摘要：柴达木盆地涩北一号气田经过12余年的试采开发，积累了大量生产测试数据，基本达到了动态储量评价条件。采用物质平衡压降法和递减分析法2种动态储量计算方法，对涩北一号气田Ⅱ、Ⅳ号气藏进行动态储量计算。计算过程中结合生产测井资料、射孔资料，合理地解释了动态储量和地质储量存在的计算差异，评价了气藏的开发效果，指出了影响该区高效开发的问题，为涩北气田其他气藏的高效开发提供了参考。

关键词：涩北气田；动态储量；物质平衡法；递减法；开发效果

    涩北一号气田位于柴达木盆地东部三湖地区，是第四系生物成因气藏，多层疏松砂岩边水驱气田。该气田从1996年投入试采开发，2003年达到年产13.4×10⁸m³的高峰产量，以后趋于稳定，产水量从0.319×10⁴m³/a到2008年的2.83×10⁴m³，采出程度约为8%，基本达到了动态储量评价条件。笔者基于生产动态数据和测试资料，参照SEC储量评价方法，通过压降法和递减分析法的计算分析，对涩北一号气田两个典型气藏(Ⅱ号气藏和Ⅳ号气藏)进行动态储量评价。评价过程中结合产气剖面测试资料、生产射孔资料，较为合理地解释了动态储量和地质储量在计算过程中存在的计算差异，分析了Ⅳ号气藏具体气井的开发效果，为该区其他气田的高效开发提供参考。

    气田在进入正式开发后，用生产数据进行动态储量计算是气田开发过程中的一项重要工作，是气田实现高效开发，储量得以有效管理的重要依据，对于正在开发的气田，评价包括井距、采气速度、开发模式等在内的各种参数，动态储量是一个重要的基础^[1]。动态储量不同于用容积法计算的储量，其计算的是气藏内可以渗流的那部分地质储量，减少了用容积法计算储量的一些术确定性。动态储量是具有可操作性，可比性强的可靠储量^[2]。笔者对涩北一号气田两个具有代表意义的气藏(Ⅱ号气藏和Ⅳ号气藏)进行计算分析与评价。

    Ⅱ号气藏是涩北一号气田的一个中型气藏，Q₁₊₂地层，含气面积21km²，井段跨度43m，气层数2个，地质储量40.2×10⁸m³，气藏海拔埋深1610～1550m，原始地层压力13.6MPa；Ⅳ号气藏处于Ⅱ号气藏下部，由11个气层组成，含气面积43.4km²，地质储量110.6×10⁸m³，气藏海拔埋深1530～1440m，井段跨度78m。由于是同沉积背斜构造，两个气藏构造相似，变化幅度一致。由于涩北气田共有60余个气层，10余个气藏，选取的两个气藏一个是2层，一个是多层，故具有一定代表性，分别代表了精细划分开发层系与粗略笼统划分开发层系的两个气藏单元，动态储量计算采用传统的物质平衡压降法和压力产量递减法两种方法。

物质平衡压降法是气田计算动态储量的常用方法，该种方法是建立在质量守恒的基础上，其计算的动态储量较为可靠，但是这种方法需要高质量的生产数据(如压力、产量等)，对于含气面积较大，开发井数较多的气藏，一般需要3次以上的全气藏关井来求取气藏平均压力。笔者结合气田的动态监测资料，采用平均法对气藏中部压力进行折算，计算结果与全气藏关井测试结果对比后发现，用该种方法处理的气藏平均压力与气藏实际压力误差在2%以内(如图1)，可以用物质平衡法进行气藏动态储量计算。

 

    应用气藏地层压力和生产实际数据，绘制Ⅱ号和Ⅳ号两个气藏的生产指示曲线，如图2、3所示。

 

    图2显示，Ⅱ号气藏压降呈指数递减规律，线性关系较好，由线性回归公式Y=0.004X+15.37，计算得到该气藏的动态地质储量为38.4×10⁸m³。

    按照同样的方法，绘制Ⅳ号气藏的压降图如图3所示，线性回归公式Y=0.002X+17.98，得到气藏的动态地质储量为89.9×10⁸m³。

    在气田进入开发中后期后，递减分析法是一种广泛应用的求取动态储量的计算方法^[3]，气藏的递减方式取决于气井的开发方式、储层物性和驱动类型等。按照Arps递减理论，递减一般分为指数递减，调和递减和双曲递减等。近年来，Fetkovich等人进一步发展了气藏工程递减鲤论，借鉴应用这些研究成果，计算了Ⅱ号和Ⅳ号气藏的动态储量。列出用多种递减法计算的气藏地质储量，控制面积和可采储量如表1所示。

    从表1得到Ⅳ号气藏按不同计算方法得到的气藏平均储量为98.53×10⁸m³。

按照同样的方法，可以计算Ⅱ气藏的动态储量约为40.8×10⁸m³，计算结果与用压降法计算的动态储量相吻合。

    通过对比用容积法计算的地质储量，列出3种方法计算的气藏储量如表2所示。

    对比结果显示，Ⅱ号气藏静态法计算的储量和用物质平衡压降法和递减法计算的动态储量基本吻合，说明该气藏的储量是可靠的。但Ⅳ号气藏计算的动态储量仅约为用容积法计算的储量的85%。根据SEC储量评价方法^[4～6]，结合涩北气田多层疏松砂岩的气藏特征和多层开发的开发模式，运用产气剖面资料和射孔资料从气藏射孔动用程度和生产动用程度综合进行分析。

由于Ⅱ号和Ⅳ号气藏都是多层疏松砂岩，绘制气藏长轴剖面图如图4、5所示。

 

    从两幅图可以看到，Ⅱ号气藏有两个有效气层，第一层厚度大约7.4m，第二层厚度5.6m，总平均气层有效厚度13m，第三个为含气水层，气层上面大概有近10m的泥岩盖层。Ⅳ号气藏有11个有效气层，下面是气水同层，或者水层。统计Ⅱ号气藏的射孔层位，可以了解到该气藏24口开发井在第一气层都有射孔，在第二气层上有19口井射孔。于是可以计算出Ⅱ号气藏的射孔动用程度为：

    另外由于气藏的非均质，在生产测井中发现有部分产层在生产过程中并不产气。如果以气层数来进行计算，则气层动用程度为(14/15)×10%=93%；如果以气层厚度来进行计算则可以得气层开发动用程度为(69.4/73.7)×10%=94.2%，综合动用程度为射孔动用程度、开发动用程度的综合，即为89.6%×94.2%=84.4%。按照同样的方法，可以得到Ⅳ号气藏的综合动用程度仅为55.2%(表3)。

统计结果显示，动态储量计算结果与用容积法计算结果相近的Ⅱ号气藏其综合动用程度较高，动储量核算结果与容积法计算结果差别较大的Ⅳ号气藏其综合动用程度较低，只有55.2%，这为Ⅳ号气藏动态储量核算与用容积法计算结果相差提供了较为合理的解释依据。

    通过上述计算分析可以看出，在气田开发过程中，气藏如果要获得较大的动用程度和提高最终气田采收率，优化气层开发组合，实行精细开发是可行的选择。进行长井段射孔开发在气田开发早期，对于提高单井产量，满足供气需求是合适的，但是对于提高气藏综合动用程度，尤其是在气田开发中后期，在防止边底水窜进，预防气井过早见水上是个严峻的挑战。根据涩北气田Ⅳ号气藏实行长井段多层开发生产的2口井和仅有三层开发生产的2口井的生产特征(表4)，对比可以看出，用较少气层进行开发，气井不但能获得较长的稳产、稳压期，还能获得较多的累积产气量，即理想的采收率，开发效果明显优于长井段多层开发的气井。

    通过以上动态储量计算及对比分析，可以得到以下认识：

    1) 应用物质平衡压降法和递减法计算涩北气藏的动态储量是合适的，其精度不仅受压力和生产数据的影响，同样也受开发模式的影响。

    2) 计算分析表明，同一气藏包含单气层越多，其层间干扰影响越明显，气藏综合动用程度越低。

    3) 气田开发生产实例表明，单井用大约3个气层进行生产是有效的和经济的，不仅可以延长无水采气期，同时有助于提高气藏的最终预期采收率，值得在新气田开发应用。

[1] 李忠兴，郝玉鸿.对容积法计算气藏采收率和可采储量的修正[J].天然气工业，2001，21(3)：71-74.

[2] 程时清，李菊花，李相方，等.用物质平衡-二项式产能方程计算气井动态储量[J].新疆石油地质，2005，26(2)：181-182.

[3] 金忠臣，张明禄.正确应用压降法确定低渗透气藏的储量[J].低渗透油气田，2001，6(1)：1-5.

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[6] 尚明忠.用SEC标准进行储量评估应注意的主要问题[J].油气地质与采收率，2005，12(1)：49-51.

 

(本文作者：李江涛 陈得寿 高勤峰 田会民 钱战宏 孙亚 中国石油青海油田公司天然气开发公司)