[发明专利]考虑CO2

说明书

本发明公开了一种考虑COsubgt;2/subgt;作为垫气的枯竭气藏储气库库容评价模型及方法，所述方法包括以下步骤：S1：建立权利要求1所述的考虑CO2作为垫气的枯竭气藏储气库库容评价模型；S2：根据目标枯竭气藏的地质、测试以及生产资料，获取所述枯竭气藏储气库库容评价模型中的物性参数；S3：根据目标枯竭气藏的物性，对所述枯竭气藏储气库库容评价模型中的变量参数进行计算；S4：将步骤S2和步骤S3获得的参数代入步骤S1所述的考虑COsubgt;2/subgt;作垫气的枯竭气藏储气库潜力评价模型中，并以此计算目标枯竭气藏改建为储气库的库容。本发明能够考虑在COsubgt;2/subgt;作垫气以及水溶气的条件下对枯竭气藏储气库库容进行快速有效评价，为地下储气库设计和生产运行优化提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，特别涉及一种考虑CO₂作为垫气的枯竭气藏储气库库容评价模型及方法。

背景技术

地下储气库是集季节性调峰、应急供气、国家能源战略储备于一体的能源基础设施。随着天然气消费量的快速增长，储气能力不足与天然气安全稳定供应的矛盾进一步加剧，在设计地下储气库时，储气库的储气量是设计工程师们考虑的关键因素，库容量是衡量储气库性能的重要指标。实时核算地下储气库的存储容量并确定不同压力下的工作气量非常重要。

与发达国家相比，我国储气库的基础建设相对滞后，且储备能力不足，与目前我国对天然气消费需求的快速增长不匹配，制约着我国天然气安全稳定供应。枯竭气藏是国内建设地下储气库的最常用和最经济的形式，储气库仍然以原生的天然气作为垫气。以廉价的CO₂代替宝贵的天然气垫气，不仅降低了天然气的损耗，也达到了碳封存的目的，建设CO₂作垫气的储气库一方面实现了减碳，另一方面提高了低碳能源的利用率。与原生垫气、N₂相比，CO₂具有较强的压缩性，提高枯竭气藏CO₂储存能力和增强天然气采出过程中的天然气采收率；CO₂相较于原生垫气、N₂在地层水中还具有较强的溶解能力，一方面实现大量碳封存，另一方面垫气溶解能够为储气库提供更多的库容，采出过程析出大量的CO₂又能提供能量。在生产过程中，垫层气对保持合适的储层压力和稳定的生产作业至关重要。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种考虑CO₂作为垫气的枯竭气藏储气库库容评价模型及方法，以快速有效地对CO₂作储气库垫气的枯竭气藏进行储气库库容评价。

本发明的技术方案如下：

一方面，提供一种考虑CO₂作为垫气的枯竭气藏储气库库容评价模型，所述模型用于对枯竭气藏储气库进行库容评价，且所述枯竭气藏储气库以CO₂作为垫气，所述模型为：

式中：V_inj、V_i、V_{w_p}分别为标况条件下注入的天然气体积、地层原始含烃体积、累计产水量，m³；

p、p_i、p_dep、p_sc分别为地层压力、原始地层压力、枯竭地层压力、标况压力，MPa；

a为排除水侵部分的天然气占据含气孔隙空间的比例，无因次；

c_eff为有效压缩系数，MPa^-1；

B_w、B_{w_dep}、B_wi分别为注入过程中的地层水体积系数、枯竭气藏状态下地层水体积系数、原始地层状态下的地层水体积系数，无因次；