[0001] 本发明属于气藏开发技术领域，尤其涉及一种气藏群协同开发条件下天然气动态储量的计算方法、处理器及机器可读存储介质。

[0002] 气藏天然气原始地质储量一般通过容积法和物质平衡法得以确定。容积法一般用于气藏开发之前或开发初期，应用地质、物探、测井等研究成果，估算气藏的原始地质储量，属于静态储量计算方法，而物质平衡法多用于气藏开发过程中，应用生产动态数据和多次关井平均地层压力数据，计算气藏的原始地质储量，属于动态储量计算方法。

[0003] 同时，由于复杂地质构造运动会形成由同一边底水相连的多个断块气藏，即气藏群。在开发过程中，相连的气藏之间压力会相互影响，若对气藏群内的各个气藏的储量进行单独计算，则储量会产生较大误差，因此亟需提出一种气藏群协同开发条件下的天然气动态储量计算方法，以能够在计算储量时将此类气藏统一考虑，从而准确地对储量进行计算。

[0043] 以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

[0044] 需要说明，若本申请实施方式中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

[0045] 另外，若本申请实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

[0046] 本文提出了一种气藏群协同开发条件下的物质平衡动态储量计算方法，该方法应用气藏群中多个气藏各自储层流体物性参数和气藏动态生产资料，采用直线拟合的手段，可以同时求取通过边底水相连的多个气藏的天然气原始地质储量，数据处理与计算相对简单，便于推广应用。

[0047] 图1示意性示出了根据本发明一实施例的气藏群协同开发条件下天然气动态储量的计算方法的流程图。如图1所示，在本发明提供了一种气藏群协同开发条件下天然气动态储量的计算方法，其中，藏群包括至少两个气藏，气藏群协同开发条件下天然气动态储量的计算方法包括以下步骤：

[0048] 步骤100，分别获取至少两个气藏的储层物性参数以及在协同开发条件下的多组生产动态数据。

[0049] 具体地，储层物性参数可包括地层水体积系数、储层温度、原始地层压力、孔隙水压缩系数、孔隙体积压缩系数和原始含水饱和度，可以将至少两个气藏的上述储层物性参数分别进行统计并记录。此外，每组生产动态数据均包括各个气藏的累计产气量、累计产水量、累计水侵量以及平均地层压力，在气藏群协同开发条件下，可以按时间先后顺序记录多组生产动态数据。

[0050] 步骤200，分别将同组生产动态数据中的至少两个气藏的累计产水量相加得到总产水量以及至少两个气藏的累计水侵量相加得到总水侵量。

[0051] 具体地，假设气藏群中有n个气藏，将每组中所有气藏的累计水侵量及累计产水量分别求和，计算气藏群协同开发的总水侵量及总产水量，公式如下：

[0052]

[0053]

[0054] 式中，We为气藏群中所有气藏的总水侵量，108m3；Wp为气藏群中所有气藏的总产水8 3 8 3 8 3
量，10m ；We1为气藏1的累计水侵量，10m ；Wp1为气藏1的累计产水量，10m ；We2为气藏2的累
8 3 8 3 8 3
计水侵量，10m ；Wp2为气藏2的累计产水量，10m ；We3为气藏3的累计水侵量，10m ；Wp3为气
8 3 8 3 8 3
藏3的累计产水量，10m ；Wen为气藏n的累计水侵量，10 m；Wpn为气藏n的累计产水量，10m ；
8 3 8 3
Wej为气藏j的累计水侵量，10m；Wpj为气藏j的累计产水量，10m。

[0055] 步骤300，根据预设计算模型分别对至少两个气藏在不同平均地层压力下所对应的天然气偏差系数进行计算。

[0056] 具体地，根据各个气藏的平均地层压力，应用Dranchuk‑Abou‑Kassem方法可以计算各个气藏在不同平均地层压力下所对应的天然气偏差系数。同时，天然气偏差系数包括原始天然气偏差系数和目前天然气偏差系数，均可以应用以上的方法计算得到。

[0057] 步骤400，获取基于气藏群的原始地质储量模型建立的直线拟合模型，其中，原始地质储量模型是基于气藏群的物质平衡方程建立。

[0058] 具体地，建立气藏群的物质平衡方程，考虑n个气藏协同开发对生产的影响并推导得到气藏群各气藏的原始地质储量模型的计算公式，从而根据原始地质储量计算公式可以推导得到直线拟合模型的计算公式。

[0059] 步骤500，在预设范围内随机选取预设储量比。

[0060] 具体地，预设储量比为假设的气藏j的天然气储量与气藏1的天然气储量之比，j＝2，3，4...n。同时气藏j的天然气储量小于气藏1的天然气储量，则预设储量比选取的预设范围为0～1。

[0061] 步骤600，根据直线拟合模型、储层物性参数、生产动态数据、总产水量、总水侵量、天然气偏差系数以及预设储量比确定直线拟合图像。

[0062] 进一步地，直线拟合模型的计算公式内包含有储层物性参数、生产动态数据、总产水量、总水侵量、天然气偏差系数以及预设储量比，一个预设储量比可以通过直线拟合得到一条拟合直线，在预设范围内选取多个预设储量比，则可以得到多条拟合直线，从而组成直线拟合图像。

[0063] 步骤700，根据直线拟合图像确定气藏群的天然气原始地质储量。

[0064] 具体地，可以根据直线拟合图像中拟合精度最高的拟合直线确定气藏群的天然气原始地质储量。

[0065] 上述技术方案中，根据基于气藏群的物质平衡方程建立的原始地质储量模型进一步确定直线拟合模型，将气藏群中各个气藏的储层物性参数、各个气藏在协同开发条件下的多组生产动态数据、与多组生产动态数据分别对应的总产水量和总水侵量、经过计算得到的天然气偏差系数以及随机选取的预设储量比代入直线拟合模型中，以进行直线拟合获得直线拟合图像，则可以根据直线拟合图像中拟合精度最高的拟合直线确定气藏群的天然气原始地质储量，因而在对气藏群的储量进行计算时考虑了协同开发的影响，从而提高了储量计算的准确性，并且简单易操作。

[0066] 在本发明实施例中，直线拟合模型的公式为：

[0067] Y＝1‑mX；

[0068] 其中，

[0069]

[0070]

[0071] 式中，aj为气藏j与气藏1的预设储量比，08 3 8 3
气藏1的累计产气量，10m ；G1为气藏1天然气原始地质储量，10m ；Tj为气藏j储层温度，K；
pj为气藏j平均地层压力，MPa；pji为气藏j原始地层压力，MPa；Zji为气藏j原始天然气偏差系数，无因次；Zj为气藏j目前天然气偏差系数，无因次；Swji为气藏j原始含水饱和度，小数；Cpj‑1 ‑1
为气藏j孔隙体积压缩系数，MPa ；Cwj为气藏j孔隙水压缩系数，MPa ；Gpj为气藏j的累计产
8 3 3 3 8 3
气量，10m ；Bw为地层水体积系数，m/sm ；We为气藏群中所有气藏的总水侵量，10m ；Wp为气
8 3
藏群中所有气藏的总产水量，10m 。需要特别说明的是，本领域技术人员所公知的是：psc是标准状况压力，0.101325MPa；Tsc是标准状况温度，293.15K；Zsc是标况下的天然气偏差系数，无因次，恒等于1。

[0072] 在本发明实施例中，原始地质储量模型的公式为：

[0073]

[0074] 其中，

[0075] 式中，aj为气藏j与气藏1的预设储量比，08 3 8 3
气藏1累计产气量，10m ；G1为气藏1天然气原始地质储量，10m ；Tj为气藏j储层温度，K；pj为气藏j平均地层压力，MPa；pji为气藏j原始地层压力，MPa；Zji为气藏j原始天然气偏差系数，无因次；Zj为气藏j目前天然气偏差系数，无因次；Swji为气藏j原始含水饱和度，小数；Cpj‑1 ‑1
为气藏j孔隙体积压缩系数，MPa ；Cwj为气藏j孔隙水压缩系数，MPa ；Gpj为气藏j累计产气
8 3 8 3 3 3
量，10m ；Gj为气藏j天然气原始地质储量，10m ；Bw为地层水体积系数，m/sm ；We为气藏群
8 3 8 3
中所有气藏的总水侵量，10m ；Wp为气藏群中所有气藏的总产水量，10m 。需要特别说明的是，本领域技术人员所公知的是：psc是标准状况压力，0.101325MPa；Tsc是标准状况温度，
293.15K；Zsc是标况下的天然气偏差系数，无因次，恒等于1。

[0076] 图2示意性示出了根据本发明一实施例的气藏群协同开发条件下天然气动态储量的计算方法中的步骤700的流程图。如图2所示，在本发明实施例中，步骤700，根据直线拟合图像确定气藏群的天然气原始地质储量包括：

[0077] 步骤710，根据直线拟合图像确定理想拟合直线。

[0078] 具体地，在直线拟合图像中将拟合精度最搞的拟合直线确定为理想拟合直线。

[0079] 步骤720，根据理想拟合直线的斜率确定至少两个气藏中的第一气藏的天然气原始地质储量。

[0080] 进一步地，根据理想拟合直线可以确定线性拟合公式，从而得到直线斜率绝对值m，则第一气藏的天然气原始地质储量的计算公式为：

[0081]

[0082] 需要特别说明的是，第一气藏即是上文中的气藏1，则在各个气藏的储层物性参数和多组生产动态数据获取时，则可以对比气藏群最后一次测压时间所对应的各个气藏的累计产气量，按从大到小的顺序将各个气藏进行标号。

[0083] 步骤730，根据第一气藏的天然气原始地质储量以及理想拟合直线对应的预设储量比确定剩余的气藏的天然气原始地质储量。

[0084] 具体地，若气藏群存在3个以上的气藏，则确定理想拟合直线的预设储量比为a2、a3、…、aj、…、an值，第一气藏的天然气原始地质储量为G1，则剩余的气藏的天然气原始地质储量的计算公式为：

[0085] Gj＝aj·G1

[0086] j＝2,3,...,n

[0087] 图3示意性示出了根据本发明一实施例的气藏群协同开发条件下天然气动态储量的计算方法中的步骤600的流程图。如图3所示，在本发明实施例中，步骤600，根据直线拟合模型、储层物性参数、生产动态数据、总产水量、总水侵量、天然气偏差系数以及预设储量比确定直线拟合图像包括：

[0088] 步骤610，将预设储量比、储层物性参数、每组生产动态数据中的累计产气量和平均地层压力以及与每组生产动态数据对应的总产水量、总水侵量和天然气偏差系数分别代入直线拟合模型的公式内，计算得到多个坐标值。

[0089] 步骤620，采用计算机自动历史拟合算法对根据不同的预设储量比获得的多个坐标值分别进行直线拟合，以获得直线拟合图像。

[0090] 具体地，针对一组预设储量比，可以分别代入不同组的生产动态数据中的累计产气量和平均地层压力以及与对应的总产水量、总水侵量和天然气偏差系数计算得到多个坐标值(X，Y)，生产动态数据的组数与每个预设储量比对应得到的坐标值(X，Y)的数量相同，并可以根据多个坐标值(X，Y)进行直线拟合，而选取多组预设储量比，则可以得到多个拟合直线，多个拟合直线则可以组成直线拟合图像。

[0091] 同时，若气藏群中气藏数为3个以上，则一组预设储量比中的预设储量比数为2个以上，采用手工拟合过程复杂且会出现多解的情形，对于这种情况，建议采用计算机自动历史拟合，假设a2、a3、…、aj、…、an在(0～1)之间任意取值，固定直线截距恒为1进行Y—X直线拟合，找出拟合精度最高的一组a2、a3、…、aj、…、an值。若气藏群中有两个气藏，即n＝2，假设一个a2值，计算并获得Y—X图像，进行线性拟合并观察截距，若直线截距大于1则适当降‑8低a2值；若直线截距小于1则适当增大a2值，当直线截距与1的误差小于10 时，则说明a2取值合理。

[0092] 在本发明实施例中，多组生产动态数据为在协同开发条件下的不同时间段内测量获得，每组生产动态数据均包括至少两个气藏的累计产气量、累计产水量、累计水侵量和平均地层压力，根据至少两个气藏的累计产气量采用插值法计算部分缺失测量的平均地层压力。

[0093] 具体地，气藏群内的至少两个气藏为协同开发，若不同气藏的测压数据非同一日期获取，则需要补充相同时间所对应的平均地层压力数据，可根据各自气藏的累计产气量将平均地层压力数据进行插值，获取所需全部数据。

[0094] 在本发明实施例中，预设计算模型可以为Dranchuk‑Abou‑Kassem。

[0095] 进一步地，应用Dranchuk‑Abou‑Kassem方法，并根据气藏群中各气藏的天然气相对密度和储层温度，计算得到气藏群各气藏在不同平均地层压力下的天然气偏差系数。此外，天然气偏差系数可以包括原始天然气偏差系数和目前天然气偏差系数。

[0096] 在本发明实施例中，储层物性参数包括：地层水体积系数、储层温度、原始地层压力、孔隙水压缩系数、孔隙体积压缩系数和原始含水饱和度。

[0097] 实例例1：某气藏群中含有通过同一底水相连的三个气藏，气藏1、气藏2和气藏3，这三个气藏进行协同开发，测压时间可以各自不对应。

[0098] 1、整理统计各个气藏的储层物性参数及生产动态数据

[0099] 统计气藏1、气藏2和气藏3所在储层基本参数，记录在表1中，获取气藏1、气藏2和气藏3的生产动态数据，记录在表2中。

[0100] 表1储层物性参数统计表

[0101]

[0102] 表2气藏协同开发的生产动态数据表

[0103]

[0104]

[0105] 2、采用插值法计算空缺的平均地层压力

[0106] 由表2可知，部分平均地层压力数据缺失，故将气藏1、气藏2与气藏3根据累计产气量对平均地层压力进行插值计算，如表3所示：

[0107] 表3协同开发气藏平均地层压力数据插值表

[0108]

[0109]

[0110] 3、计算气藏群协同开发的总水侵量及总产水量

[0111] 将气藏1、气藏2与气藏3相同时间的累计产水量相加得到气藏群的总产水量，将气藏1、气藏2与气藏3相同时间的累计水侵量相加得到气藏群的总水侵量，如表4所示：

[0112] 表4气藏群总累计产水量及水侵量

[0113]

[0114]

[0115] 4、计算气藏群中的各气藏平均地层压力对应的天然气偏差系数

[0116] 根据气藏1、气藏2及气藏3的平均地层压力，应用Dranchuk‑Abou‑Kassem方法可以计算气藏1、气藏2及气藏3不同平均地层压力下所对应的天然气偏差系数。如表5所示：

[0117] 表5气藏1、气藏2及气藏3的天然气偏差系数表

[0118]

[0119]

[0120] 5、假设并确定储量比

[0121] 本实施例的气藏群有3个气藏，n＝3，根据直线拟合模型的公式计算得出X和Y。经采用计算机自动历史拟合a2以及a3的取值，发现当a2取值为0.88851942以及a3取值为‑80.2205423时误差小于10 ，X及Y数据如表6所示。

[0122] 表6 a2＝0.88851942以及a3＝0.2205423时X及Y数据表

[0123] X值 Y值0.0000 1.0000
0.4920 0.9979
0.7125 0.9969
2.5409 0.9927
7.2560 0.9820
9.2046 0.9777
13.1780 0.9658
14.2047 0.9624
15.0085 0.9602
22.1346 0.9361
35.7873 0.8997
37.7266 0.8945
39.0057 0.8915
39.3037 0.8910
57.2134 0.8506
67.5425 0.8267
68.1476 0.8253
90.7549 0.7550
99.2432 0.7284
102.0825 0.7190

[0124] 根据表6，可对X及Y值进行作图并直线拟合，拟合结果如图4所示。

[0125] 6、根据图像参数确定气藏群协同开发的原始地质储量

[0126] 由上述步骤可确定线性拟合公式，从而得到直线斜率绝对值m＝0.00269813628 3 ‑1
((10 m) )，则气藏1的天然气原始地质储量为： 由最终确定的
8 3
a2值可同时计算气藏2的天然气原始地质储量为：G2＝a2G1＝329.3086(10m)，由最终确定
8 3
的a3值可同时计算气藏3的天然气原始地质储量为：G3＝a3G1＝81.7388(10m)。

[0127] 本发明基于物质平衡原理，考虑通过边底水相连气藏在生产中孔隙收缩、束缚水膨胀和水侵及产水的影响，提出了一种新的气藏协同开发条件下的天然气原始地质储量计算方法，该方法只需要气藏群中各自气藏的生产动态数据，结合各自气藏基础地层参数，计算对应Y与X值进行直线拟合，并调整参数确定拟合直线，根据拟合直线的斜率绝对值即可同时计算出多个气藏的天然气原始地质储量，简单易操作。

[0128] 此外，本发明的另一实施例中提供一种处理器，被配置成执行根据以上所述的气藏群协同开发条件下天然气动态储量的计算方法。

[0129] 另外，本发明的又一实施例中提供一种机器可读存储介质，机器可读存储介质上存储有指令，指令被处理器执行时实现根据以上所述的气藏群协同开发条件下天然气动态储量的计算方法。

[0130] 本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

[0131] 本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

[0132] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

[0133] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

[0134] 在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

[0135] 存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flashRAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

[0136] 计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD‑ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

[0137] 还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0138] 以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。