[教育]油氣地質儲量計算及評價

1、開發(fā)地質學,開發(fā)地質學油氣地質儲量計算及評價2008.8,開發(fā)地質學,第五章 油氣地質儲量計算,石油和天然氣是主要能源礦產(chǎn)，是保證國民經(jīng)濟健康發(fā)展的物質基礎。 　　　正確地評估地下油氣儲量和在現(xiàn)有技術經(jīng)濟條件下的可采儲量，是國家和石油企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎工作。 油氣田勘探的極為重要的任務就是落實油氣資源的探明程度，預算油氣儲量的大小，從這個意義來講，油氣儲量計算，是綜合評價油氣田勘探成果的一項主要工作，也是編制油氣田開發(fā)方

2、案、確定油田建設規(guī)模和國家投資的重要依據(jù)。,開發(fā)地質學,一個油氣田從其發(fā)現(xiàn)、探明到開發(fā)，往往需要經(jīng)歷幾個不同的勘探階段，而每一個勘探階段結束，均有反映該階段勘探成效的油氣儲量。從油氣田發(fā)現(xiàn)到油氣田廢棄的各個勘探開發(fā)階段，人們對地下油氣田地質規(guī)律認識的不斷深化，所獲取的參與油氣儲量計算的各項地質參數(shù)也不斷地豐富、完善、可靠，油氣儲量計算的精度也就不斷地提高。 　　　因此，油氣田的經(jīng)營者，應根據(jù)地質、工程資料的變化，技術或經(jīng)濟條件的變化

3、，分階段進行儲量計算、復算、核算和結算，同時，為了評價、對比各勘探階段計算油氣儲量的可靠程度，應根據(jù)不同的勘探階段對油氣儲量提出相應的分類并進行綜合評價。,第五章 油氣地質儲量計算,開發(fā)地質學,第五章 油氣地質儲量計算,第一節(jié) 儲量計算概述 第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法 第三節(jié) 油氣藏采收率的預測第四節(jié) 油氣儲量綜合評價,開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,1. 從油氣藏（田）發(fā)現(xiàn)直至廢棄的各個勘探開發(fā)階段，依據(jù)地質

4、、工程、技術經(jīng)濟條件，分階段進行儲量計算、復算、核算、結算。 儲量計算包括地質儲量、技術可采儲量與經(jīng)濟可采儲量的計算儲量復算是指首次向國家申報儲量后，開發(fā)生產(chǎn)井完鉆后3年內進行的儲量計算。儲量核算是指儲量復算后開發(fā)生產(chǎn)過程中的各次儲量計算 儲量結算是指油氣田（藏）廢棄前的 儲量與產(chǎn)量清算，包括剩余未采出儲量的核銷。 2. 為勘探開發(fā)整體效益和中長期規(guī)劃服務，反映儲量的階段性、時效性和不確定性。,一、儲量計算總則,開發(fā)

5、地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,——工業(yè)油氣流標準,工業(yè)油氣流標準是一個經(jīng)濟指標，以單井日產(chǎn)量為標準，通過成本核算來確定。一個油田從開始鉆井直到鉆完第一批生產(chǎn)井為止，算出總的投資額及總進尺，以總的投資額為成本，算出每米成本費，然后對不同井深的井算出單井成本費，再按當時的原油價格，要求十年收回成本，從而計算出每天應有的油氣產(chǎn)量，即為最低工業(yè)油氣流標準。,二、油氣儲量計算的基點,工業(yè)油氣流標準包括：油氣井的工業(yè)油氣流標準

6、 儲集層的工業(yè)油氣流標準,開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,油氣井的工業(yè)油氣流標準：指在現(xiàn)有的技術、經(jīng)濟條件下，一口油(氣)井具有實際開發(fā)價值的最低產(chǎn)油氣量標準(即油氣井的產(chǎn)油氣下限)。通常以單井測試最低穩(wěn)定日產(chǎn)量表示。,儲集層的工業(yè)油氣流標準：指工業(yè)油氣井內儲層的產(chǎn)油氣下限，即有效厚度的測試下限。,凡經(jīng)試油或經(jīng)增產(chǎn)措施（酸化、壓裂、爆炸、降粘等），原油或氣穩(wěn)定日產(chǎn)量達到工業(yè)油氣流標準者， 稱為工業(yè)油（氣）

7、流井。,單井穩(wěn)定日產(chǎn)量：指系統(tǒng)試采井半年以上的穩(wěn)定日產(chǎn)量。,——儲量計算的起點,開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,當前，在考慮到酸化、壓裂等增產(chǎn)措施的有效應用條件下，我國現(xiàn)行油氣井工業(yè)油氣流標準如下：,海上油氣田的工業(yè)油氣流標準必須大于陸上標準的10倍以上。,開發(fā)地質學,三、油氣儲量的分類與分級,第一節(jié) 儲量計算概述,儲存于地下的油氣，由于地質、技術和經(jīng)濟上的原因，不能全部采至地面，故可以把油氣儲量分為兩類：,1. 油氣儲量分類,

8、開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,地質儲量——是指在地層原始條件下，具存產(chǎn)油(氣)能力的儲集層中石油和天然氣的總量?！「鶕?jù)開采價值可分為：表內儲量、表外儲量。表內儲量：指在現(xiàn)有技術經(jīng)濟條件下，有開采價值，并能獲得社會經(jīng)濟效益的地質儲量。 表外儲量：指在現(xiàn)有經(jīng)濟技術條件下，開采不能獲得社會經(jīng)濟效益的地質儲量。 ※ 當原油價格提高或工藝技術改進后，些表外儲量可以轉變?yōu)楸韮葍α俊?開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,可采儲量——在現(xiàn)

9、有經(jīng)濟技術條件下，可以從儲油層中采出的油(氣)量。,式中：N—石油地質儲量，104t； 　　　NR—可采儲量，104t； 　　　ER—采收率，小數(shù)。,剩余可采儲量——指油氣田投入開發(fā)后，可采儲量與累積采出量之差。,采收率——可采儲量與地質儲量之比值。,開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,2. 油氣儲量分級,含油氣盆地的總資源量，包括兩大部分：,根據(jù)勘探階段以及對油氣田認識程度,含油氣盆地總資源量,,開發(fā)地質學,：根據(jù)區(qū)域地質資料，

10、與鄰區(qū)同類型沉積盆地類比，結合盆地或凹陷初步物探普查資料或參數(shù)井的儲層物性和生油巖有機地化資料，而估算的資源量。——它是提供編制區(qū)域勘探部署或長遠規(guī)劃的依據(jù)。 ：根據(jù)地質、物探(地震)等資料，對具有含油遠景的各種圈閉逐個逐項類比統(tǒng)計，所得出的遠景資源量范圍值。——可作為編制預探部署的依據(jù)。,第一節(jié) 儲量計算概述,

11、推測資源量潛在資源量(圈閉法遠景資源量),（1）遠景資源量,根據(jù)地質、地球物理、地球化學資料統(tǒng)計或類比估算的尚未發(fā)現(xiàn)的資源量。根據(jù)普查勘探程度分為2類：,開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,（2）預測儲量 在地震詳查及其他方法提供的圈閉內，經(jīng)預探井鉆探獲得油氣流、油氣層或油氣顯示后，根據(jù)區(qū)域地質條件分析和類比，對有利地區(qū)按容積法估算的儲量。,——預測儲量是制定評價勘探方案的依據(jù)。,圈閉內的油層變化，油水

12、關系尚未查明；儲量參數(shù)由類比法確定，給出一個儲量的估算范圍；精度較低，為20%—50%。,開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,（3）控制儲量： 在某一圈閉，預探井發(fā)現(xiàn)工業(yè)油氣流后，并鉆了少量評價井后，所計算的儲量。 　　　控制儲量相對誤差不超過±50%,——可作進一步評價鉆探，編制中、長期開發(fā)規(guī)劃的依據(jù)。,地震詳查查明了圈閉形態(tài)；評價井已經(jīng)完成單井評價；初步確定了油藏和儲層類型，初步了解油氣層

13、的巖性、物性、流體性質及壓力；取得了部分儲量參數(shù)，面積、厚度、孔隙度等。,開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,（4）探明儲量： 在油氣田評價鉆探（詳探）完成或基本完成后計算的儲量；是在現(xiàn)代技術和經(jīng)濟條件下可提供開采并能獲得社會經(jīng)濟效益的可靠儲量。,注意： 計算探明儲量時應分別計算：石油（包括石油中溶解氣）、天然氣的地質儲量、可采儲量、剩余可采儲量。,——探明儲量是油氣田開發(fā)方案編制及油氣田開發(fā)建設

14、投資決策的依據(jù)。,開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,探明儲量按勘探開發(fā)程度和油（氣）藏復雜程度分3類：已開發(fā)探明儲量：在現(xiàn)有經(jīng)濟技術條件下，通過開發(fā)方案實施，完成了開發(fā)井鉆井和油(氣)田建設工程，油(氣)田已動用開采的儲量。未開發(fā)探明儲量：指已完成評價鉆探，并取得可靠的儲量參數(shù)后計算的儲量。其相對誤差不得超過±20%。基本探明儲量：復雜斷塊油(氣)田、復雜巖性油(氣)田和復雜裂縫性油(氣)田等在完成地震詳查或三維地震并

15、鉆了評價井后，在儲量參數(shù)基本取全、含油面積基本控制情況下計算的儲量。相對誤差<30%,——生產(chǎn)計劃的依據(jù),——開發(fā)設計及開發(fā)投資的依據(jù),——滾動開發(fā)的依據(jù),開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,四、油氣儲量計算的單元,儲量計算單元：指計算一次儲量的地層單元。原則上，儲量計算單元是具有統(tǒng)一油（氣）水界面的單個油（氣）藏。 儲量計算單元應根據(jù)油氣藏的不同儲集類型和圈閉類型的復雜程度采確定。在縱向

16、上一般按同一水動力系統(tǒng)，以層、組為單元。在平面上，簡單油氣藏按構造或斷層圈閉劃分，復雜油氣藏則按砂體、斷塊及透鏡體圈閉為單元。裂縫型氣藏以裂縫系統(tǒng)為單元。碳酸鹽巖礁相及灘相氣藏，應以礁體或灘體為計算單元。,開發(fā)地質學,用油藏開發(fā)過程中的動態(tài)資料計算儲量的方法,第一節(jié) 儲量計算概述,五、油氣地質儲量計算方法,主要有以下幾種計算方法：容積法、類比法、統(tǒng)計模擬法、物質平衡法、壓降法、產(chǎn)量遞減法、礦場不穩(wěn)定試井法、水驅特征曲線法。它們可以歸

17、結為兩類：靜態(tài)法和動態(tài)法。,依據(jù)油藏靜態(tài)地質參數(shù)計算儲量的方法,容積法,統(tǒng)計模擬法,類比法,壓降法,水驅特征曲線法,靜態(tài)法,動態(tài)法,礦場不穩(wěn)定試井法,物質平衡法,開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,容積法是油氣田整個勘探階段和開發(fā)初期階段計算以孔隙性儲集類型為主的油、氣藏地質儲量的主要方法，也是計算油氣藏地質儲量的傳統(tǒng)方法，應用最廣泛。我國油氣田（藏）在勘探期間或開發(fā)早期一般都采用容積法計算儲量。容積法適用于不同的圈閉類型、不同

18、的儲集類型和驅動方式的油氣田（藏） 。計算結果的可靠程度取決于對儲集類型和油氣藏類型的認識程度，以及各項資料的質量、數(shù)量及其代表性（資料的豐富程度及精度） 。對于大、中型構造砂巖儲集層油、氣藏，計算精度較高，而對于復雜類型油、氣藏，則準確性較低，對裂縫性油氣藏適應性較差。,開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,類比法(經(jīng)驗法)適用于鉆井前未探明的地區(qū)。它是根據(jù)已經(jīng)枯竭，或者接近于枯竭的油、氣藏，計算出在1km2面積上1m油、氣層厚度中的

19、油、氣儲量的平均值。將此平均值外推到和這一面積在地質上相類似的鄰近面積或新油、氣藏。因此，類比法一般只用于遠景儲量的估算，計算的儲量數(shù)字可能有較大的誤差。統(tǒng)計模擬法在國內外已逐漸成為儲量計算的常規(guī)方法，在資源評價中更得到廣泛應用。該法以隨機變量為對象，以概率論為理論基礎，計算的結果是提供一條儲量概率分布曲線。根據(jù)該曲線，可以獲得不同可靠程度的儲量數(shù)字。統(tǒng)計模擬法對復雜油、氣藏的儲量計算十分有用，可以提供一個合理的儲量范圍值。,開發(fā)地質

20、學,第一節(jié) 儲量計算概述,物質平衡法是利用生產(chǎn)資料計算動態(tài)地質儲量的一種方法。適用于油、氣藏開采一段時間，地層壓力明顯降低(大1MPa)，已采出可采儲量的10％以上時，方能取得有效的結果。對于封閉型的未飽和油藏、高滲透性小油、氣藏和連通性好的裂縫型油、氣藏，物質平衡法計算儲量的精度較高。對于低滲透的飽和油藏，精度較差。 應用物質平衡方程式時，必須查明油、氣藏的驅動類型，取全取準階段的產(chǎn)量、壓力等資料。 物質平衡法計算

21、的儲量一般可作為已開發(fā)探明儲量。,開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,礦場不穩(wěn)定試井法是利用出油、氣的探井，進行礦場不穩(wěn)定試井的測試工作。即在保持產(chǎn)量穩(wěn)定的條件下，連續(xù)地測量井底流動壓力隨時間的變化關系，以確定油、氣井控制的斷塊或裂縫、巖性油、氣藏的地質儲量。該法對于滲透性、連通性差的油、氣藏效果不好，計算結果一般偏低。水驅特征曲線法是在油藏投入開發(fā)含水率達到50％以后，利用油藏的累積產(chǎn)水量和累積產(chǎn)油量在半對數(shù)坐標上存在明顯的直線關系

22、建立的地質儲量求取方法：童憲章應用統(tǒng)計研究方法，將國內外135個水驅油藏(128個砂巖和7個碳酸鹽巖)的地質儲量和相應的甲型水驅特征曲線直線斜率的倒數(shù)，繪在雙對數(shù)坐標紙上，得到地質儲量與甲型水驅特征曲線直線的斜率的關系式，由此關系是可求得地質儲量。,開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,天然氣儲量計算方法除了容積法和物質平衡法外，主要還有壓降法、氣藏探邊測試法等。壓降法是利用氣藏壓力和產(chǎn)量間的相互變化規(guī)律求儲量的，它是物質平衡法在封閉

23、性氣藏的應用特例。一般來說，氣藏經(jīng)過一段時間的開采(大約采出10％左右)之后，便可應用壓降法。 壓降法不需要任何地質參數(shù)，故對于那些結構復雜，而無法求準儲氣空間的氣藏，例如碳酸鹽巖裂縫性氣藏，最好采用壓降法計算天然氣儲量。,開發(fā)地質學,第一節(jié) 儲量計算概述,壓降法適用于在開采期間氣藏容積始終不變的那些氣藏，即純氣驅氣藏。而對于活躍的水壓驅動氣藏，則由于在開采過程中，壓力不下降或下降不明顯，因此不能采用壓降法。如果水壓驅動不甚活

24、躍(即氣層進水不多)雖然也可以用壓降法計算天然氣儲量，但是要從計算出的總量中減掉在計算時的壓力情況下被水所占據(jù)的裂縫容積中的天然氣儲量。氣藏探邊測試法是利用不穩(wěn)定試井來估算氣藏中單井所控制的儲量。此法在氣田試采階段即可使用。該法適用于連通性較好的中、小氣藏。氣藏探邊測試法計算的儲量可作為基本探明儲量。,開發(fā)地質學,第五章 油氣地質儲量計算,第一節(jié) 儲量計算概述 第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法 第三節(jié) 油氣藏采收率的預測第四

25、節(jié) 油氣儲量綜合評價,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,一、容積法計算油氣儲量的思路,容積法計算石油儲量的基本思路，是將整個油藏當作一個有統(tǒng)一壓力系統(tǒng)和彼此連通的容器。在此基礎上首先確定含工業(yè)儲量的油、氣層的體積，然后逐次計算油層孔隙空間體積和油氣的地下體積，最后將油氣的地下體積折算成地面體積或質量。,容積法的實質：計算地下巖石孔隙中油氣所占體積，并用地面的體積單位或質量單位表示，即容積法計算的地質儲量，是換算到地面標準條

26、件下（20℃，0.101Mpa）的油氣體積或質量。,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,1．油層巖石總體積 Ah,將整個油藏當作一個彼此連通的容器，只要求得整個油藏的含油面積A和油層平均有效厚度h，即可得到油層巖石的總體積為：Ah。,2．油層孔隙空間體積Ahφ,連通孔隙空間體積占油層巖石總體積的百分比定義為有效孔隙度。只要求得油層平均有效孔隙度φ，就可得到油層孔隙空間的總體積為：Ahφ。,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積

27、法,3．地下油氣體積AhφSoi,油層平均的原始含油飽和度Soi，油層孔隙空間體積Ahφ之乘積：AhφSoi,4．油氣地面體積與質量AhφSoi/Boi,地下油氣體積 AhφSoi 除以原油的原始體積系數(shù)Boi，得到油氣的地面體積N，為：AhφSoi/Boi 。Bo：原油的體積系數(shù)，一般都大于1，高者常達1.4-1.5以上。石油的地面體積乘以原油密度ρo，得到石油的質量N: AhφSoiρo/Boi,開發(fā)地質學,5．油氣儲量計算

28、公式,體積,質量,石油儲量計算公式,或,式中：N，N’—石油地質儲量（體積或質量） A—含油面積，km；h—油層平均有效厚度，m； f —平均有效孔隙度，小數(shù)；Soi—原始含油飽和度，小數(shù) ρo—地面原油密度，ｔ/ｍ3；Boi—原油原始體積系數(shù)，小數(shù)。,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,注意：在上述公式中，如果儲量單位用104m3或104t，則公式中的系數(shù)C=100；

29、如果儲量單位用108m3或108t，則公式中的系數(shù)C=0.01。,開發(fā)地質學,地層原油中的原始溶解氣的地質儲量為：,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,式中：GS——溶解氣的地質儲量，108m3 　　　RSi——原始溶解氣油比，m3/t。,式中： NR ——可采儲量，104t； ER——采收率，小數(shù)。,可采儲量為：,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,式中: G ——天然氣地質儲量，108m3；

30、 Sgi——原始含氣飽和度，小數(shù)； Bgi——天然氣原始體積系數(shù)，小數(shù)。,氣藏天然氣儲量計算公式：,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,式中：G—天然氣地質儲量，108m3； A—含氣面積，km2； h—平均有效厚度，m； φ—平均有效孔隙度，小數(shù)； Sgi—平均原始含氣飽和度，小數(shù)； Tsc—

31、地面標準溫度，K； T—平均地層溫度，K； Psc—地面標準壓力，MPa； Pi—氣藏的平均原始地層壓力，MPa； Zi—原始氣體偏差系數(shù)，無因次量；,氣藏天然氣儲量計算公式：,開發(fā)地質學,凝析氣藏：在初始條件下地層流體呈氣態(tài)，在開發(fā)過程中，從井產(chǎn)物中能同時分離出天然氣和凝析油的氣藏稱為凝析氣藏 。 或：產(chǎn)出天然氣中凝析液含量大于50g／m3的

32、氣藏。,總氣藏儲量：,干氣儲量：Gd=G·fd 單位：108m3,凝析油儲量：NC=10-4Gd/GOR 單位：104m3,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,凝析氣藏天然氣儲量計算公式：,開發(fā)地質學,式中：fd——天然氣（干氣）的摩爾分數(shù)，小數(shù)。 ng——天然氣（干氣）的摩爾數(shù)，kmol; no——凝析油的摩爾數(shù)，kmol;

33、 GOR——凝析氣井的生產(chǎn)氣油比，m3 /m3 ; go——凝析油的相對密度； Mo——凝析油的相對分子質量，可由如下經(jīng)驗公式確定：,,,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,開發(fā)地質學,二 、儲量參數(shù)的確定 容積法計算石油地質儲量的參數(shù)總共有6個：含油面積、有效厚度、有效孔隙度、原始含油飽和度、原油體積系數(shù)、原油密度。其中含油面積和有效厚度對儲量精度

34、影響最大。,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,含油面積 有效厚度 有效孔隙度 束縛水飽和度 地面脫氣原油密度 原油(原始)體積系數(shù),,對儲量精度影響程度減弱,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,（一）含油面積,含油氣面積是指具有工業(yè)性油氣流地區(qū)的面積。它是容積法計算儲量的首要參數(shù)。含油面積的確定，本質上是確定油藏中具工業(yè)產(chǎn)能的油氣層的四周邊界。油藏或油層的四周邊界確定以后，求取含油面積可以采用求積儀或網(wǎng)格法等方法直接

35、量取即可。因此，怎樣確定含油邊界，就成為確定含油面積的主要問題。,開發(fā)地質學,1. 含油邊界確定的基本方法,含油氣邊界的范圍取決于產(chǎn)油氣層的圈閉類型、儲集層物性變化及油氣水分布規(guī)律，它是油氣田勘探的綜合成果。含油邊界的確定，需要充分利用鉆井、地震、測井和測試（試油）等資料，綜合研究油氣藏類型和油、氣、水分布規(guī)律，確定流體界面（油水界面、氣油界面、氣水界面）以及油氣遮擋邊界（斷層、巖性、地層），編制反映油氣層頂（底）面形態(tài)的海拔高度

36、等值線圖，以圈定含油（氣）面積。因此，含油邊界的確定，需要有比較準確的油藏頂（底）面構造圖、遮擋邊界平面、剖面展布圖、一定數(shù)量的探邊井。,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,開發(fā)地質學,2. 油水界面的確定,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,油水界面→油水過渡帶,對于巖性均一的儲層高滲儲層→毛管壓力曲線近似 L型，油水過渡段小→視為一個界面 低滲油層→毛管壓力曲線出現(xiàn)緩慢變化段，則有較厚的油

37、水過渡段。對于巖性不均一儲層油水界面或過渡帶可以是傾斜的或凹凸不平的。,開發(fā)地質學,第三節(jié) 容積法計算石油儲量,開發(fā)地質學,油水界面的確定方法有三種：,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,利用巖心、測井及試油資料確定油水界面用毛細管壓力資料研究油水界面利用壓力資料確定油水界面,開發(fā)地質學,巖心、測井及試油資料確定單井油水界面,該方法中，確定油水界面最重要的資料是試油資料，尤其是單層資料起著決定作用，其它資料在某一具體情況下可能有決

38、定意義，但通常是作補充和輔助用，在綜合研究中起作用。,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,基本步驟：根據(jù)試油或測井解釋的各井油層、水層、油水同層、干層，劃分油水系統(tǒng)。在統(tǒng)一油水系統(tǒng)內，按油藏剖面或次序，依次將各井的油層底界和最高油水同層或水層頂界海拔高度進行標注（先算出）。最好用單層試油資料。 整體分析油水分布規(guī)律，在油底和水頂之間合理劃分油水界面。當資料較少，油底和水頂相距較遠時，油水界面應偏向油底，以防面積增大。,開發(fā)地質學,第二

39、節(jié) 油氣儲量計算的容積法,應用毛管壓力曲線確定油氣水界面,根據(jù)毛細管壓力曲線特征及相滲透率曲線，按井的產(chǎn)出特征可以將油藏垂向油水分布自上而下可分為3段： 產(chǎn)純油段 油水過渡段 產(chǎn)純水段,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,1井在油水界面處液柱產(chǎn)生的壓力= 2井在油水界面處液柱產(chǎn)生的壓力,已知：測壓面水平 儲集層均質高滲 地表海拔高度為0或已知井口海拔,應用壓力資料確定油氣水界面,開發(fā)地質學,第二節(jié)

40、油氣儲量計算的容積法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,海平面,1 oil well,2 water well,,?,—水井地層壓力，MPa;,—油井地層壓力，MPa;,—油水界面海拔，m;,—油井井底海拔，m;,—水井井底海拔，m;,—油、水密度，g/cm3;,油井底至油水界面的油柱壓力,水井底至油水界面的水柱壓力,開發(fā)地質學,(1)相關術語,油水邊界是控制含油分布的重要邊

41、界?？煞譃橥夂瓦吔?、內含油邊界。外含油邊界：油水界面與儲集層構造頂面交線，即最大含油面積的邊界線，該邊界外為純產(chǎn)水區(qū)。 內含油邊界：油水界面與儲集層構造底面交線。純含油區(qū)：內含油邊界控制的含油面積。 過渡帶：平均有效厚度≈該油層1/2。,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,3．含油邊界的確定,開發(fā)地質學,(2)含油邊界的圈定,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,依據(jù)油藏類型圈定含油邊界。油藏類型對圈定含油面積起著重要的控制作用。因

42、此，在確定含油氣邊界時，首先初步確定油藏類型，了解控制油氣分布主要因素。,Ⅰ 簡單的背斜油藏 Ⅱ 斷塊(層)油藏 Ⅲ 構造-巖性油藏和巖性油藏,開發(fā)地質學,第三節(jié) 容積法計算石油儲量,Ⅰ 簡單的背斜油藏,對于背斜油藏，主要搞清構造形態(tài)及確定統(tǒng)一的油水界面之后，即可比較準確地圈定含油面積。,方法：將油水界面投影到構造圖上，便可以在平面上確定油水邊界，圈定油藏的含油面積。 一般投在油層頂面構造圖上。,開發(fā)地質學,第三節(jié) 容

43、積法計算石油儲量,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,方法：斷層邊界+油水界面線，采用剖面投影法。,,Ⅱ 斷塊(層)油藏,確定含油邊界前，必須先確定： 搞清斷塊內油氣水系統(tǒng)斷層的正確位置,斷塊油藏圈定含油面積通常不分純油氣區(qū)和過渡帶。一般以外含油邊界圈定(計算平均有效厚度時，應將過渡帶厚度減薄的因素考慮在內)。,,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,Ⅲ 構造-巖性油藏和巖性油藏,該類油藏以巖性圈閉為主。 確

44、定含油面積關鍵：正確識別巖性油氣藏確定巖性邊界,方法：根據(jù)巖性邊界圈定含油邊界。,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,巖性油藏的識別： 特點一：剖面上水層多或泥質層多，油層少且分散，并且各井油層層位不同，不是同一砂巖體； 特點二：巖性油藏(尤其是透鏡體砂巖油藏)，儲層封閉較好，常具有壓力系數(shù)高、初期產(chǎn)量大、壓力降落快等特點。,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,巖性邊界一般指儲層巖性發(fā)生變化的分界線。

45、但儲量計算中，巖性邊界是指有效儲層和非有效儲層的分界線，又稱有效厚度零線。巖性邊界不等同于砂巖尖滅線，砂巖尖滅線指砂巖與泥巖的界限。一般來說在砂巖尖滅線的向砂體一側。因此，一般是先確定砂巖尖滅線，再確定巖性邊界。 確定砂巖尖滅位置后，在尖滅線和有效厚度井之間將零線當作一條等值線來勾繪。,巖性邊界的確定：,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,油藏完全由巖性控制邊界時，則儲集層尖滅線即為含油邊界線。實際工作中經(jīng)常以有效厚度等零

46、線作為含油氣邊界線。,含油邊界的確定原則：,純巖性油藏的含油面積僅受巖性邊界控制,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,油藏上傾部位以巖性尖滅圈閉，下傾部位由油水邊界控制時，則以下傾部位的油水界面在構造圖上圈定的外含油邊界與儲集層尖滅線（或有效厚度等零線）交接圈定含油面積。,含油邊界的確定原則：,巖性-構造油藏含油面積通常受巖性邊界、油水邊界控制。,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,油藏既有巖性邊界、油水邊界，同時又有斷

47、層邊界時，則三者邊界線閉合圈定含油（氣）面積。,含油邊界的確定原則：,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,含油面積確定小結：,含油面積的大小，取決于,對于油層均質、物性穩(wěn)定、構造簡單、很少有斷裂的油藏,根據(jù)油水邊界確定含油面積。,,對于地質條件復雜的含油邊界由油水邊界、巖性邊界和斷層線等構成的油藏,須查明圈閉形態(tài)、斷層及巖性尖滅位置等，方可圈定含油面積,,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,（二）油層有效厚度,油層有效厚

48、度，就是指儲油層中具有工業(yè)產(chǎn)油能力的那部分油層的厚度，即工業(yè)油井內具可動油的儲集層的厚度。有效厚度的工業(yè)產(chǎn)油氣能力不能理解為任意打開一個單層，產(chǎn)量都要求達到某個工業(yè)產(chǎn)量標準，而是要求該產(chǎn)量在全井達到工業(yè)油氣井標準中有貢獻，這種貢獻不論大小，只要有可動的油氣流流出即可。,１.有效厚度的概念,有效厚度必須具備兩個條件：一是油氣層內具有可動油氣；二是在現(xiàn)代工藝技術條件下可提供開發(fā)。,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,2. 有

49、效厚度下限標準,有效厚度下限標準指巖性、物性、含油性和電性標準。電性標準一般是實際劃分有效厚度的操作依據(jù)，包括油、氣、水、干層判別標準和夾層扣出標準。對儲層性質和流體性質相近的多個油氣藏，可制定統(tǒng)一的標準。原油和天然氣在儲層內的流動性有很大差別，油層和氣層的劃分標準應分別制定。,當儲層的孔隙度、滲透率及含油飽和度達到一定數(shù)值后，油層才具有開采價值，否則油層失去開采價值。,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,確定有效厚度物性下

50、限的方法有試油法、經(jīng)驗統(tǒng)計法、含油產(chǎn)狀法等多種。各油田可根據(jù)具體地質條件和資料情況選擇采用.,3. 有效厚度物性下限的確定,（1）試油法,試油法是根據(jù)試油成果來確定有效厚度物性下限的方法。單層試油成果是儲集層物性、流體飽和度、流體性質和工藝技術水平的綜合反映，是研究儲油層中原油流動的直接資料。對于原油性質變化不大、單層試油資料較多的大油田，可直接做每米采油指數(shù)和空氣滲透率的關系曲線，每米采油指數(shù)大于零時，所對應的空氣滲透率值，即為

51、油層有效厚度的滲透率下限。 或利用單層試油資料與巖心測定的孔隙度、滲透率資料作交會圖，則可確定有效厚度的物性下限。,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,（2）經(jīng)驗統(tǒng)計法,到目前為止，有效厚度下限尚無確切的物理定量界限。美國廣泛使用經(jīng)驗統(tǒng)計法：對于中、低滲透性油田，將全油田的平均滲透率乘以5%，就可作為該油田的滲透率下限；對于高滲透性油田，或者遠離油水界面的含油層段，則應乘以比5%更小的數(shù)字作為滲透率下限。他們認為，滲透

52、率下限以下的儲層產(chǎn)油能力很小，可以忽略，因而丟失的產(chǎn)油能力很小。,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,（3）含油產(chǎn)狀法,巖心是認識地下油氣層最直接的靜態(tài)資料。含油產(chǎn)狀法指用巖心的含油產(chǎn)狀確定有效厚度物性下限的方法。,通過大量的巖心研究和和試油分析，發(fā)現(xiàn)我國普遍存在的河流相沉積的砂泥巖互層剖面中，儲油氣層的巖性、物性、含油氣性等有一致的變化規(guī)律。巖性粗、物性好、含油氣性好的儲油層，儲油氣能力好，產(chǎn)油氣能力高。反之，則儲油氣能力

53、低。當儲油氣層的巖性、物性和含油氣性差到一定程度后，試油則沒有油氣流。,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,操作步驟： ① 劃分巖心含油級別； ② 通過試油確定巖性和含油產(chǎn)狀的出油下限； ③ 用數(shù)理統(tǒng)計方法統(tǒng)計有效層物性下限。,適用范圍：碎屑巖儲層中，含油產(chǎn)狀與物性具有變化一致性的規(guī)律。,具體而言，含油產(chǎn)狀法就是根據(jù)油層物性與含油級別的關系，用數(shù)理統(tǒng)計的方法研究

54、產(chǎn)油層的物性、含油性與非產(chǎn)油層的物性、含油性的界限。,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,一般根據(jù)含油面積大小和含油飽滿程度劃分含油產(chǎn)狀級別。,① 劃分巖心含油級別,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,② 通過試油確定巖性和含油產(chǎn)狀的出油下限,例如，大慶油田的大量試油資料表明： 出油下限定在油浸粉砂巖； 油浸和油斑泥質粉砂巖為非有效層。,在上述含油產(chǎn)狀劃分的基礎上，在取心井中，選擇有代表性的單層(巖心收獲率高，巖

55、性、含油性較均勻，孔隙度、滲透率有代表性)進行試油。,搞清巖性、含油性、物性和含油產(chǎn)狀及產(chǎn)油能力的關系，確定巖性和含油產(chǎn)狀的出油下限、劃分有效厚度。,,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,③ 用數(shù)理統(tǒng)計方法統(tǒng)計有效層物性下限,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,由地球物理測井可知，油層的測井信息是油層巖性、物性及含油性等的綜合響應，它可以間接地反映油層的“儲油能力”和“產(chǎn)油能力”。例如，從下圖可見，油層的感應幅度差的下

56、限標準為100毫歐姆/米，聲波的下限為250微秒/米。,3. 有效厚度的測井標準,試油與感應幅度差、聲波時差關系圖,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,因此，可以利用油層巖心、試油和物性分析資料與測井資料建立具有一定精度的相關關系（即巖、電、物、油四性關系），從而制定出有效厚度的測井標準。 具體而言，一般是在研究四性關系基礎上，以正確反映有效厚度物性標準為目的，進行測井資料的定性、定量解釋研究(各項地質參數(shù))，制定出相

57、關標準： 判斷油、氣、水層的測井標準； 劃分油、干層的測井標準； 扣除夾層的測井標準。,目前，我國陸相碎屑巖儲層確定有效厚度的測井系列： 感應和深淺側向測井——主要反映含油氣飽和度 聲波和中子測井——主要反映巖性和孔隙度 GR、SP、ML及井徑曲線——反映儲層滲透性和泥質含量,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,4. 有效厚度的劃分方法,在油層巖心收獲率很高(＞90%)情況下： 直接依據(jù)巖

58、心資料劃分有效厚度。,多數(shù)井未取心，主要利用測井資料劃分油層有效厚度 主要步驟： 根據(jù)物性與測井標準確定出有效層； 劃分出產(chǎn)油層頂、底界限，量取總厚度； 從總厚度中扣除夾層厚度，得油層有效厚度。,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,射孔精度：采用磁性定位跟蹤射孔技術后， 精度可達到0.2m。 測井解釋精度：與地質條件有關， 一般地區(qū)可準

59、確解釋到0.4～0.6 m的油層， 沉積穩(wěn)定的地區(qū)可解釋到0.2m薄油層。 國內：油層起算厚度為 0.2～0.5m， 層內起扣厚度為 0.2m。,有效層的起算厚度和夾層起扣厚度,由于技術條件的限制，太薄的油層無法準確射孔進行開采，因此產(chǎn)生有效油層的起算厚度。國內50、60年代油層起算厚度定在0.4—0.5m，后來由于技術進步，一般定在0.2m。特殊情況下，起算厚

60、度可大于0.2m。,開發(fā)地質學,計算平均有效厚度，首先要編制有效厚度等值圖，等厚線的零線（或尖滅線）應當與含油氣面積一致。一般構造油氣藏的油氣水邊界就是有效厚度的零線。巖性油氣藏的尖滅線隨巖性和厚度變化而異，因而應當首先確定尖滅線的位置。計算含油面積內的有效厚度平均值有以下3種方法：,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,5. 平均有效厚度的計算方法,（1）算術平均法 算術平均法是根據(jù)含油氣面積內，單井厚度來計算的。

61、它適用于井多而厚度變化不大的油氣田。,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,（2）面積加權平均法 面積加權平均法是根據(jù)井點厚度所控制的面積來計算的，適用于井點較少和厚度變化較大的油氣田。能夠比較客觀地反映油氣層情況，是目前應用較廣泛的一種計算方法。,開發(fā)地質學,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,（3）井點面積權衡法 使用越來越多的一種方法。 將最鄰近的井點依次連接成三角網(wǎng)。 取中垂線劃分單井

62、控制面積（Ai）。若中垂線之交點落在三角形之外，則以三角形之中點連線，劃分單井控制面積。 油水過渡帶取鄰井有效厚度的一半。,開發(fā)地質學,第三節(jié) 容積法計算石油儲量,對有效厚度的一般認識：有效厚度必須具備2個條件：油層內具有可動油； 在現(xiàn)有工藝技術條件下可提供開發(fā)。確定有效厚度物性標準：確定物性下限的方法： 測試法、經(jīng)驗統(tǒng)計法、含油產(chǎn)狀法等 有效厚度的測井標準：確定有效厚度的測井系列油層有效厚度的劃分 利用測井資料劃分油

63、層頂、底界限； 扣除漸變層或夾層； 油層有效厚度起算和夾層起扣標準,油層有效厚度的確定小結：,開發(fā)地質學,（四）儲量參數(shù)平均值的計算要求,第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法,計算井點有效孔隙度和原始含油、氣飽和度的平均值時，應采用油氣層有效厚度范圍內的樣品分析數(shù)據(jù)或測井解釋數(shù)據(jù)。計算油氣藏或分區(qū)的參數(shù)平均值時，原則上，有效厚度采用等值線面積加權平均法或井點控制面積加權平均法計算；對已開發(fā)探明儲量在井數(shù)較多、井點分布均勻的情況下，也可采

64、用算術平均法。 計算有效孔隙度采用面積加權平均法。計算含油、氣飽和度采用算術平均法。,開發(fā)地質學,第五章 油氣地質儲量計算,第一節(jié) 儲量計算概述 第二節(jié) 油氣儲量計算的容積法 第三節(jié) 油氣藏采收率的預測第四節(jié) 油氣儲量綜合評價,開發(fā)地質學,第三節(jié) 油氣藏采收率的預測,油（氣）藏采收率指在一經(jīng)濟極限內，在現(xiàn)代工程技術條件下，從油（氣）藏原始地質儲量中可以采出的油（氣）體百分數(shù)。,一、油氣藏采收率的影響因

65、素,石油采收率是較難確定的一個參數(shù)，因為它受多種因素影響，如油層性質、流體性質、驅動類型、開發(fā)方式、表面現(xiàn)象等等。,影響采收率的因素有兩大方面： 油藏地質因素、人為因素,開發(fā)地質學,第三節(jié) 油氣藏采收率的預測,油藏類型：如構造、巖性、裂縫性油藏等；天然能量及其可利用程度：如流體彈性能、邊水、底水、氣頂?shù)?；儲層物性及其非均質性：如孔、滲、飽；孔隙結構；潤濕性；連通性等流體物性：如原油粘度、

66、凝固點、油水粘度比等。,1. 地質因素的影響,開發(fā)地質學,第三節(jié) 油氣藏采收率的預測,開發(fā)層系的劃分：高滲透層和低滲透層合采而限制低滲透層；高壓層和低壓層合采而低壓層不出油；且高滲透層水淹快，加劇層間矛盾，這些均影響采收率。開發(fā)方式、井網(wǎng)密度及開發(fā)調整；開采工藝技術水平；增產(chǎn)措施以及采用新技術、新工藝的效果；提高采收率的三次采油方法的應用規(guī)模及效果。,2. 人為因素,對氣藏來說，影響采收率的因素主要是：驅動類型、儲層滲透率

67、、連通性和廢棄地層壓力的大小。,開發(fā)地質學,第三節(jié) 油氣藏采收率的預測,二、油氣藏采收率的預測,從20世紀20年代就開始用統(tǒng)計的方法對已開采枯竭的油田來估計油層采收率。20世紀40年代貝克萊-列維爾特等人相繼提出了計算溶解氣驅、氣頂驅及水驅采收率的各種方法，但其方法屬理想狀態(tài)。20世紀50年代后開始考慮非均質性對采收率的影響。有多位專家通過對美國103個油田資料分析對比得出的采收率經(jīng)驗公式，有一定的參考價值。目前我國廣泛使用的是

68、在水驅油田上繪制驅替曲線方法來預測水驅油田的采收率，計算結果較符合實際，且方法簡單。但是，因影響采收率的因素很多，目前為止，雖然計算方法很多，仍然還沒有一種直接而又精確的方法。因此，通常采用常采用綜合方法，用多種方法計算，從中選擇一個近似值。,開發(fā)地質學,第三節(jié) 油氣藏采收率的預測,常用的預測油氣藏采收率的方法如下：油藏： 巖心分析法 巖心模擬實驗法 根據(jù)油藏驅動類型確定原油采收率 經(jīng)驗公式法氣藏： 統(tǒng)計學方法,開發(fā)