SY∕T 7652-2021 气藏型储气库库容参数设计方法(石油天然气).pdf

ICS 75 180 10 CCS E 11 s 中华人民共和国石油天然气行业标准SY厅7652-2021气藏型储气库库容参数设计方法Design metbod for capacity parameters of gas field storage 2021-11-16发布2022 -02 -16实施国家能源局发布SYff 76:日2021目次前言E UEMU坦坦岳出一Sy，厅76日2021前言兰同本文件按照GBIf1.1- 2020 标准化工作导员1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.本文件的宣布机钩不承担R1专利的责任.本文件由石泊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2中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院中国石滔天然气股份有限公司大港泊回分公司、中国石滔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泊气回分公司、中国石油天然气股份有限公司辽河油回分公司、中国石油化工有限公司中原泊囚勘挥开盘研究院、中国石油天然气股份有限公司长庆油l丑分公司、中国石油天然气股份有限公司华北汹回分公司.本文件主要起草人玉皆明、膏洪a.马尔咀.廖伟毛川剧丁国生、唐立根、裴银、宋丽娜、赵凯张士杰钟荣李春王军、李滨;电司1.J田胃曹?胃曾兰、孙军昌、李澄清、王霞.n SYff 76:日2021气藏型储气库库容参数设计方法1范围本文件规定了气藏型储气库库吉参数设计内窑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敛.本文件适用于定容和中等以下水驱的气藏以二皮带油环的气藏改建储气库库容参敛没计.2 规范性亏l周文件其中，注日朔的引用文件仅该日期对应的版本适用于本文帚唔费向l耻国乒毡，其缎新版本(包括所有的修改单)适用子本文件.GBIf 26回9天然气藏分类SY!r 5440 SY!r 5579.1油戴描述方法第SY!r 6098 SY!r 6108 SY!r 6285 油气储层评价方法SY!r 7剧2储气库术语3 术语和二主义SY!r 4 lt库有效储气体积计算4.1 计算基础依据4.1.1 以物质平衡法或容权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 j壁库在来机理实验研究汹气相志特征、渗流将旺、地层擂台流体性质变化.4.1.3综合考虑储居物性非均居住水侵、储层应力敏感、注气后她自流体性质改变地层剩余原油二次饱和洛麟分鸡、援析油费院发等多因素对气疆建库有效储气体护1ilJ影响.4.2 计算模型4.2.1 气黯原始含气体积用物质平衡法或容织法计算气藏原始天然气储量，拨SY!r6098的要求执行.在此基础上计算气鼓原始含气体权，按公式( 1 )计算Sy，厅76日2021式中忡气藏原始含气体叙eG一一气藏原始地质储量e岛原始气藏条件下天然气体权系数-4.2.2 油环原始体积v=丘. B B 1 1 ) 用物质平衡法或容积法计算汹环原油储量N.在此基础上计算汹环I!J的体积比按公式。)计算式中比油环原始体积，N. 汹环原油储量e4.2.3水淹荡不可动体积开展地盾特征研究和生产动6108和GBIf2回79的要求执行.非均质性等因素的影响，体权，参见公式(A.l) .4.2.4 过该商持不可动体积在考水侵量、不可动体积参见公式(A.2).4.2.5 气驱纯气荡不可动体积又=立 B (2) 计算过渡带考虑储层物性及1均质性和水侵量等因京结自多周期注来仿真模拟实验结果，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熏衰揭式开发和储气库多周期往复注采运行过程中储层应力敏感耐建库有效储气体积的影响，结合覆臣孔渗实验结果，计算储层乱陈的应力不可恢重形变量，参照公式1M).4.2.7报析油反:Il析减小体积考虑提析泊反凝析对宽宽库的影响，利用气藏工程或数值模拟等方法计算援析油且援析减小体权参照公式(A5).4.2.8报析油蒸发精加体积援析泊在注气过程中的燕宜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萦发效率，以此计算援析汹熏盎体权，参照公式(A.6).，2 SYff 76:日20214.2.9地层剩余原油二次饱和净溶麟气量注来气过程中地层剩余原汹存在二次饱和与脱气主互作用，对库容存在影响利用原油高压PVf实经结果，计算剩余原汹二次饱和净洛解气量，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僻架和残余水弹性膨111对建库的影响根据岩石待性，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冻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)体叙为基数，扣除水淹帝、过渡带、气驱纯气带、储居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汹萦发、地层剩余原油二次饱和榕麟、岩石骨架和残余水弹性膨胀量等精加的储气体积得到建库有效储气体积，按公式(3)计算弘=V, -(f1巳式中k 建库有效储气体积a今水淹静不可动体权，斗，一-i1渡带不可动体权eA巳一一气驱纯气带不可动体积，A t. 1.;-提析汹且援析减/J体权e心糠析汹勇售量精加体权eA A 上限压力设计5.1 基本原则+lI.v, +t.;)+t. +f1 +f1凡(3) 上限压力设计应遵循确保气藏完整性的原则，般上限压力不超过气藏原始地层压力.在经过五分论证确保安全的情Ilt下可适当提高.5.2 设计方法5.2.1矗层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微观有效性进行评价.5.2.1.2 很据盖层突破压力实验结果，盖层纵向密封自界压力计算可参考公式(4) PCR, =阳+mn(pllC)式中P. 盖l纵向密封临界压力eP. 气藏静水柱压力eP 突破压力.( 4) 3 Sy，厅76日20215.2.1.3根据盖层孩触的侧向地U层的物理参数、埋藏深度且岩石的内摩攘系敛侧向她自密封临界压力计算可参考公式(5) 式中庆，也一一盖层侧向密封临界压力eg一一重力加速度，上覆地层岩百密!，F毛埋深et一一岩石内摩攘系数e一一储气库安全系数.PCR2 =耻.Hoa5.2.1.4 利用矿场水力压裂试验或测并资料计算确定盖层的破裂压力.5.2.1 断层(5) 5.2.2.1对于砂岩气藏利用泥岩涂等采用公式分析方法定量评价断层封5.2.2.2 开启压力计算可参考公式(的.移地层砂泥比值、断面正压力、断层横向封闭系敖式中阳断面承受的正压力e马一一断面埋深，阳地层水密度，。一一断面倾角el 区域主压应力e5.2.3 溢出点溢出点气体逸徽自界压力计算可参考公式(7)。式中p. 溢出点气体逸徽临界压力eR一一气藏原始地层压力eM;-圈闲闭合幅度.5.2.4上限压力确方法Jlsp = P. + I，.Ml ( 6) (7) 考虑盖层、断层、边界条件及气黄黄特征和经济性，综合确定上限压力原则上囱公式(8)确定.R运P-运mln(pool.po也fup，.)(8) 式中p. 上限压力.4 SYff 76:日20216 下限压力设计1 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 有效控制边血水、结盐等对储气库的影响-6.1.3井口压力满足天然气处理及外输的要求.6.1.4储气库有定的经济性.6.2 设计方法2.1 利用武气试井和生产动态资料，建立不同井型气井的产能方程，接syrr54峭的要求执行.在此基础上，结合多轮次气扁豆驱气粗相对渗透率、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、管位不冲蚀等条件，评价不同地EE力下不同管在单井合理产量.6.2.3棚外输助制压力、来如现最低生产能力要求，采用反算的方式计算井底&JJll.I:戴平均地居压力，作为确定下限压力的6.2.4结合储喃地居水影响、结时6.2.5对于边胁较活跃的气癫，可采用敛i 建瘁自体界面1GLCl 气库下限压力时体界面1GLn一一气岸上限压力时体界面1GLC4一一气黯原始流体界面.P他且也4斗上j限压力时制界面G山和GLC2之闹峙嗣区.曲子原始 气(捕)J:l;Jl.lli! GLC4和G山之阅圈例1 HS I二二纯气管气尊自绳气钢WE三:H.:二二过罐带水淹懵巴兰兰1_ 1 气很也底水流体界面图A.l气藏型储气库流体分带示意图7 Sy，厅76日2021A.2 建库不可动体积A.2.1 水淹带不可动体积由于气藏开发过程中水侵并封回残余气所占据的体积，计算公式如下式中1-5. 叫，、!:. = - I W _ _ -_ _ 1 1-5- -S飞，叫.)剑。5.，川盖章库前储E残余水饱和Jl:.品制建库前储层残余气饱和度，巩固墨上限压力时气藏开童的水侵量e吨，画上限压力时气藏开发的产水量，&田上限压力时地层水体积系数.(A.l) A.2.1 过渡带不可动体权1斗.，在储气库多周期注采运行过程中残余水利残余气占据的体积，计算公式如下式中5.1 多周期主主千于后稳定残余品I多周期运行后稳定残余民-下限压力时气藏开发的吨，国下限E力时气藏开宜的-下限压力时地层水体积系A.2.3 气驱纯气带不可动体权v.对体侵入并封闭残余气所占据的原始含气式中S-， - 15-, -S. 、l -、-，副A 忆=一一一一一一主一一一一一一一一一一1- 5_,.,- 5 -例叫月W回e建库前气藏开发的水侵量，W_ 建库荫气藏开发的累计产水量e. 建库时地层水体积系敷.(A.2) 运行下限压力的有水的气藏，由于水(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，当储层压力降低时有鼓应力增加、体权减小所致，该部分体叙取决于运行压力和岩石塑性变w特征，计算公式如下式中仇一一幢层原始孔隙度，A眨)创)()()GB.且二且些. .供国多周期往复注来后储居稳定的孔隙度.(A.4) A.2.5援析油反凝析减小体叙t.v.:，当储气库经过多周期注采后相包络幽线向左移动，离开凝析油熬盎区，在凝析气藏开宜过程中且提析损失的凝析油仍滞回在储层中，减J了建F享有效储气体权，计8 SYff 76:日2021算公式如下(叫I飞I刷GF)B.(A.5) 式中M 凝析油原始地质储量e也被析油l!计产量e马d剩余援析气地质储量，时的洛解气油比，R州地层压力h时的榕解气油比.(A.6) 过程中地层剩余原油二次饱和容解浴麟分离滞后效应影响，一部分天然式如下(A.7) A.3.3在储气库建库注气过程中，随着她自压力增加，残余水利岩石压缩，储气空间糟大.某运行压力下，岩石骨架和残余水弹性膨胀量的计算公式为CS_,_, + c. A巳(N.-巳)二旦些L2(p_p，- 5 -(.) 式中c. 残余水压缩系数eG一一岩石有效压缩系数ep.-;建库运行压力.(A.8) 9 -NeNt!N响也卜阳气、，由中华人民共和国石油天然气行业标准气藏型储气库库窑参戴设计方法SY!r 7652-2021 石油工业出版挂出版(北京安定门外安华里二区一号愤北京中石油曾色印刷有限责任公司静顺即酬a而华书店北京发行所发行880 1230毫米开本.张千字印H2022年1月北京第1版2022年1月北京第1lk:1ll1!书号，1l,;()21 盯，。足价，20.00元自医钗专离不得翻印