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SY/T 7652—2021

基本信息

标准号: SY/T 7652—2021

中文名称:气藏型储气库库容参数设计方法

标准类别:石油天然气行业标准(SY)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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标准简介

SY/T 7652—2021.
1范围
SY/T 7652规定了气藏型储气库库容参数设计内容及设计方法,主要包括上限压力、下限压力、库容量、工作气量和垫气量等参数。
SY/T 7652适用于定容和中等以下水驱的气藏,以及带油环的气藏改建储气库库容参数设计。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件﹔不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 26979天然气藏分类
SY/T 5440天然气井试井技术规范
SY/T 5579.1油藏描述方法第1部分﹔总则sY/T 6098天然气可采储量计算方法
SYT 6108气藏开发动态分析技术规范SY/T 6285 油气储层评价方法
sY/T 7642储气库术语
3术语和定义
sY/T 7642界定的术语和定义适用于本文件。
4建库有效储气体积计算
4.1计算基础依据
4.1.1以物质平衡法或容积法计算的天然气储量作为地下储气空间体积计算的基础。
4.1.2建库注采机理实验研究油气水相态特征、渗流特征、地层混合流体性质变化。
4.1.3综合考虑储层物性、非均质性、水侵、储层应力敏感、注气后地层流体性质改变、地层剩余原油二次饱和溶解分离、凝析油蒸发等多因素对气藏建库有效储气体积的影响。
4.2计算模型
4.2.1 气藏原始含气体积

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标准内容

ICS75.180.10
CCSE11
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T76522021
气藏型储气库库容参数设计方法Design method for capacity parameters of gas field storage行业标准信息服务平台
2021—11—16发布
国家能源局
2022一02—16实施
行业标准信息服务平台
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
建库有效储气体积计算
4.1计算基础依据
4.2计算模型
5上限压力设计
5.1基本原则
5.2设计方法
6下限压力设计
基本原则
设计方法
7库容技术指标设计
库容量
垫气量
7.3工作气量
7.4补充垫气量
基础垫气量
附加垫气量
附录A(资料性)
SY/T 7652-2021
信息服务平台
建库有效储气体积预测学模理wwW.bzxz.Net
SY/T 7652-2021
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》给出的规则起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由石油工业标准化技术委员会储气库专业标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位:中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院、中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司、中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司、中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司、中国石油化工有限公司中原油田勘探开发研究院、中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司、中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司。
本文件主要起草人:王皆明、胥洪成、马小明、廖伟、毛川勤、丁国生、唐立根、裴根、宋丽娜、赵凯、张士杰、钟荣、李春、王军、李滨、石磊、杨树合、刘君兰、孙军昌、李道清、王霞。行业标准信息服务平台
1范围
气藏型储气库库容参数设计方法SY/T7652—2021
本文件规定了气藏型储气库库容参数设计内容及设计方法,主要包括上限压力、下限压力、库容量、工作气量和垫气量等参数。本文件适用于定容和中等以下水驱的气藏,以及带油环的气藏改建储气库库容参数设计。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件,不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T26979
天然气藏分类
天然气井试井技术规范
SY/T5440
SY/T5579.1
油藏描述方法第1部分:总则
SY/T6098
SY/T6108
SY/T6285
SY/T7642
3术语和定义
天然气可采储量计算方法
气藏开发动态分析技术规范
油气储层评价方法
储气库术语
标准信息
SY/T7642界定的术语利义适用于本文件4建库有效储气体积计算
4.1计算基础依据
4.1.1以物质平衡法或容积法计算的天然气储量作为地下循气空间体积计算的基础。4.1.2建库注采机理实验研究油气水相态特征、渗流特征、地展温合流体性质变化。4.1.3综合考虑储层物性、非均质性、水侵、储层应力敏感、注气后地层流体性质改变、地层剩余原油二次饱和溶解分离、凝析油蒸发等多因素对气藏建库有效储气体积的影响。4.2计算模型
4.2.1气藏原始含气体积
用物质平衡法或容积法计算气藏原始天然气储量,按SY/T6098的要求执行。在此基础上计算气藏原始含气体积,按公式(1)计算:1
SY/T 7652-2021
式中:
气藏原始含气体积;
气藏原始地质储量,
B原始气藏条件下天然气体积系数。4.2.2油环原始体积
用物质平衡法或容积法计算油环原油储量N,在此基础上计算油环原始体积Vo,按公式(2)计算:Ba
式中:
Vo——油环原始体积:
N—油环原油储量:
B.原始气藏条件下油环原油体积系数。4.2.3水淹带不可动体积
开展地质特征研究和生产动态分析(或数值模拟预测),按SY/T5579.1、SY/T6285、SY/T6108和GB/T26979的要求执行。在此基础上,勾画建库前气藏的流体分布区带,考虑水侵量、储层非均质性等因素的影响,结合多轮气水相渗实验及岩心残余气,残余水测定结果,计算水带不可动体积,参见公式(A.1)。
4.2.4过渡带不可动体积
再考虑该区带可驱替孔隙体积,计算过渡带在考虑水侵量、储层非均质性等因素影响的前提下,不可动体积,参见公式(A.2)。4.2.5气驱纯气带不可动体积
考虑储层物性及非均质性和水停量等因素,结合多周期注采仿真模拟实验结果,计算气驱纯气带不可动体积,参见公式(A.3)。4.2.6储层应力敏感减小的体积
考虑气藏衰竭式开发和储气库多周期往复注采运行过想中储力敏感对建库有效储气体积的影响,结合覆压孔渗实验结果,计算储层孔隙的应力不可恢复形变,参照公式(A.4)。4.2.7凝析油反凝析减小体积
考虑凝析油反凝析对建库的影响,利用气藏工程或数值模拟等方法计算凝析油反费减小体积,参照公式(A.5)。
4.2.8凝析油蒸发增加体积
凝析油在注气过程中的蒸发作用对建库有正向影响,利用相态实验或多组分模型计算凝析油蒸发效率,以此计算凝析油蒸发体积,参照公式(A.6)。2
4.2.9地层剩余原油二次饱和净溶解气量SY/T 7652-—2021
注采气过程中地层剩余原油存在二次饱和与脱气交互作用,对库容存在影响,利用原油高压PVT实验结果,计算剩余原油二次饱和净溶解气量,参照公式(A.7)。4.2.10岩石骨架和残余水弹性膨胀量因压力变化引起的岩石骨架和残余水弹性膨胀对建库的影响,根据岩石特性,采用查表计算或室内实验确定综合弹性系数,以此计算岩石骨架和残余水弹性膨胀量,参照公式(A.8)。4.2.11建库有效储气体积
以原始含气(油)体积为基数,扣除水淹带、过渡带、气驱纯气带、储层应力敏感和凝析油反凝析影响等形成的不可动体积,再加上凝析油蒸发、地层剩余原油二次饱和溶解、岩石骨架和残余水弹性膨胀量等增加的储气体积得到建库有效储气体积,按公式(3)计算:=V-(AVw +Aw +AV +AV+AV)+AV+AV.+Av.式中:
建库有效储气体积;
水淹带不可动体积;
过渡带不可动体积;
气驱纯气带不可动体积,
储层应力敏感减小的体积
凝析油反凝析减小体积;
凝析油蒸发增加体积;
岩石骨架和残余水弹性膨胀量
上限压力设计
基本原则
.. (3)
唯信息服务
上限压力设计应遵循确保气藏完整性的原则,一般上限压力不超过气藏原始地层压力。在经过充分论证确保安全的情况下可适当提高。5.2设计方法
5.2.1盖层
5.2.1.1利用地质综合分析和室内实验方法,对盖层的宏观封闭能力和激观有效世进行评价。5.2.1.2
根据盖层突破压力实验结果,盖层纵向密封临界压力计算可参考公式(4)。PcRI =P + min(PAc)
式中:
Pe1—盖层纵向密封临界压力,
气藏静水柱压力;
突破压力。
SY/T 7652—2021
5.2.1.3根据盖层接触的侧向地层的物理参数、埋藏深度及岩石的内摩擦系数,侧向地层密封临界压力计算可参考公式(5)。
PcR2=gpHao
盖层侧向密封临界压力:
重力加速度;
上覆地层岩石密度:
埋深,
岩石内摩擦系数;
储气库安全系数。
利用矿场水力压裂试验或测井资料计算确定盖层的破裂压力。5.2.2
5.2.2.1、对于砂岩气藏,利用泥岩涂抹系数、断移地层砂泥比值、断面正压力、断层横向封闭系数等,采用公式分析方法定量评价断层封闭性。5.2.2.2开肩启压力计算可参考公式(6)。Prz=Z(p.-Pw)cos+o,sinosin
式中:
断面承受的正压力;
Z断面埋深,
地层水密度:
断面倾角:
区域主压应力,
区域主压应力与断层线交角。
溢出点
溢出点气体逸散临界压力计算可参考公式(7)。(6)
信息服务平台
Psnn+H
式中:
溢出点气体逸散临界压力:
气藏原始地层压力;
AH圈闭闭合幅度。
5.2.4上限压力确定方法
考虑盖层、断层、边界条件及气藏特征和经济性,综合确定上限压力,原则上由公式(8)确定。P≤Pmax≤min(PcRI.PcR2.Ppz.Psp)式中:
上限压力。
下限压力设计
基本原则
6.1.1储气库采气末期应有一定的生产能力。6.1.2有效控制边底水、结盐等对储气库的影响。6.1.3并口压力满足天然气处理及外输的要求。6.1.4储气库有一定的经济性。
6.2设计方法
SY/T7652—2021
6.2.1利用试气试井和生产动态资料,建立不同井型气井的产能方程,按SY/T5440的要求执行。在此基础上,结合多轮次气液互驱气相相对渗透率、流体性质改变和应力敏感,修正气井产能方程。6.2.2利用节点压力综合分析方法,以储层不出砂、井底不积液、管柱不冲蚀等条件,评价不同地层压力下不同管径单并合理产量。6.2.3根据外输压力、进站压力、采气末期最低生产能力要求,采用反算的方式计算井底压力及气藏平均地层压力,作为确定下限压力的基础。6.2.4结合储气库地层水影响、结盐情况,合理确定下限压力6.2.5对于边底水较活跃的气藏,可采用数值模拟的方式考虑多指标、多方案进行综合比选。7库容技术指标设计
7.1库容量
库容量以上限压力下建库有效储气体积为基础来计算。计算方法参见公式(9)。Gma
1000B(m)
行业标准
式中:
库容量,
B———天然气体积系数
7.2垫气量
服务平台
垫气量以下限压力下建库有效储气体积为基础来计算,计算方法参见公式(10)。Gmin
式中:
垫气量:
下限压力。
7.3工作气量
10000Bg(Pmm)
工作气量等于库容量与垫气量之差。计算方法参见公式(11)。Gwg=GmaxGmin
SY/T7652—2021
式中:
工作气量。
7.4补充垫气量
补充垫气量等于垫气量与建库前天然气剩余储量之差,计算方法参见公式(12)。Gad=Gmin-Go
式中:
Ga补充垫气量;
Go—建库前天然气剩余储量。
基础垫气量
基础垫气量等于气藏原始储量减去气藏可采储量之差,计算方法参见公式(13)。对于已废弃气计算方法参见公式(14)。
藏,等于原始储量减去废弃时气藏累产气量,Gab=G
Gab=GG
式中:
一基础垫气量;
气藏可采储量;
气藏废弃时累产气量。
7.6附加垫气量
行业标准信息服务平台
附加垫气量等于垫气量与基础垫气量之差,计算方法参见公式(15)。G=G-G
式中:
Gaa—附加垫气量。
A.1储气库简化模型
附录A
(资料性)
建库有效储气体积预测数学模型SY/T7652—2021
根据气藏开发及储气库运行过程中流体分布特征,将储气库剖面简化成4带4界面(见表A.1),据此建立了气藏型储气库流体分带示意图(见图A.1)。表A1气藏型储气库流体部面分区带划分表区带
纯气带
气驱纯气带
过渡带
水淹带
流体运移及分布特点
气藏建库时无边底水或原油侵入的区带,位于气液界面GLC1之上气库在上下限压力区间运行时边底水或原油不再侵人的区带,位于下限压力时流体界面GLC2和GLC1之间
上下限地层压力区间运行时,气液往复运移的区带,位于上限压力时流体界面GLC3和GLC2之间气藏开发和气库运行过程中一直被地层水占据的区带,位于原始气(油)水界面GLC4和GLC3之间图例
纯气带
符号说明:
建库前流体界面;
过渡带
气藏边底水
气驱纯气带
水淹带
流体界面
标准信意服
气库下限压力时流体界面;
气库上限压力时流体界面;
气藏原始流体界面。
图A,1气藏型储气库流体分带示意图7
SY/T 76522021
建库不可动体积
:水淹带不可动体积△Vw,由于气藏开发过程中水侵并封闭残余气所占据的体积,计算公式如下:1-Swcea)
AV=1-Smc()-Se0)
(WwnemaxWwpmaxWwmax)
式中:
Swe(1)
Sgr(n)
Wwemax
Wwpmax
建库前储层残余水饱和度;
建库前储层残余气饱和度:
上限压力时气藏开发的水侵量;上限压力时气藏开发的产水量,上限压力时地层水体积系数。
A.2.2过渡带不可动体积△Vw,在储气库多周期注采运行过程中残余水和残余气占据的体积,计算公式如下:
Sem - So + Sa[W
1-Sacg)-Sg()
式中:
Suwc(mt)
Sgr(mt)
Wwemin
Wwpmim
多周期运行后稳定残余水饱和度:多周期运行后稳定残余气饱和度下限压力时气藏开发的水侵量:下限压力时气藏开发的产水量
下限压力时地层水体积系数。
)-(Wwemax Wupmax Bermax)
A.2.3气驱纯气带不可动体积△V,对于建库前压力低于储气库运行下限压力的有水的气藏,由于水体侵人并封闭残余气所占据的原始含气体积,AV
式中:
计算公式如下:
Sa) Ssuo Sscn)
(Wwemin-WwpninBumn)
标准信息服
1-Se()(
建库前气藏开发的水侵量:
建库前气藏开发的累计产水量
建库时地层水体积系数。
.(A..3)
A.2.4储层应力敏感减小的体积△V,对于应力敏感的储层,当层压方备低时有效应力增加、体积减小所致,该部分体积取决于运行压力和岩石塑性变形特征,计算公式心:式中:
储层原始孔隙度,
AV=1000GB-血
中蓝多周期往复注采后储层稳定的孔隙度。·(A.4)
A.2.5凝析油反凝析减小体积△Vc,当储气库经过多周期注采后,相包络曲线向左移动,离开凝析油蒸发区,在凝析气藏开发过程中反凝析损失的凝析油仍滞留在储层中,减小了建库有效储气体积,计8
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