新疆A油田X井组PVT参数拟合研究

焦军伟，万巍，房明，焦保雷，王建海

（1.成都理工大学能源学院，四川成都610059；2.中石化西北油田分公司，新疆乌鲁木齐830011）

新疆A油田X井组PVT参数拟合研究

焦军伟1，万巍1，房明1，焦保雷2，王建海2

（1.成都理工大学能源学院，四川成都610059；2.中石化西北油田分公司，新疆乌鲁木齐830011）

实验室PVT数据拟合是油藏参数计算处理中很重要的一步，也是为后期数模研究提供基础数据的重要保证。本文根据新疆A油田X井组地层原油PVT数据，利用CMG软件WINPROP相态模拟软件包，对原油组分进行劈分、归并；并通过调整拟组分的临界压力Pc、临界温度Tc、偏心因子等回归参数，使得PVT参数（原油密度、饱和压力、溶解气油比、地层原油体积系数、恒质膨胀、P-T相图等）与实验数据的拟合误差控制在5%以内。拟合精度较高，可信度较好。

PVT参数；拟组分；劈分；归并；CMG相态模拟

1　PVT实验数据

本次实验数据来源于新疆A油田X井组的地层原油PVT分析报告，以下分别是研究区X井组油样的基本参数（见表1）、PVT分析仪测试的油藏流体井流物组分（见表2）、油藏流体恒质膨胀（CCE）实验数据（见表3）。

表1　X井组油样基本参数表

表2　X井组油藏流体井流物组分表

表3　X井组油藏流体恒质膨胀实验数据表

2　PVT参数拟合

2.1组分的劈分与归并

本次采用CMG数值模拟软件的WINPROP相态模拟软件包，对X井组原油组分展开模拟。在各个模拟实验开始前，首先将X井组原油中的C11+重质组分劈分为C11～C35的25个C原子［1］。然后将X井组原油较为复杂的组分按照组分性质相近的原则归并为拟组分［2］。即将组分性质相近的组分归并为一类拟组分，将不同组分对应的临界温度（Tc）、临界压力（Pc）和偏心因子（ω）平均为一个，来代表拟组分的临界温度（Tc）、临界压力（Pc）和偏心因子（ω）。X井组的原油拟组分归并结果（见表4）。

表4　X井组原油拟组分归并结果表

通过表4拟组分的划分，将原油组分划分为定义的组分，C7+组分和附加组分。按照这种方式进行组分归并后将允许在一定程度范围内进行调参。

2.2流体回归变量调整

调整状态方程常用的参数有二元相互作用参数，拟组分的性质，特别是临界性质和状态方程参数。这样可在对原始参数改变最小的情况下实现调整。各参数的相对有效性取决于流体类型。利用WINPROP模块的回归工具可以进行参数的调整，该模块采用Agarwal回归方法对状态方程的参数进行调整以拟合实验数据，Agarwal回归方法是指在回归过程中从大量数据动态地选择最有效参数的方法。模拟使用的状态方程为Peng-Robinson状态方程。

调参的目的是拟合流体PVT性质与流体样品的实验数据相吻合。拟合过程中将通过表5中的5个参数作为拟合过程中对流体模型的限制。

表5　X井组油藏流体模型限定参数

为了更好的优化所研究的流体模型，选择以下流体性质作为回归参数：（1）临界压力；（2）临界温度；（3）偏心因子；（4）分子摩尔质量；（5）Omega A（状态方程参数）；（6）Omega B（状态方程参数）［3］。调整前各拟组分的性质参数（见表6）；拟组分参数调整变化情况（见表7）；临界压力、临界温度、偏心因子、Omega A和Omega B的调参前后结果对比（见表8）。

表6　X井组流体模型调参前拟组分性质

表7　X井组原油拟组分参数调整变化表

表8　X井组原油流体模型参数回归前后对比表

通过以上一系列参数的调整，模拟结果得到了极大改善，参数调整后流体模型的各项性质与实验参数拟合度较好。回归后流体模型各项参数与实验数据的误差基本控制在5%以内［4］（见表9）。

表9　X井组原油PVT参数回归前后对比表

2.3恒质膨胀（CCE）实验拟合

流体性质相关参数回归后，对比恒质膨胀实验数据［5］。恒质膨胀实验（CCE）的拟合结果（见图1），绿色实心点表示恒质膨胀实验原始实验数据，绿色虚线代表参数回归前的流体模型性质参数，绿色实线表示参数回归后流体模型的性质参数。图中可以明显观察到，参数回归前流体模型数据与实验数据相差较大，不符合实验数据结果，而参数回归后，流体模型参数与实验数据几乎一致，说明参数回归后该流体模型能够较为准确的描述真实流体样品的性质。

2.4P-T相图拟合

结合前面原油的组分，利用CMG的WINPROP模块分析井组中原油的PVT性质（见图2）。两相边界线是最外圈绿色的线，蓝色的小方块是临界点。目的层原油初始压力为46.72 MPa，油藏温度为102.56℃，油藏压力及温度下的原油位置在两相边界线左上部五角星标记处。这表明油藏流体属于黑油系统。在黑油系统中，如果压力在泡点压力以上，流体主要由原油和溶解气组成，这也意味着在泡点压力以上，油藏中流体为单一液相。当压力下降到泡点压力以下，溶解气从原油中释放成为自由气。井口产出的气体将由溶解气和自由气两部分组成［6］。

图1　X井组原油恒质膨胀实验拟合结果

图2　X井组原油P-T相图拟合

本次研究中，模型将在等温条件下建立，这意味着在生产和气体注入过程中，系统的温度将是恒定的。在102.6℃处穿过两相边界线对应的压力点就是该系统下的泡点压力，即36.42 MPa左右，与实测泡点压力几乎相等，说明本次参数拟合的精度较高。

3　结论

通过WINPROP相态模拟，将A油田X井组原油组分劈分、归并及参数调整后，拟合结果与实验数据误差小于5%，得到了能反映新疆A油田X井组地层流体相态特征及数模所需的流体参数场，为下步数值模拟研究及开发方案的编制提供可靠的基础数据。

［1］赵超斌，等.流体样品重质组分劈分优化规律［J］.大庆石油地质与开发，2008，（5）：67-69.

［2］侯大力.近临界凝析气藏注CO2提高采收率机理及埋存研究［D］.成都：西南石油大学，2014.

［3］尹鹏.CS油田F3油藏CO2近混相驱油机理及可行性评价研究［D］.成都：西南石油大学，2014.

［4］刘华勇.PVT实验拟合及最小混相压力确定［J］.石化技术，2016，（2）：112-114.

［5］侯大力，等.近临界凝析气藏动态相态行为［J］.大庆石油地质与开发，2014，（1）：86-91.

［6］汤勇，孙雷，李士伦，等.油气烃类体系完整P-T相图模拟计算［J］.断块油气田，2003，（5）：54-57+92.

Study on PVT parameters fitting at well group X of A oilfield in Xinjiang

JIAO Junwei1，WAN Wei1，FANG Ming1，JIAO Baolei2，WANG Jianhai2
（1.College of Energy Resources，Chengdu University of Technology，Chengdu Sichuan 610059，China；2.Sinopec Northwest Oilfield Company，Urumuqi Xinjiang 830011，China）

PVT data fitting plays an importment role in calculation and treatment of reservoir parameters.And it also provides significant guarantee of basic data for numerical simulation afterwards.This paper used WINPROP phase behavior simulation software package of CMG to split and lump the component of crude oil PVT data at X well group of A oilfield in Xinjiang.And the regression parameters like critical pressure，critical temperature and acentric factor of pseudo component is adjusted.At last PVT data such as density，saturation pressure，solution gas-oil ratio，oil formation volume factor and constant composition expansion compared with the experimental data fitting error control within 5%.The fitting precision is high and credibility is satisfactory.

PVT parameters；pseudo component；split；lump；CMG phase-behavior simulation

TE357.7

A

1673-5285（2016）09-0049-04

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.09.012

2016－07-10

焦军伟，男（1990-），成都理工大学能源学院在读硕士研究生，研究方向为油气田开发地质，邮箱：286973543@qq.com。