【石油天然气行业标准(SY)】 天然气可采储量计算方法

ICS 75.180,99
备案号：8205—2001
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SY/T 6098—-2000
天然气可采储量计算方法
The estimated methods of natural gas recoverable reserves200012-25发布
国象石油和化学工业局
2001- 06 — 01 实施
SY/T 6098—2000
引用标准
3天然气可采储量计算原则
4气藏及油藏溶解气类型的划分
5废弃条件的确定
6可来储量计算方法
7可采储量评价及标定值的选择
附录A（标准的附录）
参数符号、代号
SY/T 6098-—2000
本标推根据国家石油和化学工业局2000年下达的石油大然气行业标准制定、修订计划项月的要求，对SY/T6098—94“气田可采储量标定方法》和1SY/T6220—1996《油藏溶解气而来储量计算方潜进行广金井修
本次合并修订的目的，是对SY/T6098—94和SY/T6220—1996的主要内容进行补充、修改和完善；二是用本标准代帮SY/I6098—94和SY/T'6220—1996，并使本标推的条款更简明清晰、更系统全面，
本次修订主要在以下方面对原标准作了增补或删藏：1.对适用范围进行了统表述，
2.参数符号、代号根据SY/T5895-—93《右油.T业常用量和单位勘探开发部分》的规定尽可能进行了统-规范。
3.增加了油藏溶解气类型划分的内容。4.对气藏废弃条件进行了修订。5.对可采储量计算方法迹行了修订。将SY/T6098-94和SY/T6220—1996中同类的方法（如物质平衡法、水驱特征曲线法、数值模拟法、类比法）进行了合并，并将这两个标准中不同的方法进行「筛选，删去了平均产率法利罗杰斯蒂函数法，并适当补充「近年来使用效果较好的新方法。本标准从实施之日起，同时代替SY/T6098—94和SY/I6220—1996，本标准的附录 A是标准的附录。本标准巾中国石池天然气集团公司提出：本标准由油气田开发专业标准化委员会归口。本标准起草单位：国石油西南油气出分公司勘探开发研究院。本标准起节人张伦友
SY/T 6098—94于1994年1月首次发布，SY/T 6220—1996 =-1996年12月首次发布，本次为两个标罹首次合并修订。
1范围
中华人民共和国石油天然气行业标准关然气可采储量计算方法
The estiniated methods of natural gas recoverable reservesSY/T 6098—2000
代替SY/T6098-94
SY/T G220—199G
本标准规定了已计算天然气地质储量的单元，在计算可采储量时所应遵循的原则、可采用的方法和有关技术要求。
本标准适用于气层气、溶解气在内的人然油气藏，凝析油含景中等以下的凝析气藏也可参考使用：
2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标谁中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的务方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。SY/T5367—1998油出可采储量计算方法3天然气可采储量计算原则
3,1本标准所指的可采储量，为现行的经济、技术条件和政府法规下，预期从已发现油气藏中最终可以采出的天然气数，也称最终可采储量。3.2统按本标雄提出的分类指标划分油气藏类型。3.3应根据油气寇的开发阶段、开发方式、驱动类型、实际资料情况选取合适的计算方法。3.4当地质储量（复算、核算或扩边等）发生变更时，必须重新计算可采储量；随着技术，经济条件的变化或新资料的补充，应定期重新计算可采储量。4气蕊及油藏溶解气类型的划分
按天然气在阁闭中存在的物理状态，划分成气层气和油藏溶解气两人类。4.1气凝类型划分
气层气气藏均按衰竭式开发方式细分为气驱和水驱两种类型；按储渗条件分为常规气藏和低渗透气藏两类。在水驱气藏巾，再细分为活跃水驱、次活嵌水驱和不活跃水驱三个亚类。气藏主要分类指标包括地层水活跃程度、水侵替换系数、采收率范围和开采特征描述（见表1)。其中水侵替换系数（I）按式（1）计算：
4.2油藏溶解气类型划分
I--Wewas
油藏溶解气按开发方式划分为依靠大然能量开发和人工注水开发两大类，同时报据油藏中含大然气的饱和程度划分为饱和油藏和宋饱和油藏两个亚类（见2）。5废弃条件的确定bzxz.net
废弃条件包括废弃压力和废弃产量两个因素。5.1废弃产量确定方法
国家石油和化学工业局2000-12-25批准2001-06-01实施
废弃产量可视如下情况确定：
SY/T6098—2000
a）对于纯气井，单井平均废弃产量可取0.1×10m2/d；b）对于气水同产（指WGR>1.0m3/10*m2)井，单井平均废弃产量可取（0.1~0.5）×10*m2/d；c）对于油藏溶解气，以原油废弃产量确定其废弃产量，见SY/T5367。表1气藏类型划分表
分类指标
气藏类型
低渗透
地层水活
跃程度
(活跃)
(次活跃）
(不活跃)
（低渗）
(特低渗）
水侵替
换系数I
5.2废弃压力确定方法（只适用于气层气）当气藏产量递减到等于废弃产量时：废弃相
对压力中
采收率
范围ER
开采特征描述
可动边水和底水的水体大，一般开采初期（R<0.2）部分气井开始大量出水或水淹，气藏稳产期短，水侵特征曲线呈直线上升
有较大的水体与气藏局部连通，能量相对较弱：一般在开采中期和后期才发生局部水窜，致使部分气井出水
多为封闭型，开采中期和后期偶有个别井出水，或气藏根本不产水，水侵能量极弱，开采过程表现为弹性气驱特征
无边水和底水存在，多为封闭型的多裂缝系统、断块、砂体或异常压力气藏；整个开采过程中无水侵影响，为弹性气驱特征
储层基质渗透率K<1.0×10-3m2，裂缝不太发育，横向连通性较差，生产压差大，单井产量9≤3×
10m/d，开采中较少出现水侵
储层基质渗透率K≤0.1×10-3um2，裂继不发育，无措施下一般无工业产能，单井产量qg≤1×10m/d，开采中极少出现水侵
a）自喷开采以井口流动压力等于输气压力为极限，计算废弃地层压力；b）增压（工艺）开采以井口流动压力等于增压机吸入口压力为极限，计算废弃地层压力。5.2.1公式计算法
5.2.1.1采用垂直管流压力计算公式计算单井的井底流动压力pwfc5.2.1.2采用下列方程【式（2）～式（4)】之一*，求每口井平均地层压力PR：q=C（PR2-P2）
（2）
天然能量
人工注水
油藏类型
未饱和油藏
饱和油藏
无气顶
有气顶
未饱和油藏
饱和油藏
无气顶
有气项
SY/T6098—2000
pR2-pw?=A29g+B29g
pR2-u=EspeTZ [n(r/r)-3/4+S.q]2.71433×10-5KhT
表2油藏溶解气类型划分表
驱动类型
a）天然水驱
b）溶解气驱
c）气顶和溶解气综合驱
a）弹性水驱
6）弹性驱+溶解气驱+
弹性水驱
）溶解气驱+弹性水驱
d）气顶和溶解气综合驱
动+弹性水驱
5.2.1.3求取废弃地层压力方法：开采特征描述
天然水驱保持压力，地层原油不发生脱气现象
无水侵能量，完全依靠溶解气弹性驱动，降压开发
无水侵能量，依靠（气顶+溶解气）弹性驱动，降压开发
>P之前（早期）注水保持压力开发，地层原油不发生脱气现象
PR早期降压开发，依靠（气顶+溶解气）弹性驱动，中期注水保持压力开发（3)
：4）
计算公式
见式（26)
见式(27)
见式（28)
见式（26)
见式（32)
见式（38）
见式（39）
a）单井系统，当g9时，p=pR；
b）多井系统，按气藏折算中部（近似按气藏含气体积权衡的中性面选取）的折算压力，采用加权（等压图面积加权、单井控制面积加权或孔隙体积加权等）平均法，计算得到全气藏的平均废弃地层压力。
5.2.2压力一产量递减法
对生产处于递减期的定容封闭气藏，在衰竭式开发方式下，视地层压力和气藏产量均不断衰减，根据物质平衡原理（见图1）具有如下关系，见式（5）～式（7）：eawzid
定容气藏p/Z与Q。的关系图
SY/T 6098—2000
= a + bQg
定容气戴p/么可由气藏实际的压力一产量数据按式（5）线性回归确定。当Q品确定之后，即可直接求得力/7.。
5.2.3气藏类型和埋藏深度折算法对厂无法按前两种方法计算废弃地层压力的气藏，可根据图2所示的方法，并按本标准划分的气藏类型，在其理藏深度所对应的范内选取适肖的值。注意，本图不适用于Ⅲ类低渗透气戴和油藏济解气。
分界限同归方程：
(1)P./Z,-1.382+8.912X10D
(2)P./Z,=1.00+5.077×10
(3) P,/Z,-0.710+2.856 ×10 \D(4)ps/z-0.501+0.251×10p
类气潢
类气藏
图2气凝废弃桃地层压方与埋戴深度之间的关系图6可采储量计算方法
6.1、物质平衡法
6.1.1汽层气物质平衡方程
对于具有天然水侵，且岩石和流体均为可压缩的非定容气藏，随着气藏开采过程中地层压力的下降，采出量与地层压力之间的物质平衡关系（见图3），可用式（8）来描述：(GuSC)(pi-p) + (W.-W,Bw)
GBu=（G-G) B.+GB（
由式（9）代换式（8）后，式（8）化简为式（10)，=
.. (8)
CaSm+ Ct
) pi=Cepi. E,-Cet (1-p/p:)
SY/T 6098--2000
(1-E,)=-mG,或(1-F,-o) =1-R
paw(a-da-1zd
图3物质平衡法压降图
将废弃视层压力（力/2.）代人式（10）得式（11）和式（12)：p/Za(1-F,-w) =p)/Zi-mGR
Gx-[2-2(1- ,-0) m
将废弃相对压力（=（/z）／（p/Z)）代人式（12）得式（13)：ER-+Eμ+
（10)
式（13）中的①、②、③项对应于图4中的①、②、③区，分别表示弹性气驱作用采收率、变容（岩石和束缚水的弹性膨胀）作用采收率、侵人水驱替作用采收率，=项之和即为总的采收率：再出式（14）计算可采储量：
GR=GER
图4物质平衡法采收率计算示意图1.0
6.1.1所列物质平衡方程通式（8）及具导出式（10）是考虑了1述三种作用同时存在时的物质平衡关系，本标准规定可视如下情况进行简化：a）当Cef0.10时，表明变容作用项可忽略不计，气藏可视为“定容水驱气藏”，式（10）转变为式(15)：
SY/T6098—2000
号（1-0）=
-mGp，（1-w）=1-R
[（1-w
m,ER=1-中(1-w)
（15）
（16)
b）当1≤0.10时，表明水侵作用项③可忽略不计，气藏可视为“无水变容气藏（与异常压力气藏的关系式相同）”，式（10）则转变为式（17）和式（18）：（1-E）=-mG（1-E）=1-R
[-(1-E) /m,ER=1-(1-E)
·（18）
c）当C≤0.10，[≤0.10时，表明变容作用项②、水侵作用项③均可忽略不计，气藏可视为定容封闭弹性气驱气藏”，式（10）则分别转变为式（19）和式（20)：力
6.1.2油藏溶解气物质平衡方程
mGp，山=1-R
Pa/m,ER=1-中a
根据物质平衡原理，注水开发油藏具有如下物质平衡关系：(19)
·（20）
累积产油量+累积产气量+累积产水量=原油和溶解气的累积膨胀量+气顶的累积膨胀量+气顶、束缚水和岩石的累积膨胀量+累积水侵量+累积注水量N.B.+N(R.-R)B.+W.Bw
N（B-B）+NmgB（B
-n)+N(i+m）Bi
式(21）中
p-p)+W+WB
B=B。+(R-R)Bg
mg=104×GBa/NBal
为简化计算，下面根据不同的油藏类型和不同的开采方式分别介绍。6.1.2.1天然能量开发的油藏
（23)
a）天然水驱的未饱和油藏。对于未饱和油藏，在天然水驱保持地层压力开发的条件下，地层原油不会发生脱气现象，此时溶解气的可采储量为原油可采储量与原始气油比之积「见式（26）]：GE-104×NRR
(26）
b）溶解气驱（无气顶）的饱和油藏。对于无气顶的饱和油藏在完全依靠溶解气驱开发的条件下，其溶解气可采储量由式（27）确定：[,B-B)+ERo(Rb~
GSR = 10-4 × N
）溶解气+气顶综合驱动开发的饱和油藏。对于有气顶的饱和油藏，如果完全依靠天然能量（溶解气+气顶综合驱动）开发，其溶解气可采储量为伴生气可采储量与气顶气可采储量之差，见式(28)。
GSR=GR -GepR
在式（28）中，GR由式（21）在不考虑水侵并忽略地层水和岩石的弹性膨胀的情况下，代人相6
SY/T 60982000
应的废弃条件，即p=，时，N=NR，B,=Ba，B。=Ba，并考虑GR=10-4×NR。和Eo=Nr/N时，得式（29）～式（31)：[(Ba Ba)+ mBa(BaB)
GR=10-4×NG
)+ERO(RE
104×GpBab
Bt=Ba+（Rs-R）B
其中，GapR可按式（20）计算确定6.1.2.2人工注水开发的油藏
（29)
a）饱和压力以上注水开发的未饱和油藏。对于饱和压力以上早期注水开发的未饱和油藏，其溶解气可采储量计算与式（26）相同。b）饱和压力以下注水开发的未饱和油藏。对于饱和压力以下中期注水开发的未饱和油藏，其落解气可采储量由以下三部分组成【见式（32）一式（37）]：1）饱和压力以上的弹性驱可采储量；2）饱和压力以下的溶解气驱可采储量；3）中期和后期的注水保持地层压力弹性水驱可采储量。GSR=GR+GSR+GSR
GsCt(pi-Ph)
GR-（1-）
GSR-GSERO+
［(1-ERo)BwBa]
GW-GSCR[1-（1-ERO）
C,=c+ce
ERO0.3225
（34）
：（35)
c）无气顶中期注水开发的饱和油藏。对于无气顶无天然水侵、中期注水开发的油藏，其溶解气可采储量等于注水前的溶解气驱可采储量与注水后保持地层压力弹性水驱可采储量之和，即【见式(38)]：
GSR=GSR+GR
式中，G%计算公式同式（34)：G驱计算公式同式（35）。：（38)
d）有气顶中期注水开发的饱和油藏。对于有气项、无天然水侵、中期注水开发的油藏，其溶解气可采储量等于注水前气顶和溶解气综合驱动可采储量与注水后保持地层压力下的伴生气可采储量之和，再减去气顶气可采储量，即［见式（39）和式（40）7GSR=CSR + GR-GapR
[,Bw-B)+ mgBa(BgBm
GSR = 10 4 × N
1)+ERo(Rsb
（40)
注意式（40）中天然气系数B与式（29）中天然气体积系数Bw的区别，前者表示废弃压力条件下，后者表示开始注水压力条件下。6.2弹性二相法
对于小型定容封闭的弹性气驱（包括Ic和Ⅱ型）气藏或单井裂缝系统、小断块气藏，可采用弹性二相测试的方法，确定其可采储量。只需要取得稳定生产条件下的压力降落（需达到拟稳定，如图5中的直线段）测试资料，由线性回归可得如下关系，见式（41)：a
SY/T 6098-—2000
pwf=a-bt
图5弹性二相法不力降落曲线示意图(41)
根据压力降落直线段斜率6和废弃相对压力中，便可计算其可采储量，其关系式见式（42）和式(43)：
2×10-+×（p-p）g
C=C,+Ce
6.3产量递减法
对已处于递减阶段生产的各类油气藏，均可采用产量与时间的统计资料计算可采储量。J.J.Arps：产量递减曲线有指数型、双曲线型、调和型三种类型，其基本关系式见式（44）和式（45)：D=d
依据其递减指数n值不同，其关系式见式（46）-式（49)。a）当n→时，产量为指数型递减（见图6)：0
图6指数型递减曲线示意图
Q= Qe-n,-1
Qe- Qm+Gtb-
Q(-n+Gp
b）当1<<α时，产量为双曲线型递减：8
..rrrttt.ttt
SY/T 6098-2000
Q=Q/(11
Qa元a
1)e1- n J+Gud
c）当n=1时，产量为调和型递减（如图7），其关系式见式（50）和式（51)：e,,or
图7调合型递曲线示意图
Qg-i+Dnt
·(49)
QelnnIGp
在式（47）和式（51）中：n=Q/Q：为废弃时刻的天然气年产量与递减开始时刻的天然气年产量之比。据统计分析，指数递减类型的产量递速度最快；调和递减类型的产量递减速度最慢；双曲线递减类型的产量递减速度介于两者之间。若用问一初始产量、同废弃产量、同一初始递减率预测气裁的可采储量，在三者的预测结果中，则以指数型的偏小，双曲线型的偏大，调和型的偏差最大。因此，般宜选用指数型递减求计算可采储量，6.4改进衰减法
分析递减期累积产量（G，）随递减时间（2）的变化规律，建立了如下改进衰减曲线（见图8）关系式，见式（52）和式（53)：=A+HI
图8改进衰减曲线示意图
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