第6章 石油与天然气储量计算

第六章石油及天然气储量计算第一节工业油气流标准第二节油气储量的分类与分级第三节容积法计算石油储量第四节压力降落法计算天然气储量第一节工业油气流标准工业油气流标准包括：油气井的工业油气流标准，储集层的工业油气流标准。油气井的工业油气流标准：指在现有的技术、经济条件下，一口油(气)井具有实际开发价值的最低产油气量标准(即油气井的产油气下限)。★★储集层的工业油气流标准：指工业油气井内储层的产油气下限，即有效厚度的测试下限--储量计算的起点。探井工业油气流暂行标准（1988）工工业业油油流流下下限限((tt//dd))工工业业气气流流下下限限((mm33//dd))产产油油气气层层埋埋深深／／mm陆陆地地海海域域陆陆地地海海域域＜＜55000000..33550000550000～～1100000000..551100..00110000001100000000＞＞11000000～～2200000011..002200..00330000003300000000＞＞22000000～～3300000033..003300..00550000005500000000＞＞33000000～～4400000055..005500..001100000000110000000000＞＞440000001100..002200000000当前，在考虑到酸化、压裂等增产措施的有效应用条件下，我国现行油气井工业油气流标准如下：第一节工业油气流标准第二节油气储量的分类和分级一、分类★★二、分级三、油气储量的综合评价★第一节工业油气流标准储存于地下的油气，由于地质、技术和经济上的原因，不能全部采至地面，故把油气储量分为两类：一、油气储量的分类地质储量可采储量表内储量表外储量开采价值油气储量表内储量：指在现有技术经济条件下，有开采价值，并能获得社会经济效益的地质储量。★●地质储量(N)--指在地层原始条件下，具有产油(气)能力的储集层中呈原始状态的石油和天然气的总量。★★根据开采价值可分为：表内储量、表外储量。表外储量：指在现有经济技术条件下，开采不能获得社会经济效益的地质储量。★※当原油价格提高或工艺技术改进后，某些表外储量可以转变为表内储量。NNERRN--石油地质储量，104t；NR--可采储量，104t；ER--采收率，小数。●采收率(ER)--可采储量与地质储量之比值。★受油层条件、流体性质、采油技术和经济条件限制。●可采储量(Nr)--在现有经济技术条件下，可以从储油层中采出的油(气)量。★●剩余可采储量：指油气田投入开发后，可采储量与累积采出量之差。★基本探明储量未开发探明储量已开发探明储量远景资源量储量含油气盆地总资源量二、远景资源量及储量的分级含油气盆地的总资源量，包括两大部分：推测资源量潜在资源量预测储量控制储量探明储量根据勘探阶段以及对油气田认识程度三、油气储量的综合评价—一般了解分析勘探的效果不仅要看探明多少储量，还要综合分析探明储量的质量，甚至包括开发的难易程度。1、储量可靠性评价2、储量综合评价3、特殊储量第二节油气储量的分类和分级1、储量可靠性评价对于油(气)储量计算结果，根据以下内容进行可靠性分析之后，要进行储量综合评价。①各种资料的齐全、准确程度，是否达到本级储量要求②分析确定储量参数的方法及各种图版的精度③储量参数的计算与选用是否合理，多种方法对比校验④油气田地质研究是否达到本级储量要求的认识程度⑤分析所选择的储量计算方法是否合理2、储量综合评价申报的油气储量按：产能、储量丰度、地质储量、油气藏埋藏深度4个方面进行综合评价。⑴按产能大小划分石油储量：可根据千米井深的稳定产量、每米采油指数和流度划分为：高产、中产、低产、特低产四个等级。天然气储量：仅根据千米井深的稳定产量划分为高产、中产、低产三个等级。油、气储量综合评价（按产能）千米井深的稳定产量每米采油指数流度(k/μ)千米井深的稳定产量评价等级油t/(km·d)油t/(Mpa·d·m)油10-3(μm2/mPa·s)气104m3/(km·d)高＞15＞1.5＞80＞10中＞5～15＞1～1.5＞30～803～10低1～50.5～110～30＜3特低＜1＜0.5＜10⑵按地质储量丰度划分油藏的储量：分高丰度、中丰度、低丰度、特低丰度气藏的储量：分高丰度、中丰度、低丰度3个等级油、气储量综合评价（按储量丰度）储量丰度评价等级油/104t/km2气/108m3/km2高丰度＞300＞10中丰度＞100～3002～10低丰度50～100＜2特低丰度＜50⑶按油、气田地质储量大小划分油田划分为特大、大型、中型和小型油田四个等级；气田只分大、中、小三个等级。油、气储量综合评价（按地质储量）地质储量地质储量油田评价等级油/108t气田评价等级气/108m3特大油田＞10大型气田＞300大型油田＞1～10中型气田50～300中型油田0.1～1小型气田＜50小型油田＜0.1⑷按油、气藏埋藏深度划分划分为四个等级：浅层、中深层、深层、超深层；在浅层、中深层油藏与气藏划分标准略有差别。油、气储量综合评价（按埋藏深度）埋藏深度,m评价等级油藏气藏浅层＜2000＜1500中深层2000～32001500～3200深层＞3200～4000＞3200～4000超深层＞4000＞4000第六章石油及天然气储量计算第一节工业油气流标准第二节油气储量的分类与分级第三节容积法计算石油储量第四节压力降落法计算天然气储量一、容积法的基本公式★二、容积法计算公式中参数的确定★三、储量计算单元四、储量计算参数平均方法第三节容积法计算石油储量利用油田静态资料和参数来计算石油储量--是计算油气田地质储量的主要方法；适用于不同勘探、开发阶段。容积法的实质：计算地下岩石孔隙中油气所占体积，并用地面的体积单位或质量单位表示。一、容积法的基本公式oiowiBSheAN/)1(100N--石油地质储量，104tA--含油面积，km2he--平均有效厚度，mΦ--平均有效孔隙度，小数SWi--平均束缚水饱和度，小数ρo--平均地面脱气原油密度，t/m3Boi--平均原始原油体积系数▲油层中一定体积原油与它在地面标准状态下脱气后的体积之比。◆地层原油中的原始溶解气的地质储量为：GS--溶解气的地质储量，108m3RSi--原始溶解气油比，m3/t。sisRNG410◆可采储量为：RRENNNR--可采储量，104t；ER--采收率，小数。容积法计算油气储量中涉及6个参数：二、容积法计算公式中参数的确定1、含油面积2、有效厚度3、有效孔隙度4、束缚水饱和度5、地面脱气原油密度6、原油(原始)体积系数对储量精度影响程度减弱⑴有关概念的回顾⑵油水界面的确定⑶油水边界的确定⑷含油面积的确定1、含油面积的确定⑴有关概念的回顾油水界面、油水过渡带、油水边界（内、外边界）低渗油层(非均质)→毛细管压力曲线出现缓慢变化段，则有相当厚的油水过渡段。①对于岩性均一的储层高渗储层→毛管压力曲线近似L型，油水过渡段小→视为一个界面毛细管压力曲线特征汞注入量，%毛细管压力，MPa孔喉半径，μmPdP50301050.50.10.050.01100806040200757.50.750.150.075②对于岩性不均一储层油水界面及油水过渡带具有不同形态。可以是倾斜的或凹凸不平的。若储层岩性向某方向明显变差若储层岩性结构复杂，变化大油水界面倾斜过渡段向岩性变差方向增厚油水界面凹凸不平过渡段的厚度也会变化岩性侧向变化引起油水界面倾斜和过渡段加厚①利用岩心、测井及试油资料确定油水界面岩心--含油情况与颜色；测井--SP、Rt②利用毛管压力资料确定油水界面；③利用压力资料确定油水界面。⑵油水界面的确定1、含油面积的确定①利用岩心、测井及试油资料确定油水界面首先，以试油资料为依据，结合岩心资料的分析研究，→制定判断油水层的测井标准；→划分各井的油层、水层、油水同层。确定油水界面分3步：A）算出某一油水系统中各井最低油层底界和最高油水同层或水层顶界海拔高度。B）投点--在图上依次点出各井油底、水顶位置。C）在油底、水顶之间划油水界面。当资料较少，油底和水顶相距较远时，油水界面应偏向油底，以防面积增大。确定油水界面图(据韩定荣，1983)井号海拔高度●油层底界○水层顶界油藏油水垂向分布示意图30%78%Sw油水相对渗透率曲线②应用毛管压力曲线确定油水界面根据毛细管压力曲线特征及相渗透率曲线，按井的产出特征可以将油藏垂向油水分布自上而下可分为3段：Ⅰ产纯油段Ⅱ油水过渡段Ⅲ产纯水段▲油水界面一般指第Ⅰ段与第Ⅱ段的分界面。根据毛细管压力曲线特征及相渗透率曲线，按井的产出特征可以将油藏垂向油水分布自上而下可分为3段：含水饱和度相对渗透率产出特征Ⅰ段Sw＜30%水的相对渗透率为0产纯油段Ⅱ段Sw30%～78%油、水相对渗透率均＞0油水过渡段Ⅲ段Sw＞78%油的相对渗透率为0产纯水段H1How③利用压力资料确定油水界面11)(PgHHgHoowwow油水界面处水柱产生的压力油水界面至1井底油柱产生的压力1井底实测压力测压面水平储集层均质高渗地表海拔高度为0或已知井口海拔油水过渡带示意图⑶含油面积的确定含油面积：一般指油藏产油段在平面上的投影。指具有工业性油流地区的面积。纯含油区：内含油边界控制部分过渡带：平均有效厚度≈该油层1/2含油饱和度不同于纯含油部分①相关术语②依据油藏类型确定含油面积油藏类型对圈定含油面积起着重要的控制作用。在确定含油气面积时，首先初步确定油藏类型，了解控制油气分布主要因素。Ⅰ、简单的背斜油藏Ⅱ、断块(层)油藏Ⅲ、构造-岩性油藏和岩性油藏⑴对有效厚度的一般认识油层有效厚度--指现有经济技术条件下，油层中能够提供工业油流的厚度(储层中具有工业产油能力的厚度)。★★即对全井达到工业油井标准有贡献的储层厚度。①有效厚度必须具备2个条件：★▲油层内具有可动油；▲在现有工艺技术条件下可提供开发。2、油层有效厚度的确定②油层有效厚度的物性下限值：当储层的孔隙度、渗透率及含油饱和度达到一定数值后，油层才具有开采价值；低于该数值，油层失去开采价值。③研究有效厚度的基础资料岩心资料：不能说明原油能否产出、且取心井较少；试油资料：多为合层试油，分不清出油的确切部位；测井资料：属于间接资料，需要第一性资料验证。三者各有局限性，必须综合利用。以单层试油资料为依据，对岩心资料进行试验和研究，制定出有效厚度的岩性、物性、含油性下限标准；④我国研究有效厚度的综合研究方法以测井解释为手段，广泛应用测井定性、定量解释方法，制定出油气层取舍标准(包括油、水层标准和油、干层标准)夹层扣除标准。用测井曲线及其解释参数具体确定油、气层有效厚度。⑵有效厚度物性标准--物性下限标准的确定有效厚度下限标准：主要指物性标准，包括孔隙率、渗透率和含油饱和度3个参数的下限。由于岩心资料难以求准油层原始含油饱和度，通常用孔隙度和渗透率参数反映物性下限。确定有效厚度物性下限的方法：测试法；含油产状法；泥浆侵入法；经验统计法等。①测试法--利用单层试油成果确定油层渗透率下限确定有效厚度物性下限的方法对于原油性质变化不大、单层试油资料较多的大油田→直接编制每米采油指数和空气渗透率关系曲线。→每米采油指数＞0所对应的渗透率值--渗透率下限。单位厚度采油指数与渗透率关系曲线（据大庆油田储量组，1985）孔隙度下限的确定：渗透率下限确定后，根据孔隙度与渗透率关系曲线，查出相应的孔隙度下限。孔隙度下限渗透率下限②含油产状法--用岩心的含油产状确定有效厚度物性下限操作步骤：①划分岩心含油级别（含油产状）；②通过试油确定岩性和含油产状的出油下限；③用数理统计方法统计有效层物性下限。适用范围：碎屑岩储层中，含油产状与物性具有变化一致性的规律。确定有效厚度物性下限的方法分级含油面积含油饱满程度不含油部分储层岩性油砂＞75%饱满粉砂级以上含油50%～75%较饱满条带状油浸25%～50%不饱满连片状粉砂级泥质粉砂级油斑10%～25%斑状或条带状连片状泥质粉砂级粉砂质泥岩根据含油面