1、油气田开发基础油气田开发基础1授课内容授课内容油气田开发基础油气田开发基础2 油、气储量是发展石油工业的基础,是石油和天油、气储量是发展石油工业的基础,是石油和天然气勘探工作的成果。然气勘探工作的成果。凡是具有工业油气流井的地区凡是具有工业油气流井的地区都要按照勘探程序和勘探程度,根据地质参数计算各都要按照勘探程序和勘探程度,根据地质参数计算各种等级的油气储量。种等级的油气储量。落实油气资源的探明程度、预算油气储量的大小落实油气资源的探明程度、预算油气储量的大小是油、气田勘探开发过程中必不可少的一项极为重要是油、气田勘探开发过程中必不可少的一项极为重要的任务。能否准确及时地提供油、气储量,关系
2、到国的任务。能否准确及时地提供油、气储量,关系到国民经济计划安排及油田建设投资等重大问题。民经济计划安排及油田建设投资等重大问题。油气田开发基础油气田开发基础3油气田开发基础油气田开发基础4一、有关概念一、有关概念 储存于地下的石油及天然气,由于地质上的、技术上的以及经储存于地下的石油及天然气,由于地质上的、技术上的以及经济上的各种原因,不能全部采出,因而石油及天然气的储量可分济上的各种原因,不能全部采出,因而石油及天然气的储量可分为两大类,即地质储量和可采储量。为两大类,即地质储量和可采储量。是指在地层原始条件下,具有产油气能力的储集是指在地层原始条件下,具有产油气能力的储集层中油气的总量。
3、层中油气的总量。按开采价值地质储量可分为表内储量和表外储量。按开采价值地质储量可分为表内储量和表外储量。表内储量:表内储量:是指在现有技术经济条件下,有开采价值并能获得是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。社会经济效益的地质储量。表外储量:表外储量:是指在现有技术经济条件下不具工业开采价值的地是指在现有技术经济条件下不具工业开采价值的地质储量,但当石油价格提高或工艺技术改进后,某些表外储量也质储量,但当石油价格提高或工艺技术改进后,某些表外储量也可以转变为表内储量。可以转变为表内储量。是指在现代工艺技术和经济条件下,能从储集层是指在现代工艺技术和经济条件下,能从储
4、集层中采出的那一部分油气量。中采出的那一部分油气量。油气田开发基础油气田开发基础5 可采储量与地质储量的比值称为采收率,常可采储量与地质储量的比值称为采收率,常用百分数表示:用百分数表示:采收率采收率=可采储量可采储量/地质储量地质储量 采收率除了受油层条件、流体性质等客观条件影响外,采收率除了受油层条件、流体性质等客观条件影响外,在很大程度上是可以通过人们的主观努力来提高的。提高采在很大程度上是可以通过人们的主观努力来提高的。提高采收率是油、气田开发工作中的核心问题。在对油、气田的地收率是油、气田开发工作中的核心问题。在对油、气田的地质条件充分认识的基础上,制定正确的开发方案,采取合理质条件
5、充分认识的基础上,制定正确的开发方案,采取合理的增产措施,例如,压裂、酸化等,就可以提高采收率。的增产措施,例如,压裂、酸化等,就可以提高采收率。油气田投入开发后,需计算剩余可采储量。油气田投入开发后,需计算剩余可采储量。是指油气田投入开发后,可采储量与是指油气田投入开发后,可采储量与累积采出量之差。累积采出量之差。油气田开发基础油气田开发基础6 二、工业油、气流标准的制定二、工业油、气流标准的制定 为了对一口获得油气流的井评价其是否具有开采价值,为了对一口获得油气流的井评价其是否具有开采价值,需拟定一个工业油气流标准。需拟定一个工业油气流标准。工业油气流标准是指在现代技术经济条件下,衡量一工
6、业油气流标准是指在现代技术经济条件下,衡量一口油气井是否具有实际开采价值的最低产油气量标准。口油气井是否具有实际开采价值的最低产油气量标准。高于此标准的油气井具有开采价值;低于此标准的油气高于此标准的油气井具有开采价值;低于此标准的油气井不具备工业开采价值,不计算油气储量井不具备工业开采价值,不计算油气储量(未采取增产措未采取增产措施或措施不彻底的探井,不能否定其工业价值施或措施不彻底的探井,不能否定其工业价值)。凡是具有工业油气流井的地区都应计算油气的储量。凡是具有工业油气流井的地区都应计算油气的储量。油气田开发基础油气田开发基础7工业油气流暂行标准(国家标准局1988)陆地陆地海域海域陆地
7、陆地海域海域5000.3500500-10000.5101000100001000-20001203000300002000-30003305000500003000-40005501000010000040001020000产油(气)层产油(气)层埋藏深度(埋藏深度(m)单井工业油流下限,单井工业油流下限,t/d单井工业气流下限,单井工业气流下限,m3/d 表中工业油气流的下限值均指单井稳定日产量。工业油气流的最低标准是随着井深的增加而提高的。由于海上钻井工艺复杂,成本较高,所以海域的工业油气流标准定得更高一些。工业油气流标准受国家有关政策、油气价格、现代工业技术水平和油气田所处地理位置以及
8、油气地质条件复杂程度等多方面因素影响。工业油气流井标准不是一成不变的,随着石油工业技术水平不断提高,以及国家不同时期对油气需求量不同,工业油气流井标准也会相应改变。油气田开发基础油气田开发基础8三、储量分级分类三、储量分级分类1 1、推测资源量、推测资源量 主要在盆地普查、区域勘探阶段,对有含油气远景的盆主要在盆地普查、区域勘探阶段,对有含油气远景的盆地、坳陷、凹陷或区带等推测的油气储集体,根据地质、物地、坳陷、凹陷或区带等推测的油气储集体,根据地质、物化探及区域探井等资料所估算的油气总量。化探及区域探井等资料所估算的油气总量。推测资源量推测资源量 =总资源量总资源量-(-(地质储量地质储量+
9、潜在资源量潜在资源量)油气田开发基础油气田开发基础92 2、潜在资源量、潜在资源量 指在圈闭预探阶段前期,对已发现的、有利含油气的圈闭或指在圈闭预探阶段前期,对已发现的、有利含油气的圈闭或油气田的邻近区块(层系),根据石油地质条件分析和类比,采油气田的邻近区块(层系),根据石油地质条件分析和类比,采用圈闭法估算的油气总量。用圈闭法估算的油气总量。油气田开发基础油气田开发基础103 3、预测储量、预测储量 地震详查和其它方法地震详查和其它方法提供的圈闭内,经过预探提供的圈闭内,经过预探井钻探获得工业油气流,井钻探获得工业油气流,油气层或油气显示后,根油气层或油气显示后,根据区域条件类比,对有利据
10、区域条件类比,对有利地区按容积法估算的储量。地区按容积法估算的储量。它是制定评价勘探方它是制定评价勘探方案的依据。案的依据。初步查明了构造形态、储层情况,预探井已获得油气流或钻遇了油气层或紧邻在探明储量(或控制储量)区并预测有油气层存在油气层变化、油水关系尚未查明;储量参数由类比法确定。38003800380038003850385038503900390039003950395040004000400040504050405041004150GS18-16GS14-20GS94GS11GS14-24GS14-22GS14-18GS14-16GS12-18GS12-20GS18-20GS18-
11、18GS10-18GS16-18GS20-18GS16-16GS24-22GS24-26MG1-3MG1-2MG1-1MG1GX57GS8-16GS23GS12-16GS14-17GS39G25GS63-2GS58-1GS67GS45GS39KGXS14-14GS14-15G339GS16-14GS19GS10-16图 例推测含油区水层干层GS8-16井名2500等深线含油区推测含油区推测含油区油水同层区未知区图 例546000546000547000547000548000548000549000549000550000550000551000551000552000552000281000
12、2810002820002820002830002830002840002840002850002850002860002860004002000200400图 例m马东地区沙一下段板油组B3-3-1单层原始流体属性分布图油气田开发基础油气田开发基础114 4、控制储量、控制储量 指在某一圈闭内预探井发现工指在某一圈闭内预探井发现工业油气流后,以建立探明储量为目业油气流后,以建立探明储量为目的,在油藏评价钻探阶段所计算的的,在油藏评价钻探阶段所计算的储量。其相对误差不超过储量。其相对误差不超过50%50%。已有评价井,但未完成评价初步查明构造形态、储层变化、油气层分布、油气藏类型、流体性质及产
13、能等,含油面积、有效厚度等储量参数尚未钻探证实进一步评价钻探、编制中、长期开发规划依据。油气田开发基础油气田开发基础125 5、探明地质储量、探明地质储量 探明储量:探明储量:在油田评价钻探完成或在油田评价钻探完成或基本完成后所计算的储量,它是现代技基本完成后所计算的储量,它是现代技术和经济条件下,可提供开采并能获得术和经济条件下,可提供开采并能获得社会经济效益的可靠储量。社会经济效益的可靠储量。应查明油气藏类型、储集层类型、驱动类应查明油气藏类型、储集层类型、驱动类型、流体性质及分布、产能等;型、流体性质及分布、产能等;流体界面或油气层底界应是钻井、测井、流体界面或油气层底界应是钻井、测井、
14、测试或可靠压力资料证实的;测试或可靠压力资料证实的;应有合理的井控程度,或开发方案设计的应有合理的井控程度,或开发方案设计的一次开发井网;一次开发井网;各项参数均具有较高的可靠程度。各项参数均具有较高的可靠程度。编制油气田开发方案编制油气田开发方案进行油气田开发建设及生产分析进行油气田开发建设及生产分析 油气田开发基础油气田开发基础13探明储量的分类:探明储量的分类:1 1)已开发探明储量已开发探明储量 (I(I类类):通过开发方案的实施,已完成开发井钻井和开发设施通过开发方案的实施,已完成开发井钻井和开发设施建设,并已投入开采的储量。建设,并已投入开采的储量。2 2)未开发探明储量未开发探明
15、储量(II(II类类):已完成评价钻探,并已取得可靠的储量参数后所计算已完成评价钻探,并已取得可靠的储量参数后所计算的储量。相对误差的储量。相对误差20%20%。3 3)基本探明储量)基本探明储量(III(III类类):复杂油气田计算的储量,是滚动勘探开发的依据。相复杂油气田计算的储量,是滚动勘探开发的依据。相对误差对误差30%30%。现规范去除。现规范去除。油气田开发基础油气田开发基础14 油气勘探的过程就是逐步将远景资源量油气勘探的过程就是逐步将远景资源量升级为储量,将低级储量升级为高级储量的升级为储量,将低级储量升级为高级储量的过程;在油气田投入开发后,还要定期进行过程;在油气田投入开发
16、后,还要定期进行储量复核,使之逐渐接近于客观实际,直至储量复核,使之逐渐接近于客观实际,直至油田枯竭。油田枯竭。油气田开发基础油气田开发基础15四、地质储量评价四、地质储量评价1)储量规模)储量规模分分类类 原原油油可可采采储储量量,104m3 天天然然气气可可采采储储量量,108m3 特大型 25000 2500 大型 250025000 2502500 中型 2502500 25250 小型 25250 2.525 特小型 25 2.5 (原规范)(原规范)油气田开发基础油气田开发基础162)储量丰度)储量丰度 分分类类 原原油油可可采采储储量量丰丰度度,104/km2 天天然然气气可可采
17、采储储量量丰丰度度,108m3/km2 高 80 8 中 2580 2.58 低 825 0.82.5 特低 8 0.8 3)产能)产能 分分类类 油油藏藏千千米米井井深深稳稳定定产产量量,m3/km.d 气气藏藏千千米米井井深深稳稳定定产产量量,104m3/km.d 高产 15 10 中产 515 310 低产 15 0.33 特低产 1 0.3 油气田开发基础油气田开发基础174)油气藏埋藏深度)油气藏埋藏深度分分类类 油油(气气)藏藏中中部部埋埋藏藏深深度度,m 浅层 500 中浅层 5002000 中深层 20003500 深层 35004500 超深层 4500 储层物性储层物性(特
18、高、高、中、低、特低特高、高、中、低、特低)、含硫量、含硫量(高、中、低、微高、中、低、微)、原油性质原油性质(密度、密度、粘度粘度、凝固点等、凝固点等)、地层水性质、地层水性质油气田开发基础油气田开发基础18实质实质:确定油、气在储层孔隙中所占据的体积确定油、气在储层孔隙中所占据的体积 面积厚度有效孔隙度含油气饱和度油气田开发基础油气田开发基础19 为了提供可靠的油气储量,不但要对油气田的为了提供可靠的油气储量,不但要对油气田的地下地质规律有充分、正确的认识,并获得大量的、地下地质规律有充分、正确的认识,并获得大量的、齐全的油气储量计算参数,而且还要从油气田的具齐全的油气储量计算参数,而且还
19、要从油气田的具体地质条件出发,选择适合该油气田实际情况的储体地质条件出发,选择适合该油气田实际情况的储量计算方法。量计算方法。目前,计算油气储量的基本方法主要有类比法、目前,计算油气储量的基本方法主要有类比法、容积法、概率法、物质平衡法、压力降落法、产量容积法、概率法、物质平衡法、压力降落法、产量递减曲线法、水驱曲线法、气藏探边测试法等。递减曲线法、水驱曲线法、气藏探边测试法等。油气田开发基础油气田开发基础202 2油油层层温温度度一、地温及其影响因素一、地温及其影响因素 地温分带地温分带+地温表征地温表征 +地温影响因素地温影响因素(大地构造、岩石热大地构造、岩石热导率、地下水循环、局部构造
20、、岩浆侵入及放射性元素蜕变导率、地下水循环、局部构造、岩浆侵入及放射性元素蜕变)二、地温的测定二、地温的测定 今地温的测定今地温的测定(电测温度、采油温度电测温度、采油温度)+古地温的测定古地温的测定(镜(镜质体反射率法、孢子颜色和热变指数法、自生矿物法、流体包裹体质体反射率法、孢子颜色和热变指数法、自生矿物法、流体包裹体法、磷灰石裂变径迹法)法、磷灰石裂变径迹法)三、油气田分布与地温关系三、油气田分布与地温关系 油气藏形成与地温的关系、油气藏平面分布与地温的关油气藏形成与地温的关系、油气藏平面分布与地温的关系、油气藏的纵向分布与地温的关系系、油气藏的纵向分布与地温的关系油气田开发基础油气田开
21、发基础211 1 油油气气储储量量分分级级分分类类一、有关概念一、有关概念 地质储量、可采储量、采收率、剩余可采储量地质储量、可采储量、采收率、剩余可采储量二、工业油气流标准二、工业油气流标准 三、储量分级分类三、储量分级分类四、储量综合评价四、储量综合评价油气田开发基础油气田开发基础22一、类比法一、类比法 二、容积法二、容积法 三、统计模拟法(概率法)三、统计模拟法(概率法)静态法静态法动态法动态法四、物质平衡法四、物质平衡法 五、压降法五、压降法 六、采收率法六、采收率法 七、水驱特征曲线法七、水驱特征曲线法 八、产量递减法八、产量递减法 九、矿场不稳定试井法九、矿场不稳定试井法 油气田
22、开发基础油气田开发基础23一、类比法:计算资源量一、类比法:计算资源量 根据根据已探明或已开发油气田的单储系数已探明或已开发油气田的单储系数(每(每平方公里面积内,每米厚度的含油气层的地质储量值)平方公里面积内,每米厚度的含油气层的地质储量值)计算与其地质条件相似的邻近新油气田储量计算与其地质条件相似的邻近新油气田储量(钻井前未探明的地区)(钻井前未探明的地区)类比法一般用于远景资源量的估算,计算的类比法一般用于远景资源量的估算,计算的储量数字可能有比较大的误差。储量数字可能有比较大的误差。油气田开发基础油气田开发基础24油、气层单储系数:每平方公里面积内,每米厚度的含油、气层的地质储量值。1
23、00oiooioiBSAhNq新探区储量计算新探区储量计算 单储系数单储系数 含油面积含油面积 平均有效厚度平均有效厚度(1 1)新探区储量计算;)新探区储量计算;(2 2)新区(构造、储层、流体)与老油田的相似性;)新区(构造、储层、流体)与老油田的相似性;(3 3)已知老油田单储系数)已知老油田单储系数,新区的含油面积及有效厚度;新区的含油面积及有效厚度;N=100A h(1-Swi)o/Boi应应用用条条件件油气田开发基础油气田开发基础25二、容积法:二、容积法:计算地质储量计算地质储量 容积法容积法是计算油气藏地质储量的主要方法,是计算油气藏地质储量的主要方法,适适用于不同勘探开发阶段
24、、不同的圈闭类型、不同的用于不同勘探开发阶段、不同的圈闭类型、不同的储集类型和驱动方式储集类型和驱动方式,应用最广泛。,应用最广泛。计算成果的可靠程度取决于资料的数量和质量。计算成果的可靠程度取决于资料的数量和质量。对大中型构造砂岩储集层油气藏,计算精度较高,对大中型构造砂岩储集层油气藏,计算精度较高,而对于复杂类型油气藏则准确度较低。而对于复杂类型油气藏则准确度较低。油气田开发基础油气田开发基础26N=100Ao h(1-Swi)o/Boi式中,N-石油地质储量,104t;Ao-含油面积,km2;h-平均有效厚度,m;-平均有效孔隙度,小数;Swi-平均油层原始含水饱和度,小数;o-平均地面
25、原油密度,t/m3;Boi-平均原始原油体积系数。(地面原油脱气,体积变小)(地下原油体积与地面标准条件下原油体积之比)1.1.油藏石油地质储量计算公式油藏石油地质储量计算公式 油气田开发基础油气田开发基础27 地层原油中的原始溶解气地质储量:地层原油中的原始溶解气地质储量:式中,Gs-溶解气的地质储量,108m3;Rsi-原始溶解气油比,m3/m3;N-石油地质储量,104 m3;Gs=10-4 N Rsi油气田开发基础油气田开发基础28(1)含油面积)含油面积 含油面积是指具有工业性油流地区的面积。含油面积的大小,取决于产油层的圈闭类型、储集层物性的变化及油水分布规律。对于均质油层、岩性物
26、性稳定、构造简单的油藏来说,可根据油水边界确定含油面积。对于地质条件复杂的油藏,含油边界往往由多种边界构成,如油水边界、岩性边界和断层边界等。上述边界确定后,即可利用求积仪求出油田的含油面积。只要确定岩性尖灭线的位置,便可圈定出含油边界。含油边界在上倾方向利用岩性尖灭线圈定,下倾方则要据油水界面圈定。油气田开发基础油气田开发基础29(2)油层有效厚度)油层有效厚度 有效油层是指在现代技术条件下能产出油气的储集层,即通常所说的产层。有效油层是指在现代技术条件下能产出油气的储集层,即通常所说的产层。指有效油层的厚度。指有效油层的厚度。单层单层试油试油岩心岩心有效油层的岩性、物性、有效油层的岩性、物
27、性、含油性下限标准含油性下限标准测井测井测井测井标准标准判断有效判断有效油层油层 以单层试油资料为依据,对岩心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,制定出划分油、定性、定量解释方法,制定出划分油、气、水层的测井标准,用测井曲线及气、水层的测井标准,用测井曲线及其解释参数确定油、气层有效厚度。其解释参数确定油、气层有效厚度。起扣厚度则是扣除夹层的起码厚度。起扣厚度则是扣除夹层的起码厚度。起算厚度是
28、用以计算油、气储量的最小厚度。起算厚度是用以计算油、气储量的最小厚度。油气田开发基础油气田开发基础30(3)原始含油饱和度)原始含油饱和度 原始含油饱和度是指原始条件下(即油层未开采时),储集层中石油体积占有效原始含油饱和度是指原始条件下(即油层未开采时),储集层中石油体积占有效孔隙体积的百分数。孔隙体积的百分数。Soi=1-Swi式中式中 Soi原始含油饱和度;原始含油饱和度;Swi束缚水饱和度;束缚水饱和度;岩心直接测定岩心直接测定 现行储量规范规定,对于地质储量一亿吨以上的大油田,必须有油基钻井液取心或密闭取心实测原始含油饱和度资料。水基钻井液取心,会因钻井液渗入岩心,使测出的含水饱和度
29、比原始含水饱和度偏高。因此,测定原始含油饱和度最可靠的方法是进行油基钻井液取心。测井解释原始含油饱和度测井解释原始含油饱和度 由于油基钻井液取心或密闭取心成本高,不易大量推广使用,所以一般仅在个别评价井中使用。即使有的油田有1-2口油基钻井液取心井,但它的饱和度数据也不能代表整个油田。因为在同一个油田的不同地区,各油层的原始含油饱和度有一定程度的变化,为了保证储量计算的准确,常用测井资料解释原始含油饱和度。在有油基钻井液取心井或密闭取心井的地区,可对其进行校正,以提高测井解释精度。油气田开发基础油气田开发基础31(4)有效孔隙度)有效孔隙度 有效孔隙度是指岩石中连通孔隙的体积占岩石总体积的百分
30、数有效孔隙度是指岩石中连通孔隙的体积占岩石总体积的百分数 岩心分析法岩心分析法:在实验室里,用各种方法直接测定岩心的总体积在实验室里,用各种方法直接测定岩心的总体积(Vf)和岩石颗粒的和岩石颗粒的体积体积(Vs),然后根据下式求出油层有效孔隙度,然后根据下式求出油层有效孔隙度e 地球物理测井法地球物理测井法:利用岩心分析的孔隙度资料与地球物理测井参数之间的统计利用岩心分析的孔隙度资料与地球物理测井参数之间的统计关系式确定有效孔隙度。关系式确定有效孔隙度。的读数是地层的岩性和孔的读数是地层的岩性和孔隙度的综合反映,目前常用这三种测井读数计算油层孔隙度。隙度的综合反映,目前常用这三种测井读数计算油
31、层孔隙度。(5)地层原油体积系数)地层原油体积系数 体积系数体积系数(Boi)是地层条件下原油体积是地层条件下原油体积(V地下地下)与地面条件下脱气原油的体积(与地面条件下脱气原油的体积(V地地面面)之比。即之比。即 Boi=V地下地下/V地面地面 地层原油体积系数是将地下原油体积换算成地面标准条件下脱气原油体积的重地层原油体积系数是将地下原油体积换算成地面标准条件下脱气原油体积的重要参数。凡产油的预探井和部分评价井,都应在试油阶段经井下取样或地面配样获要参数。凡产油的预探井和部分评价井,都应在试油阶段经井下取样或地面配样获得准确的地层流体高压物性分析数据,确定原始地层压力下地层原油体积系数。
32、得准确的地层流体高压物性分析数据,确定原始地层压力下地层原油体积系数。(6)地面原油密度)地面原油密度 地面原油密度是指脱气后在地面原油密度是指脱气后在0.1Mpa、20时的原油密度。地面原油密度应根据时的原油密度。地面原油密度应根据一定数量有代表性的地面原油样品分析结果确定。一定数量有代表性的地面原油样品分析结果确定。油气田开发基础油气田开发基础322 2、天然气藏储量计算公式、天然气藏储量计算公式 式中,G-气藏的原始地质储量,108m3;Ag-含气面积,km2;h-平均有效厚度,m;-平均有效孔隙度,小数;Swi-平均原始含水饱和度,小数;Tsc-地面标准温度,K;Psc-地面标准压力,
33、MPa;T -气层温度,K;pi -气藏的原始地层压力,MPa;Zi -原始气体偏差系数,无因次量。气藏气气顶气 天然气在给定温度和压天然气在给定温度和压力下气体实际占有体积与力下气体实际占有体积与相同条件下作为理想气体相同条件下作为理想气体所占的体积之比。所占的体积之比。G=0.01Ag h(1-Swi)/Bgi Bgi=(T Psc Zi)/Tsc pi 油气田开发基础油气田开发基础333 3、凝析气藏天然气地质储量计算公式、凝析气藏天然气地质储量计算公式 在地层条件下,天然气和凝析油呈单一气相状态,在地层条件下,天然气和凝析油呈单一气相状态,并符合逆凝析规律。并符合逆凝析规律。开采时,同
34、时采出天然气和凝析油。开采时,同时采出天然气和凝析油。1 1)先按天然气藏储量公式,计算气藏总地质储量2 2)然后再按天然气和凝析油所占摩尔数分别计算 天然气(即干气)和凝析油储量。G=0.01Ag h(1-Swi)/Bgi Bgi=(T Psc Zi)/Tsc pi 油气田开发基础油气田开发基础341)1)凝析气藏中的天然气地质储量:凝析气藏中的天然气地质储量:式中:Gc天然气地质储量,108m3;G总地质储量,108m3;fg天然气的摩尔分数,小数。式中:ng天然气摩尔数(即:天然气分子的物质量),kmol;no凝析油摩尔数(即:凝析油分子的物质量),kmol;GOR凝析气井的生产气油比,
35、m3/m3;o凝析油相对密度;Mo凝析油相对分子质量;gcfGGooogggMGORGORnnnf240562)2)凝析油的原始地质储量:凝析油的原始地质储量:式中:Nc-凝析油原始地质储量,104m3 Gc-天然气的原始地质储量,108m3 GOR-凝析气井的生产气油比,m3/m3GORGcNc/104油气田开发基础油气田开发基础35三、统计模拟法:计算地质储量三、统计模拟法:计算地质储量 该法在国内外已逐渐成为储量计算的常规方法,该法在国内外已逐渐成为储量计算的常规方法,在资源评价中更得到广泛应用。在资源评价中更得到广泛应用。该法以随机变量为对象,以概率论为理论基础,该法以随机变量为对象,
36、以概率论为理论基础,计算的结果是提供一条储量概率分布曲线。计算的结果是提供一条储量概率分布曲线。根据该曲线可以获得不同可靠程度的储量数字,根据该曲线可以获得不同可靠程度的储量数字,统计模拟法对复杂油气藏的储量计算十分有用,可以统计模拟法对复杂油气藏的储量计算十分有用,可以提供一个合理的储量范围值。提供一个合理的储量范围值。油气田开发基础油气田开发基础361 1、基于随机储量参数的概率法、基于随机储量参数的概率法)321(,、,nmlkjiCShANomljik)321(,、,nmlkjiCShANomljik油藏的复杂性油藏的复杂性资料的不完备性资料的不完备性储量参数的不确定性储量参数的不确定
37、性油气田开发基础油气田开发基础371 1)构建储量参数的分布函数)构建储量参数的分布函数 2 2)对随机变量分布函数进行随机抽样)对随机变量分布函数进行随机抽样)321(,、,nmlkjiCShANomljik基基于于参参数数统统计计的的储储量量概概率率法法3 3)计算储量并构建储量随机分布函数)计算储量并构建储量随机分布函数油气田开发基础油气田开发基础38 2 2、基于随机建模的概率法、基于随机建模的概率法 应用随机模拟各个实现分别应用随机模拟各个实现分别计算储量,得到一个储量分布。计算储量,得到一个储量分布。)()()()()(1)()(/)(loiloiloililinlilBShANl
38、油气田开发基础油气田开发基础39四、物质平衡法:计算地质储量四、物质平衡法:计算地质储量 根据流体总量平衡或孔隙体积守恒原理,根据流体总量平衡或孔隙体积守恒原理,利用生利用生产资料计算地质储量的一种方法,产资料计算地质储量的一种方法,适用于油气藏开采一段时间,地层压力明显降低(大适用于油气藏开采一段时间,地层压力明显降低(大于于1MPa1MPa),已采出可采储量的),已采出可采储量的10%10%以上时,方能取得有效以上时,方能取得有效的结果。的结果。对于封闭性的未饱和油藏、高渗透性小油气藏和连对于封闭性的未饱和油藏、高渗透性小油气藏和连通性好的裂缝型油气藏,其精度较高。对于低渗透的饱和通性好的
39、裂缝型油气藏,其精度较高。对于低渗透的饱和油藏,其精度较差。应用物质平衡方程时,必须查明油气油藏,其精度较差。应用物质平衡方程时,必须查明油气藏的驱动类型,取全取准各阶段的产量、压力资料。藏的驱动类型,取全取准各阶段的产量、压力资料。油气田开发基础油气田开发基础40五、压降法:五、压降法:地质地质+可采可采 利用由气藏拟压力利用由气藏拟压力(p/Z)(p/Z)与累积产气量(与累积产气量(GpGp)所)所构成的构成的“压降图压降图”来确定气藏的储量。来确定气藏的储量。实质为物质平衡法在封闭型气藏的应用特例,实质为物质平衡法在封闭型气藏的应用特例,压降图是封闭性气藏物质平衡方程式的图解压降图是封闭
40、性气藏物质平衡方程式的图解.气藏原始天然气所占孔隙体积等于开发一段时间后地下天然气所占孔隙体积。G Bgi=(G-Gp)Bg油气田开发基础油气田开发基础41累积采气量视地层压力废弃压力地质可采G=(GpBg)/(Bg-Bgi)G=Gp(pi/Zi)/(pi/Zi)-(p/Z)(p/Z)=(pi/Zi)1-(Gp/G)当(p/Z)=0时,Gp=GP-气藏地层压力Z-气体偏差系数Pi-气藏原始地层压力Zi-气体原始偏差系数Bgi-原始天然气的体积系数;Bg-目前天然气的体积系数;Gp-累积产气量;G-原始地质储量;scscgpTZTpB sciiiscgiTpTZpB油气田开发基础油气田开发基础4
41、2六、采收率法:计算可采储量六、采收率法:计算可采储量 根据采收率计算可采储量,采收率确定方法有:根据采收率计算可采储量,采收率确定方法有:(1 1)经验类比法()经验类比法(根据驱动类型或借鉴类似枯竭根据驱动类型或借鉴类似枯竭油气田采收率油气田采收率););(2 2)岩心分析法()岩心分析法(确定驱油效率及波及系数确定驱油效率及波及系数););(3 3)相渗曲线法;)相渗曲线法;(4 4)相关经验公式法;)相关经验公式法;油气田开发基础油气田开发基础43七、水驱特征曲线法:可采储量七、水驱特征曲线法:可采储量 在油田投入开发含水率达到在油田投入开发含水率达到50%50%以后,油藏的累积产水量
42、和累积产以后,油藏的累积产水量和累积产油量在半对数坐标上存在明显直线油量在半对数坐标上存在明显直线关系关系 外推到含水率外推到含水率98%98%时求油藏的可时求油藏的可采储量方法。采储量方法。该法求得的储量只反映当前的该法求得的储量只反映当前的控制可采储量,使用时应充分考虑控制可采储量,使用时应充分考虑开发调整和采油工艺对它的影响。开发调整和采油工艺对它的影响。lgWp=bNp+a式中 Np-累积采油量 Wp-累积采水量 fw-含水率 若fw为极限含水率,则Np为最终累计采油量(可采储量)应用条件:油藏较单一,开发方案基本保持不变,已进入水驱开发后期。)1(3.2(lg1afbfbNwwp油气
43、田开发基础油气田开发基础44八、产量递减曲线法:计算可采储量八、产量递减曲线法:计算可采储量 开发过程:开发过程:建设阶段、稳定阶段和递减阶段。建设阶段、稳定阶段和递减阶段。递减阶段产量与时间的关系曲线递减阶段产量与时间的关系曲线服从一定的递减服从一定的递减规律规律(指数递减、双曲递减、调和型递减指数递减、双曲递减、调和型递减)。利用产量递减曲线,可以计算一口井未来的利用产量递减曲线,可以计算一口井未来的产油量和最大累积产油量(可采储量)。产油量和最大累积产油量(可采储量)。油气田开发基础油气田开发基础45 由产量递减曲线可以推导出递减阶段累积产量与瞬时产量的关系曲线。将由产量递减曲线可以推导
44、出递减阶段累积产量与瞬时产量的关系曲线。将油井的合理经济极限产量定为油井的合理经济极限产量定为q qi i,则则G Gi i为油井递减阶段的最大累积产油气量为油井递减阶段的最大累积产油气量,将此数据加上递减之前总累产油气量,即可得到油气藏可采储量。将此数据加上递减之前总累产油气量,即可得到油气藏可采储量。油气田开发基础油气田开发基础46九、矿场不稳定试井法:计算地质储量九、矿场不稳定试井法:计算地质储量 利用出油气的探井,进行矿场不稳定试井的测试工作。利用出油气的探井,进行矿场不稳定试井的测试工作。在保持产量稳定的条件下,连续地测量井底流动压力随在保持产量稳定的条件下,连续地测量井底流动压力随
45、时间的变化关系,当压降曲线达到拟稳定阶段时间的变化关系,当压降曲线达到拟稳定阶段,求得该阶段的求得该阶段的直线段截距和斜率直线段截距和斜率,就可以确定油气井控制的小型断块、裂缝、就可以确定油气井控制的小型断块、裂缝、岩性油气藏的地质储量。岩性油气藏的地质储量。该法对于渗透性、连续性差的油气藏效果不好,计算结该法对于渗透性、连续性差的油气藏效果不好,计算结果一般偏低。果一般偏低。油气田开发基础油气田开发基础47方 法 比 较方 法 比 较一、类比法:一、类比法:预探阶段 资源量二、容积法:二、容积法:勘探开发各个阶段 地质储量三、统计模拟法(概率法):三、统计模拟法(概率法):勘探开发各个阶段 地质储量静态法静态法动态法动态法四、物质平衡法:四、物质平衡法:油气田采出地质储量10%以后 地质储量五、压降法五、压降法:气田采出地质储量10%以后 地质+可采六、采收率法六、采收率法:勘探开发各个阶段 可采储量七、水驱特征曲线法七、水驱特征曲线法:油田开发后期 可采储量八、产量递减法八、产量递减法:油气田开发后期 可采储量九、矿场不稳定试井法九、矿场不稳定试井法:油气田勘探及开发早期 地质储量
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