文XX储气库库容及工作气量再评价

文XX储气库库容及工作气量再评价

胡兴隆

中原油田天然气产销厂  河南省濮阳市457001

摘要：文XX储气库已运行十个周期，采用容积法、压降法重新评价库容及工作气量，并与储气库投运前设计值进行对比，阐明库容出现偏差的原因，可能是天然气向注采层系之外的油环段漏失，并提出漏失的原因及验证措施。分析工作气量不达标的原因，提出适合枯竭砂岩型储气库的工作气量与库容比例。

关键词：储气库 工作气量 库容

1 项目背景

文XX储气库设计最大库容量5.88亿方，其中，垫底气2.93亿方，有效工作气量2.95亿方。气库设计上限工作压力27MPa，下限工作压力12.9MPa。经10周期注采生产运行，第5周期已达容，但库容仍持续增加，工作气量增长缓慢，一直未达到设计值。设计值与实际生产参数出现偏差，给年度注采生产设计造成困难。为实事求是反应文XX储气库注采生产能力，需开展本项目研究工作，以有效指导实际注采生产，提高注采设计符合率。

2项目研究主要内容

2.1投运前设计

根据文XX气藏特征，选用主块内沙二下1-4、8—沙三上1-3和东块（沙二下1-4）作为储气库。

注采层系容积法评价储量7.54亿方，压降法5.74亿方。考虑到更具生产指导意义，因此最终注采层系选值为5.74亿方。

因沙二下1-4原始地层压力25.61MPa,低于储气库设计上限压力27.0MPa，修正主块、东块压降方程，主块：P/Z=-5.8324G+30.27；东块：P/Z=-43.87G+30.27

根据压降方程，满足调峰量的下限压力主块为12.9MPa,东块为13.15MPa。求得主块地质储量：5.19亿方，东块：0.69亿方，合计：5.88亿方。

库容：根据储量计算结果设计储气库库容参数5.88亿方，其中主块5.19亿方，东块0.69亿方。

工作气量：是气库压力从上限压力下降到下限压力时的总采气量，它反映了储气库的实际调峰能力，即储气库最大库容减去总垫气量。按此计算，有效工作气量为2.95亿方。

2.2库容再评价

2.2.1容积法再评价地质储量

截止第10周期注气末，文XX储气库共实施注采井剖面测试36井次，分析各井纵向储层动用情况，可统计出各砂组动用有效厚度。实施剩余气测试23井次，通过统计测试结果，可计算各砂组含气饱和度，为保证数据准确采气注气期测试结果。通过储层动用厚度和含气饱和度，采用容积法计算目前文XX储气库27MPa,地质储量为6.0亿方。储气库设计时容积法评价地质储量7.54亿方,两者相差1.54亿方。两者相差较大的原因：实际评价含气饱度在35%-61%，设计值统一为80%。含气饱和度差异是导致地质储量相差较大的主要原因。文XX储气库建库前各砂组均大面积水淹，根据相关岩心驱替实验表明，驱替水是一个缓慢过程，而且随着注采周期增加，含气饱和度增加速度变慢，直至基本不变。

2.2.2压降法再评价库容

10周期库存－地层压力曲线，每个周期分为注气、采气两条曲线，使用注气曲线评价周期库容。（1）2021年第9周期，通过新钻井文XX-新储14井，将失控的东块块纳入可控库容；（2）由于10个周期累积产液量仅1.4万方，平均每周期1400方，折算总增加库容约0.03亿方，可忽略不计，因此不考虑产液对库容影响。

主块库容评价

分别使用周期注气曲线、采气曲线评价上限压力27MPa时库容。

东块库容评价

东块：第10周期注气末库存0.31亿方，地层压力25.8MPa，评价27.0MPa时库容0.32亿方。

主块6.13亿方，文92-47块0.32亿方，合计全气库库容6.45亿方。

整体库容评价

因本周期文XX-新储14井全过程参与注气，使东块块与主块地层压力基本一致，采用整体库存6.27亿方，地层压力25.8MPa，评价整体库容为6.45亿方，与分区块评价数据一致。

2.2.3库容设计值与再评价值对比

1、容积法低于设计评价7.54亿方，原因为，设计评价时储层含气饱和度偏高，认为经实际饱和度测试的值，更具准确性。

2、压降法，主块6.13亿方，较设计5.19亿方，高0.94亿方，东块低于设计值0.37亿方。整体6.45亿方，比设计值5.88亿方多0.57亿方。

东块，因2021年下半年通过文XX-新储14井才完全纳入库容控制，目前正处于达容过程中，还达不到设计库容0.69亿方，属正常状态。主块比设计多0.94亿方，甚至高于容积法评价的整体库容，参考主块库容压力曲线一直处于向右偏移情况，可能主块存在漏失。

漏失原因分析：（1）分隔注采层与油环段的泥岩夹层薄，可能被天然气突破；（2）多周期注采应力变化，使固井水泥环出现裂隙，纵向上沟通油环段。

2.3 工作气量再评价

文XX储气库工作气量按库容的49.2~50.3%，设计值：2.95亿方，为5.88亿库容的50.2%。

2.3.1压降采气量评价工作气量

文XX储气库共进行9次冬季调峰采气，各周期采气起始、结束压力均不相同，统一修正到下限压力12.9MPa计算压降采气量，采气量已包括东块气量，因此压降采气量为全气库数值。压降采气量呈现逐年上升趋势，第9周期达到1620万方/MPa，对应工作气量为2.28亿方，东块压降法评价计算工作气量0.13亿方，则主块为2.15亿方。

统计近3个周期，工作气量占库容比值平均为38.6%，由此评价第10周期工作气量为2.49亿方，东块为0.13亿方，则主块为2.36亿方。

2.3.2与设计工作气量对比

对比设计值，目前工作气量主块2.36亿方达到设计90.4%，文92-47块0.13亿方达到设计38.2%，全气库达到设计值的84.4%。

根据前面库容评价，整体库容达到6.45亿方，达到设计库容5.88亿方的109.7%。在库容超过设计库容0.57亿方的状态下，工作气量低于设计工作气量0.46亿方。原因分析如下：

1、东块未达容；2、主块可能存在天然气漏失；3、工作气量设计值偏大。

两阶段工作气量统计表

前两个原因前文已阐述，工作气量设计值偏大，数据资料显示与文XX储气库同类型枯竭砂岩储气库，呼图壁、大张坨、板876设计工作气量为设计库容的40%-42.2%，而文XX储气库设计工作气量达到设计库容的50.2%。按42.2%比例设计文XX储气库，则工作气量为2.48亿方，目前达到2.49亿方，已经达产。

3 研究结论

通过本次研究，取得以下认识：（1）文XX储气库经10周期注采运行，目前容积法评价库容6.0亿方，压降法6.45亿方，达到设计库容5.88亿方的102.0%、109.7%，可能出现了向油环段沙二下5-7漏失情况，需进一步落实。（2）目前工作气量2.49亿方，达到设计值2.95亿方的84.4%，未达产的原因包括设计值偏高、东块未达容、储层物性、地层水影响等，通过优化开井制度科学管控地层水，提高采气效率，可提高工作气量。（3）储气库达容达产是一个渐进过程，通过新钻井完善井网控制，可加速达容达产进程。

[参考文献]

[1]李传亮. 油藏工程原理. 石油工业出版社,2019.