高酸气田天然气偏差因子计算方法-.pdf

2 01 2正 第6 卷 第 6 期 天 然 气 技 术 与 经 济 Na t u r a l Ga s Tec hn o l o g y a nd Ec o no my Vo 1 ． 6． No ． 6 De c ． 2 01 2 d o i 1 0 ．3 9 6 9／ j ．i s s n ．2 0 9 5 1 1 3 2 ． 2 0 1 2 ． 0 6 ．0 0 8 高酸气 田天然气 偏 差 因子计 算 方法 黄德明 付德奎 胡杰 陈琳琳 1 ．中国石化中原油田普光分公司开发管理部，四川 I 达州6 3 5 0 0 0 ； 2 ．中国石化中原石油管理局第七社区，河南濮阳4 5 7 1 6 1 摘要 利用灰 色关联分析方法对DA K、D P R、HY、C r a n me r 四种迭代方法和B B、P a p a y 两种直接计算方 法的计算结果与实验室数据进行关联度计算，得出关联度最大的方法即为最好的计算方法。通过计算可知，普光 气田气藏偏差因子的计算应优选DP R w A 法和B Bf w A 法，而DP R W A 法是最优的计算方法 、由于多组 分高含硫天然气在不同压力段和温度段表现出不同的压缩性质，因此，分 4 个压力段进行分析，当各个压力段中 关联度的平均值最大时，取得的结果更理想。用 “ 分压力段进行分析 ㈤ ”的方法计算P X井不同温度段 7 5 ℃ 、9 ℃ 、1 5 ℃ 、1 2 0 o C 的偏 差 因子 ，误 差 更 小 关键词 偏差因子灰色关联优选分段计算 中图分类号T E 3 2 文献标志码B 文章编号2 0 9 5 1 1 3 2 2 0 1 2 0 5 0 0 3 0 0 4 0 引言 普光气 田投人开发初期 ，气藏工程研究刚起 步，亟须开展气藏开发动态分析与储量计算等方面 的研究 ，以获得准确的储层流体参数。天然气 P V T 高压物性参数是高含H s 天然气藏储量计算、动态分 析 以及制定合理开发方案等的重要基础数据 ，目前 最 好通过实 验室测定 ，但受 工艺技术 等因素限制 ， 目前还未取得准确 的实验室数据 ，因此多采用状态 方程法和经验公式计算法等方法 获得 。 目前计算压 缩 因子 的方法 主要有状态方程法 、经验公式法和 图 版法等 ，大多用于常规天然气 ，由于 H S的存在使 临 界参数 出现一定 的偏差 ，因此常用 的天然气压缩 因 子计算方法在计算高含硫天然气压缩因子时须对临 界参数进行校正，才能得到比较精确的数据。 1 优选方法 天然气偏差因子的计算方法有状态方程法 、图 版法和经验公式法。其中状态方程法包括R K 状态方 程 、S R K状态方程 和P R状态方程等 ，经验公式法包 括 D A K方 法 、D P R方 法 、H Y关 系式 、C r a n me r 方 法 、B B方法 、P a p a y 方法等 。这些方程和方法适用于 非烃组分含量少的情况，当H S 、C O 等非烃组分含 量较高时，需要对拟临界参数进行校正 ，实际中常 用 Wi c h e r t 和A z i z 校正 w A 、郭绪强 G X Q 校正 、 C a r K o b a y s h i B u r r o w s 校正。每一种方法都有自身的 适用条件与精度，但对于诸如普光气 田这样高含硫 的气体 ，在不知道采用哪种计算方法 和酸气校正方 法的前提下 ，只能通过灰色关联分析来选取适合普 光气田实际情况的求取方法。 1 ． 1 关联度的计算公式 灰 色 关 联 分 析 是 一 种 多 因素 统 计 分 析 方 法 ， 它是以各因素的样本数据为依据 ，用灰色关联度 来描述 因素 问关系 的强弱 、大小和次序。如果样本 数据列反 映出两 因素变化的态势一致 ，它们之间 的 关联 度较 大 ；反之 ，则关联 度 小 。与传 统 的多因 素分析方法相比，该方法对数据要求低并且计算量 小 。 关联度的计算公式为 r l ． 占 1 n j 。 l 收稿 日期 2 0 I 】 一1 22 3 修订 日期 2 0 1 2 0 9一I I 作者简介 德⋯ 1 9 7 6一 ， 1 ‘ 4 ili ，从 打 l J 】 发f 『 _ 滚动肋探 川㈠‘ }一 一 m a i l h d c mi n g ． z u u t s i n o p e { r 30／Na t u r a l Ga s T e c h n o l o g y a n d Ec o n o my 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 6 期 天然气技术与经济 气田开发 等 △ } 一 l A m a x ⋯l，a { A ji} A m i n △ } 2 3 4 5 式中，i ， 为大于 l 的整数 ；分辨系 在 0 ，1 内取 值，一般情况下式 3 得出的数据多在 0 ． 1 ，0 ．5 取 值 ， p 越小越能提高关联系数间的差异 ；关联系数 是不超过 1 的正数，△ 越小， 越大，它反映第i 个 比较样本 与参考样本勘 在第 指标的关联程度。 1 ． 2 优选偏差因子计算方法 以普光气田P X井的流体参数为计算依据，将灰 色 关 联 分 析 方 法 对 D A K法 、D P R法 、 H Y法 、 C r a n m e r 法四种迭代方法，B B 法 、P a p a y 法两种直接 计算方法的计算结果与实验室数据进行关联度计 算 ，得出关联度大的方法即为最好 的计算方法。 P X井原始气藏温度为 1 2 0 ％，原始气藏压力为 5 5 ． 1 MP a ，硫化氢含硫量为 2 1 5 g ／m 。在原始地层 条件下井流物组分组成见表 l 。P X井在 6 0 ． 0 C 时实测 流体偏差系数见表 2 。用 3 种校正方法校正 6 种经验 公式 ，得 到校正后的 P X井在 6 0 ． 0 ℃时的偏差因子 图 1 ～图4 。 综合 图2 、图 3 、图4可以看 出，P a p a y 法经各种 方法校正后与实测值偏差较大 ；C K B法相 比w A 和 X Q校正与实测 曲线偏差较大 ，其次为 X Q法 ； w A法校正后除P a p a y 曲线外，其余各曲线与实测值 曲线能很好地重合 。 表1 P X井井流物组成分析表 表2 P X井实测流体偏差系数表 6 0 ． 0 ℃ 天然气技术与经济 ／ 31 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第6 卷 黄德明，等高酸气田天然气偏差因子计算方法 第6 期 1 J 4 1 2 。 s O ． 6 0 ． 4 1 4 1 2 害 s O ． 6 0 ． 4 2l 25 2 9 33 3 7 41 45 4 9 5 3 压 力／ M P a 未经校正的偏差因子图 9 l 3 l／ Zl 25 Z 9 3 3／ 41 4b 4 9 b 3 乐 力／ M P a 图 3 经 G X Q校正后的偏差因子图 用上面介绍的3 种校正方法，结合6 种经验公式 与实测值进行关联度计算 表 3 。从表 3 可以看出， D P R W～ A 法关联度最高 ，为0 ． 8 4 9 ；其次是 B B w A 法，为O ． 8 4 8 。因此，该气藏偏差因子的计算应该 优选 D P R W A 和 B B W A 法 ，而 D P R W A 是最 优的计算方法。 2 实例分析 2 ． 1 D P R W A 法计算 P X井和 P Y井 是普光气 田已测实验 数据 的 2口 1 2 囝1 0 萼 0 ．8 0 6 0 ． 4 21 25 2 9 3 3 3 7 4l 45 4 9 5 3 压力／ M P a 经 w A校正后的偏 差因子 9 l 3 1 7 2l 25 2 9 33 3／ 4l 45 4 9 5 3 压 力／ M P a 图4 经 C K B校正后的偏差 因子图 井，采用 D P R w A 法计算其偏差因子，并与实测 值进行对 比分析 ，以检验该方法 的正确性及准确 性 表4 、表 5 。从表4和表 5 可以看 出， D P R W A 法计算 P X和 P Y两 口井误差均 比较小 ，该方法能很 好地适用于普光气 田主体气藏气井偏差因子的计算 。 2 ． 2 分压力段计算 在实 际工作过程 中 ，为 了取得更贴近实 际的研 究结果 ，做 了大量 的计算和对 比分析 工作 。由于在 不同压力段和温度段，多组分高含硫天然气表现出 表 3 P X井 6 种方法关联度对比表 C K - B 校正 0 ． 5 6 2 O ． 5 2 6 0 ． 2 3 4 0 ． 5 9 3 0 ． 5 9 2 0 ． 5 9 1 32／N a t u r a l G a s T e c h n o l o g y a n d E c o n o m y 4 2 O 8 6 4 L 1 1 O 0 O 函 7 2 图 口u 【 9 『 1 图 3 l 9 正正 啾 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第3 6 期 天然气技术与经济 气 田开发 表5 P Y井D P R W A 法计算误差表 不同压缩性质 ，因此通过多次对 比发现 ，分4 个压力 段分析 ，压力段中关联度的平均值最大时 ，取得 的结 果更 理想 。 当地 层压 力 为 9P2 5 MP a 时 ，选择 D P R W- A法 ；当2 5≤P3 6 MP a 时 ，选择 HY W A 法 ；当3 6≤P 4 4 MP a 时 ，选择 H Y G XQ 法 ；当 4 4 ． 0 0≤P5 5 ． 1 7 MP a 时，选择 D P R G XQ 法。见表 6 。 用 “ 分压力段进行分析 6 0 q C ”的计算方法计算 P X井不 同温度段 7 5 o C 、9 0 C 、1 0 5 ℃、1 2 0 C 的偏差 因子 ，验证此方法的正确性 表7 。从表 7 可以看 出，用该方法计算 出P X井各温度段偏差因子 的相对 误差最大为0 ． 6 2 5％，平均相对误差为 0 ． 6 0 3％ ，误 差较小 ，能满足工程要求 。 将P X 井的 “ 分压力段进行分析 6 0 ℃ ”方法推 广 应 用 到 P Y井 不 同 温 度 段 6 3 、7 8 C、9 3 ℃ 、 1 0 8 ℃、1 2 3 C ，验证该计算方法 的正确性 表 8 。从 表 8 可以看 出 ，该方法计算出 P Y井各温度段偏差 因 表 6 P X井关联 度分 段平均值表 6 0 C 子 的相对误差最大为 2 ． 5 4 7％，最小 为 0 ． 6 0 7％，平 均相对误差 为 1 ． 3 8 5％ ，误差较小 ，能满 足工程要 求。 3 结论 至此 ，优选出了两种计算偏差因子的方法 ，即 D P R W A 法 和分压力 段法 ，两种计算方法误差都 比较小。分压力段法有其计算 的优越性 ，但 D P R w A 法计算过程简单 ，因此推荐使用该方法来计 算普光气田主体气藏气井的偏差因子。 参考文献 [ 1 ]孔兰，梁虹 ，戴洪刚．基于灰色关联法的喀斯特流域枯 水影响因素分析[ J ] ． 水科学与工程技术，2 0 0 7 ，1 4 ． [ 2 ]彭得兵 ，唐海，李呈祥 ，等． 灰色关联法在剩余油分布 研究中的应用[ J ] ．岩性油气藏，2 0 1 0 ，2 2 3 ． [ 3 ]黄炳光 ，付永强 ，唐海． 模糊综合评判法确定水驱油藏 的水驱难易程度 [ J ] ． 西南石油学院学报， 1 9 9 9 ，2 1 4 ． 编辑 李臻 天然气技术与经济 ／ 33 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m