǎn)量求和即可得到各項(xiàng)油、氣累計(jì)產(chǎn)量：Nl=!Ql(5)

 

N；=!Ql(6)

 

q=!Qcg(7)

 

G； = ! Qg(8)

 

該方法適用于消耗開采方式下各種凝析氣頂油藏 的任意開發(fā)階段，要求有氣頂凝析氣PVT分析、原油 高壓物性及非連續(xù)相驅(qū)油試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及各油氣井生產(chǎn) 動(dòng)態(tài)資料(地層壓力、各階段油氣產(chǎn)量）。如果沒有任 何試驗(yàn)分析數(shù)據(jù)，能找到可代表凝析氣頂和油藏生產(chǎn) 動(dòng)態(tài)氣油比變化的典型凝析氣井、油井資料，也可以用 此方法進(jìn)行計(jì)算。

 

2油密度動(dòng)態(tài)法已發(fā)生氣竄、油竄或油氣互竄的凝析油氣藏產(chǎn)出 的液態(tài)烴為原油和凝析油，平均密度（可以從生產(chǎn)動(dòng)態(tài) 資料中獲取)大小取決于原油和凝析油的密度及其所 占的比例。其中，原油密度在整個(gè)開發(fā)過程中基本保 持不變：由于1GOR。 RrGORs ~ R1：)

 

可得凝析 干氣產(chǎn)量為! = ! X + !(1 - X)(9)

 

(9)式中的?。汉停】煞謩e從凝析氣PVT分析和原油高壓物性數(shù)據(jù)獲取。

 

由原油密度和不同壓力下的凝析油密度，結(jié)合實(shí) 際生產(chǎn)過程中采出油的混合密度，用（9)式便容易得到 對(duì)應(yīng)生產(chǎn)階段原油的產(chǎn)出比例，用（10)式、（11)式即可 計(jì)算出原油和凝析油的階段產(chǎn)量，再用（12)式、（13)式 求得凝析干氣和溶解氣的階段產(chǎn)量。

 

QI=Q〇X(10)

 

QI =、-X)(11)

 

QI=Ql(12)

 

QI-:Qs ~.Ql(13)

 

最后用（5)式至(8)式便可得到凝析油、凝析干氣、 原油和溶解氣累計(jì)產(chǎn)量。

 

該方法適用于消耗開采方式下各種凝析氣頂油藏 的任意開發(fā)階段，要求有氣頂凝析氣PVT分析、原始 原油密度以及各油氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料(地層壓力、各階 段油氣產(chǎn)量和油混合密度）。如果沒有氣頂凝析氣 PVT分析數(shù)據(jù)，能找到可代表凝析氣頂生產(chǎn)動(dòng)態(tài)氣油 比及凝析油密度變化的典型凝析氣井，則取其生產(chǎn)過 程中的凝析氣油比和凝析油密度，結(jié)合原始原油密度 和生產(chǎn)動(dòng)態(tài)油（原油和凝析油）密度計(jì)算。

 

實(shí)例計(jì)算某斷塊為中等邊水驅(qū)動(dòng)的斷塊凝析氣頂油藏，地 層溫度89°C，原始地層壓力31. 10MPa，含氣面積為 1.38km2,凝析氣儲(chǔ)量1.73 x 108m3,凝析油儲(chǔ)量8.5 x 104t，油環(huán)含油面積2.01km2,原油儲(chǔ)量27 x 104t，溶解 氣儲(chǔ)量0.81 x 108m3,地面原油密度0.8397 g/cm3。該 斷塊凝析氣頂氣PVT及原油非連續(xù)相驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 見表1、表2。

 

該斷塊先后有3 口井投入開發(fā)，完全依靠天然能 量進(jìn)行枯竭式開采。1974年9月最先投產(chǎn)的A油井 位于油氣邊界附近，同年12月，生產(chǎn)氣油比由投產(chǎn)初 期的358m3/t迅速上升到1754m3/t，原油密度則從 0.8392 g/cm3下降至0.7985 g/cm3，說明該油井已發(fā) 生了明顯的氣竄。1974年年底B油井投入開采，使油 區(qū)壓力逐步低于氣頂區(qū)，加速了凝析氣頂向油區(qū)的膨 脹推進(jìn)，至1976年底，A井的供油范圍幾乎全被氣頂 凝析氣占據(jù)，其井流物表現(xiàn)出明顯的氣頂凝析氣特征。 1976年11月在氣頂區(qū)域投產(chǎn)了氣井C，邊水能量的補(bǔ) 給和邊部油井產(chǎn)能下降及C井的投產(chǎn)導(dǎo)致油區(qū)壓降速 度低于氣頂區(qū)域，原油在邊水能量的推動(dòng)下逐步向低 壓區(qū)域的氣頂推進(jìn)，至1982年11月，A井的生產(chǎn)氣油 比逐步降低，變化最明顯的是油密度，從0.7436 g/cm3 上升為0.7748 g/cm3,至1983年底已上升到0.8118 g/cm3，生產(chǎn)氣油比從1982年8月的5086m3/t下降到 1827m3/t，到1986年底，A井的產(chǎn)出井流物具有明顯 的原油特征，此后整個(gè)區(qū)塊的油氣邊界持續(xù)向氣頂推 進(jìn)。1993年之后，各井由于地層能量的衰竭及產(chǎn)量下 降，油、氣井先后轉(zhuǎn)為間開井，到1996年底地層壓力下 降到9.85MPa，各生產(chǎn)井已全部停產(chǎn)。斷塊累計(jì)產(chǎn)油 8.68 55 x 104t，累計(jì)產(chǎn)氣 1.6839x 108m3。

 

表1某凝析氣頂油藏氣頂PVT參數(shù)表分級(jí)壓力 (MPa)兩相壓縮因子凝析油分子量(g/mol)凝析油密度(g/cm3)凝析油油氣比(mol/mol)凝析氣油比(m3/t)

 

30.50.8801210.77550.0631213027.560.8721180.76730.0483287122.050.8651130.75180.0310464618.000.8541090.74280.0276538615.600.8461060.73640.0265571512.450.8381020.72510.021771889.870.830980.71770.019781667.000.821950.70580.01679815表某凝析氣頂油藏原油非連續(xù)相驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表壓力產(chǎn)油產(chǎn)氣產(chǎn)水氣油比注入孔隙(MPa)(mL)(mL)(mL)(m3/m3)體積倍數(shù)29.028.87101054.52470.33626.518.16795416.93090.48924.012.73733216.74060.61921.59.23629619.44810.76119.26.69527527.15560.92316.84.85418927.66091.15915.03.52336839.66751.33813.62.55258527.77151.57612.01.85213227.98131.75710.71.34134528.47071.8319.20.9788729.76442.0148.00.7161728.36172.1796.90.5144428.16122.2635.50.3730520.85812.482應(yīng)用生產(chǎn)氣油比動(dòng)態(tài)法對(duì)該油氣藏進(jìn)行油、氣產(chǎn) 量計(jì)算，首先由各階段生產(chǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算出對(duì)應(yīng)的階段生62石油勘探與開發(fā)?油田開發(fā)與油藏工程Vol.28 No.l產(chǎn)氣油比，結(jié)合凝析氣PVT分析數(shù)據(jù)和原油非連續(xù)相 驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（注意將表2中的氣油比的體積比單位 換算為m3/t)，然后選擇各生產(chǎn)階段實(shí)際地層壓力對(duì)應(yīng) 的凝析氣油比和溶解氣生產(chǎn)氣油比（見表1、表2)，采 用（1)式便可計(jì)算出各個(gè)生產(chǎn)階段的凝析干氣產(chǎn)量，然 后采用（2 )式至(4 )式，分別計(jì)算出對(duì)應(yīng)溶解氣、凝析油 和原油的階段產(chǎn)量（見表3)，最后由（5)式至（8)式，便 求出累計(jì)產(chǎn)原油6.3205 x 104t、凝析油2.3650 x 104t、 凝析干氣 1. 1406 x 108m3、溶解氣 0.5432 x 108m3。

 

應(yīng)用油密度動(dòng)態(tài)法計(jì)算該油氣藏的油、氣產(chǎn)量，首 先由各生產(chǎn)階段的平均油密度結(jié)合對(duì)應(yīng)壓力下的凝析油密度(見表1)和原油密度，然后用（9)式計(jì)算出各個(gè) 階段原油所占油產(chǎn)量中的比例，再用（10)式、（11)式計(jì) 算可得原油和凝析油的階段產(chǎn)量，由（12)式結(jié)合凝析 氣PVT分析數(shù)據(jù)（不同壓力下的凝析氣油比）可求得 對(duì)應(yīng)階段凝析干氣產(chǎn)量，然后用（13)式便求出階段溶 解氣產(chǎn)量，再由（5)式至（8)式，便求出各烴累計(jì)產(chǎn)量： 原油6.3140 x 104t、凝析油2.37 1 5 x 104t、凝析干氣 1.1435 x 108m3、溶解氣 0.5404 x 108m3。

 

經(jīng)比較，兩種方法的計(jì)算結(jié)果比較一致，原油、凝 析油、凝析干氣和溶解氣累計(jì)產(chǎn)量的相對(duì)誤差分別為 0.10%、0.28%、0.25%和 0.50%。

 

表3某凝析氣頂油藏油氣產(chǎn)量計(jì)算結(jié)果表(生產(chǎn)氣油比動(dòng)態(tài)法）

 

年份(t)(1 04m3)P(MPa)( )Q,(1 04m3)(m3/t)G0Rs(m3/t)Rt(m3/t)Qt(1 04m3)%(1 04m3)( )Ql( )

 

1974-19765 86892829.125 8689281 5823532 3340.915850793 6402 2271977-197917 0973 13024.1311 2292 2021 9615813 7050.8351 8383644 9606 2691980-198243 3688 00918.7226 2724 8791 8578124 9320.6743 2861 5926 66319 6081983-198562 87512 54313.2619 5074 5352 3259246 1040.7103 2191 3155 27414 2331986-198877 35114 95512.4514 47624121 6669976 7920.4711 1351 2771 67212 8041989-199183 06416 33511.515 7131 38024151 0687 3770.6529004801 2204 4931992-199486 69016 8089.663 6264741 3069148 0210.3391603132003 4261995 -199686 85516 8399.58165301 8448738 5200.587181321144結(jié) 語應(yīng)用生產(chǎn)氣油比動(dòng)態(tài)法和油密度動(dòng)態(tài)法計(jì)算凝析 氣頂油藏的油、氣產(chǎn)量準(zhǔn)確可靠、簡(jiǎn)單易行，符合開發(fā)實(shí) 際，并可為這類油氣藏開發(fā)評(píng)價(jià)研究和計(jì)算最終油、氣 采收率及可采儲(chǔ)量提供可靠的依據(jù)。這兩種計(jì)算方法 同樣適用于帶油環(huán)的凝析氣藏(凝析氣儲(chǔ)量系數(shù)大小不 同）。將上述兩種方法進(jìn)行簡(jiǎn)單變形，即可得到干氣頂 油藏氣頂氣、溶解氣產(chǎn)量計(jì)算公式，可用于干氣頂油藏 的天然氣產(chǎn)量劈分(凝析氣油比趨于無窮大和凝析油密 度為 )。

 

符號(hào)注釋G0Rs—-目前壓力下油藏生產(chǎn)氣油比，m3/t; ^—-目前 壓力下總的生產(chǎn)氣油比，m3/t;祀一—目前壓力下凝析氣油比， m3 /t； Ql，Ql ——原油、凝析油階段產(chǎn)量，t;——階段油總產(chǎn) 量(包括原油和凝析油），t;⑴，巧一一溶解氣、凝析干氣階段產(chǎn) 量，104m3;Qg——天然氣（包括凝析干氣和溶解氣）階段總產(chǎn) 量，104m3; %——原油和凝析油累計(jì)產(chǎn)量，t; A^p——原油累計(jì)產(chǎn) 量，t; Gp——累計(jì)產(chǎn)氣(凝析干氣和溶解氣）量，104m3;A^——凝 析油累計(jì)產(chǎn)量，t; G;——凝析干氣累計(jì)產(chǎn)量，104m3; G;——溶解 氣累計(jì)產(chǎn)量，叩4!3;^ ——產(chǎn)出原油和凝析油混合密度，g/cm3; ！——原油密度和對(duì)應(yīng)壓力下的凝析油密度，g/cm3; Z—— 原油占總的油產(chǎn)量比值。