油气藏流体高压物性参数及相态特征预测方法分析

杨发荣 (中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司渤海实验中心, 天津 300452)

油气藏流体高压物性参数及相态特征预测方法分析

杨发荣 (中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司渤海实验中心, 天津 300452)

本文主要采用举例分析法，浅析油气藏流体高压物性参数及相态特征的预测方法，以期为油气藏评价、动态分析、储量计算提供精度更高的流体高压物性参数。

油气藏流体；高压物性参数；相态特征；预测方法

油气藏流体高压物性参数主要包括原油粘度、体积系数、饱和压力等数据，其是储油层性质评价、油田储量计算的重要参数。为了简化油井取样和配样分析的操作流程、降低运行成本，需从动态角度预测油藏的物性特征，以便为制定油田生产方案和调整生产动态提供指导意见。鉴于此，本文分别从以下方面分析油气藏流体高压物性参数及相态特征的预测方法。

1 油气藏流体高压物性参数预测

对于油气藏流体高压物性参数，建立基于BP神经网络的预测模型来预测原有高压物性参数，进而提高对非线性等高压物性参数的解决能力。BP神经网络是一种多层前向网络的神经元模型。在对油气藏流体高压物性参数进行预测时，通常需要根据现场数据信息，建立具有非线性、只适应的油气藏流体高压物性参数预测模型。在本文，笔者以胜利油田滨南区为例，浅析油气藏流体高压物性参数的预测，具体分析饱和压力、压缩系数的预测。

1.1 饱和压力的预测

本小节主要对PVT模型精度进行评价。Pb的神经网络预测模型的输入层为γo、γg、Rs、T，同时包含1个拥有9个隐含节点的隐含层，其中Pb的网络模型为输出层。关于实验测量的Pb值与Pb预测值，若实验数据与预测结果相同或相近，则所有数据全部分布在45°线上，且当数据点与45°线靠拢，表明预测结果更接近实验结果。通过论证可知，利用ANN模型测得的滨南区饱和压力具有最低的平均绝对误差、最小的标准偏差和最大的相关系数，其中其平均相对误差为6.2436283%，R2为0.8514。

1.2 压缩系数的预测

Co的BP神经网络预测模型的输入层为γo、γg、Rs、T、P，同时包含1个拥有11个隐含节点数的隐含层，其中Co的网络模型为输出层。关于利用ANN模型测得的Co预测值与实验测得的Co值，同样，若预测值在45°线上或附近集中，表明预测结果接近实测结果。通过论证分析发现，ANN模型测得的数据点均向45°线靠拢，其中ANN模型的相对误差为7.154%，相对系数为0.86122。

2 带油环凝析气藏地层流体的相态特征分析

笔者利用热力学相平衡的方法分析带油环凝析气藏地层流体的相态特征，其中带油环凝析气藏通常分为饱和非平衡型、饱和平衡型和特殊未饱和型三种。为了获得理想的分析结果，笔者主要选用改进后的PR状态方程来预测带油环凝析气藏地层流体的相态特征，具体分析地层流体的相态特征。

本案以胜利油田濮67区块为例。利用PR状态方程相图仿真模拟方法和流体相平衡热力学原理，并根据地层流体C7+重馏分热力学参数与实测露点压力的匹配情况，对濮67区块的带油环凝析气藏取样井地层流体相图进行模拟。模拟结果表明，濮8-4井与濮10井处在构造带的顶部，且气顶气全部为相态特征相同且未饱和的凝析气，其中露点压力与地层压力相近，反凝析液饱和度的极大值为2%～3%及其具有较强的弹性膨胀能力；濮8-12/8-14凝析气井全部为饱和的凝析气，其地层压力与露点压力相等，且均较高，同时反凝析液饱和度的极大值较小及弹性膨胀能力相当强；此外，濮8-12/8-14地层平衡油井全部为饱和的油环油，其地层压力与露点压力相等，但地层油的弹性膨胀能力较弱。

通过与生产井的地层凝析气体系相态系数进行比对可知，相图的地层温度处在临界凝析温度与临界温度之间，且与临界凝析温度更为接近，表明胜利油田濮67区块带油环凝析气藏的地层凝析气体系为中间烃型含量较低的凝析气体系；濮8-12井等的地层平衡油环油体系相态参数表明，相图的地层温度比临界温度低，饱和压力与地层压力相等，但比临界凝析压力低，具体为轻质弱挥黑油体系。

3 结语

研究表明，油气藏流体高压物性参数利用BP神经网络进行预测的方法是可取的，其不仅可以弥补回归经验关系式法的不足，同时表现出智能化程度高和预测精度高的优点。此外，本案采用现代流体热力学相平衡的方法来分析带油环凝析气藏的相态特征，具体以地层流体的相态特征为例展开讨论，结果表明上述分析方法所得的结果基本与实测值吻合，即能准确判定油气层的类型。总之，油气藏流体高压物性参数及相态特征的预测工作是确保油田生产工作顺利开展的重要条件，应当加以重视。

[1]王雯娟,李华,张辉,等.影响南海西部油气藏PVT取样成败的两个关键问题[J].中国石油和化工标准与质量,2014,(3):196-196.

[2]彭永灿,刘建,张大勇,等.油藏流体类型的研究——以石西油田石炭系油藏为例[J].石油天然气学报,2011,33(4):43-46.

[3]李雷,郎慧慧,冯乃超,等.基于Qt的油气藏流体地层高压物性预测平台[J].内江科技,2015,36(9):41-42,62.

[4]王文勇,龙俊西,刘博伟,等.超高温地热井泡沫钻井井筒压力剖面计算方法[J].天然气工业,2012,32(7):59-62.

[5]贾英,严谨,孙雷,等.松南火山岩气藏流体相态特征研究[J].西南石油大学学报(自然科学版),2015,37(5):91-98.