油气资源量与储量计算2.

第七章油气资源量与储量计算2第一节油气资源量与储量的定义及分类第二节油气资源评价方法第三节油气储量的计算方法(容积法)**第三节油气储量的计算方法•一、容积法•通常用于油藏开发早期的储量评估,此时尚无足够的生产及压力数据供生产动态法使用.•基本思路是将整个油藏当作一个有统一压力系统和彼此连通的容器,在此基础上首先确定含工业储量的油气层体积,然后逐次计算油层孔隙空间体积和油气的地下体积,最后将油气的地下体积折算成地面体积或重量•实质—地下岩石孔隙中油气所占体积•用地面的体积单位或质量单位表示容积法计算公式石油地质储量,万吨油层面积.平方公里油层平均有效厚度,米油层平均有效孔隙度,小数平均油层原始含水饱和度,小数平均原始原油体积系数,小数oiowiBShAN/)1(100平均地面原油密度,吨/立方米1桶=0.159立方米=42加仑≈0.14吨(全球平均)实质—计算地下岩石孔隙中油气所占体积用地面的体积单位或质量单位表示有关概念的回顾实际的油水界面理论上的油水界面油水两相共存krokrw油水相对渗透率曲线毛细管压力曲线相对渗透率油柱高度,米含水饱和度储量参数的确定•1.含油面积A•是指油藏中具有工业产能地区所围出的面积•实质上是求含油边界oiowiBShAN/)1(100•(1)边水,底水油藏含油边界(构造油藏)关键是确定油水界面位置,过度带形态1)油水过度带基本特征:产纯油带油水同产带:实际的油水界面产纯水带:理论上的油水界面纯含水带纯油段纯油段底部油水同层段含残余油产水段纯水段含水饱和度海拔,米含油高度,米相对渗透率结合毛细管压力曲线实际的油水界面理论上的油水界面•2)利用岩心,试油和测井资料确定油水界面•岩心•试油•试油结合岩心,测井综合分析:建立岩性,电性,物性和含油性关系3)利用压力资料判定油(气)水界面适用于油藏勘探的初期(油藏复杂,钻井,完井污染影响井底的连同完善程度导致地层压力降低woowooowowHHHHHPP100)(100owowooowHHH)(1002井1井(2)岩性油藏边界的确定•岩性边界是油层有效厚度与非有效厚度的岩性边界•河流沉积的构造-岩性油藏,透镜体砂岩岩性油藏和砂岩上倾尖灭单斜油藏1.外推法2.统计法:井距较小1hLX尖灭油藏透镜状油藏3)断块油藏边界的确定剖面投影法(3)油气界面的确定岩心资料为基础,试油资料做验证当发现气顶后,如何准确划分油气界面,直接关系到气顶面积,厚度及油层面积,厚度的参数提取(4)含油边界确定的其他方法•含油边界的确定,需要有比较准确的油藏顶面构造图,油藏边界断层比较可靠的平面剖面展布图,一定数量的探边井.•具体圈定含油边界时,如无进一步资料,通常:1.油藏边界有落空井并且距边内正常生产井在一个开发井距左右时,含油边界定在出油井与不出油井的井距之半2.油藏边外有落空井但距边内开发井明显超过正常井距时,含油边界定在开发井外取正常井距之半3.油藏边外有落空井,油藏边缘的油井又显著低产时,含油边界定在该低产井附近4.油藏边外虽无落空井,但油藏边部有显著低产井,而且油层对比明显变差时,含油边界定在该低产井附近2.油层有效厚度h•(1)油层有效厚度的概念•储集层中具有工业产油能力的那部分油层厚度,即工业油井内具可动油的储集层的厚度.•基础资料:岩心,试油,测井oiowiBShAN/)1(100•以单层试油资料为依据,对岩心资料进行充分试验和研究,制定出有效厚度的岩性,物性,含油性下限标准,并以测井解释为手段,应用测井定性,定量解释方法,制定出油气层有效厚度的测井划分标准(包括油水层标准,油层标准,干层标准和夹层扣除标准),用测井曲线及其解释参数具体确定油气层有效厚度(2)有效厚度物性标准•有效孔隙度和含油饱和度----储油能力•渗透率----产油能力•通常用孔隙度渗透率—物性下限•方法:试油法,经验统计法,含油产状法1)试油法•对于原油性质变化不大,单层试油资料较多的大油田,可直接做每米采油指数和空气渗透率关系曲线•每米采油指数0渗透率下限•交会图单层试油资料与岩心测定的孔隙度,渗透率资料做交会图,可确定有效厚度下限渗透率孔隙度2)经验统计法•美国•中,低渗透性油田:全油田平均渗透率×5%•高渗透性油田或远离油水界面的含油层段:全油田平均渗透率×5%3)含油产状法•油砂:含油面积75%,含油饱满,棕黄色或黑褐色•含油:含油面积50%-75%,含油较饱满,浅棕色或褐色,含油部分连片•油浸:含油面积25%-50%,含油不饱满,不均匀条带含油,不含油部分连片•油斑:含油面积小于25%,斑状或条带状含油,不含油部分连片钻井液侵入法(3)有效厚度的测井标准(4)有效厚度的划分•1)夹层扣除标准:•根据油气水层的测井标准识别油气水层•在油水界面以上按油层,干层标准划分有效层和非有效层(干层)•在有效层内扣除物性标准以下的夹层均匀层顶部渐变层底部渐变层具低电阻夹层的油层薄层组合2)有效厚度起算标准•由于技术条件的限制,主要是射孔定位精度,地球物理测井资料解释准确程度及薄油层在开采中的价值和作用等因素的限制,一般0.2米3.油层有效孔隙度ΦoiowiBShAN/)1(1004.原始含油饱和度Soi•油气在油层孔隙空间中所占的体积百分比•一般为平均含油饱和度•资料来源:岩心测定/测井资料计算/毛细管压力曲线/类比oiowiBShAN/)1(100(1)岩心含油饱和度的测定•1)油基钻井液取心测定:•油层岩心从地下取到地面时，由于压力下降，岩心孔隙中的油气体积要膨胀，而且油中的溶解气将大量逸出，很难获得岩心中准确的含油饱和度资料。但在油层岩心未受到外界水侵入之前，其中的原始水基本上都是以束缚水的状态存在，如果测定其含水饱和度，将是可靠而有代表性的。取得束缚水饱和度料．就等于得到了油藏的原始含油饱和度，•因为两者之间有如下关系：•但是，钻井取心必须使用钻井液，而钻井液中的水又必然会冲刷侵人岩心，这就会导致测定的含水饱和度失真。解决的办法就是在进行取心时，换用油基钻井液钻进。这样，在油基钻井液冲刷侵入岩心时，也不会影响岩心中的束缚水饱和度。这就是油基钻井池取心获得原始台油饱和度的原理或依据。•应当注意，油基钻井液取心法对求取纯油带的含油饱和度较适合．但不适合于油水过渡带的饱和度求取。因为在油水过渡带中储集层的孔隙不仅有束缚水，而且还有可动水，后者易受油基钻井液冲刷的影响。胜利油田研究了岩心内、中、外三层的含水饱和度，证实在纯油带，三者的含油饱和度值近似相等；而在油水过渡带，岩心外层的含水饱和度比里层明显偏低•由于油基钻井液价格昂贵、配制复杂，各油田只在大型油藏中安排1—2口井进行油基钻井液取心。一般中、小型油藏都以其他方法获取原始含油饱和度。鉴于油基钻井液取心的上述局限，出现一个改进的实用有效的方法就是用水基钻井液进行密闭取心2)水基钻井液密闭取心测定含油饱和度：•我国一般采用密闭取心代替油基钻井液取心.密闭取心是在水基钻井液钻井时，利用双筒取心工具加密闭液的方法，以避免岩心在取心过程中受到水基钻井液的冲刷。•岩心密闭保护液是一种粘度高、流动性好、没有接触变性、化学性质稳定的胶溶性液体。该胶溶性液体是以蓖麻油为主，适当添加过氯乙烯树胎、重晶石粉等原料配制而成，配制成的密闭液密度在1．5—1．6左右。•钻井取心前，将密闭液灌人岩心内筒，随取心钻进，岩心逐渐进入内筒并推挤活塞上移，迫使内筒的密闭液流出并包裹、覆盖岩心形成保护层，从而达到密闭岩心并避免水基钻井液接触岩心的目的。•尽管如此，钻井液仍会短时间接触岩心，故在钻井液中加人适量的酚酞指示剂做钻井液侵入的尔踪剂：凡岩心中钻井液侵入量小于含水饱和度绝对值的1％的样品为无侵样品，1％-2％的样品为微侵样品，凡大于2％者为全侵样品。全侵样品不能用来测定原始含水饱和度，只选取无侵和微侵样作分析原始含水饱和度。(2)测井资料计算汤参3井27号层（764.6~799.4）深侧向电阻率为20-30Ωm之间，孔隙度为30%左右，泥质含量为10%左右，微孔隙含量大致与自由孔隙含量相等，从成果中的油气显示结合中子密度孔隙的差异，解释：含气水层。PORT－总孔隙度，PORM－微孔隙度，PORC－黏土孔隙度，SWB－束缚水饱和度，SW－含水饱和度，PERM－渗透率，SH－泥质含量，VCL－黏土含量，PORE－有效孔隙度。有效孔隙度黏土含量泥质含量渗透率含水饱和度束缚水饱和度黏土孔隙度微孔隙度总孔隙度三水模型砂砾岩－三水模型双水模型骨架架干粘土束缚水自由水气三水模型石英长石岩块干粘土束缚水毛细水自由水气当资料丰富时，分解出骨架组分识别流体性质方3井方3井2.txt测井解释成果图自然伽马5150自然电位50150CALI0100CALS0100LLS0.2200MSFL0.2200ILD0.11000ILM0.2200深度(m)RLLD11000DT15002850290029503050油气层泥岩层水层试油结果：工业气层试油结果：水层判别结果方3井2.txt测井解释成果图自然伽马5150自然电位50150CALI0100CALS0100LLS0.2200MSFL0.2200ILD0.11000ILM0.2200深度(m)RLLD11000DT15002850290029503050油气层泥岩层水层试油结果：工业气层试油结果：水层判别结果井径浅测向(3)毛细管压力曲线计算•选用油藏有代表性的毛细管压力曲线,利用J函数进行平均处理,再将毛细管压力换算成油柱高度,可求得油藏相应深度处的原始含油饱和度(4)同类型油藏类比借用•由于储集层岩石孔隙结构复杂，孔喉大小差异悬殊、显然会造成油层原始饱和度分布严重不均，岩心饱和度资料的代表性格大受影响；测井资料和毛细管压力曲线资料计算的饱和度部属于间接来源，其准确性和精度也不高。因此，一些小型油藏常常采用借用邻区或同类型油藏原始饱和度资料的办法，通过类比，按地质条件的相对优劣做适当增减，由此确定原始含油饱和度。•采用这种方法的依据是：一般油藏的原始含油饱和度虽有一定差别,但多数差别不大，尤其当油藏条件比较接近时，这种差别会大大缩小。5.地面原油密度ρo•石油储量计算结果有两种单位,—种是体积单位，另一种是质量单位。•液体石油一般要将计算结果换算为质量单位.进行行油储量计算时，若要将原油体积量折算为质量，就需要地面原油密度参数.•地面原油密度资料容易取得，它只需要在油井的井口进行取样分析就可获得。作为有一定井数和一定面积的油藏．应当有相当数量具代表性的井的原油分析样品，通过求取其平均值来确定地面原油密度。oiowiBShAN/)1(1006.原油体积系数Boi•地层原油体积系数又简称为原油体积系数．它定义为原油的油藏体积与其在地面脱气后的体积之比。由于地层油或多或少都溶解有天然气，以及地下温度高引起热膨胀，这都超过弹性压缩的影响，因而原油体积系数—般都大于1，高者甚至达到1．5—1．8上下.•原油体积系数是将地下原油体积换算到地面标准条件下的脱气原油体积的基本参数：凡产油的预探井和部分评价井，都应在试油阶段录取准确的地层流体高压物性(PvT)样品，进行室内分析化验以获取包括地层油体积系数在内的高压物件数据。oiowiBShAN/)1(1007.油气采收率的测算•可采储量RENQ地质储量,万吨采收率一般:10%-45%.注水开发高35%-45%,中25%-35%,低15%-25%(1)影响采收率的因素•a)地质因素•储层物性•油层非均质性•油层润湿性和黏土矿物敏感性•原油黏度•油层厚度•b)开发技术水平•开发层系组合划分•井网井距适应性•开发战略与策略•技术工艺措施水平(2)原油采收率的测算方法•驱动类型估算法•经验公式法•岩心分析法•产量递减法•驱替特征曲线法•类比法1)驱动类型估算法•水压驱动：30％---50％•气顶驱动：20％—40％•溶解气驱：10％—20％•重力驱动：10％—2