儲量計算方法

2021-03-04 01:08:49 字數 4715 閱讀 3863

油、氣儲量是油、氣油氣勘探開發的成果的綜合反應,是發展石油工業和國家經濟建設決策的基礎。油田地質工作這能否準確、及時的提供油、氣儲量資料,這關係到國民經濟計畫安排、油田建設投資的重大問題。

油、氣儲量計算的方法主要有容積法、模擬法、概率法、物質平衡法、壓降法、產量遞減曲線法、水驅特徵曲線法、礦場不穩定試井法等,這些方法應用與不同的油、氣田勘探和開發階段以及吧同的地質條件。儲量計算分為靜態法和動態法兩類。靜態法用氣藏靜態地質引數,按氣體所佔孔隙空間容積算儲量的方法,簡稱容積法;動態法則是利用氣壓力、產量、累積產量等隨時間變化的生產動態料計算儲量的方法,如物質平衡法(常稱壓降法)、彈性二相法(也常稱氣藏探邊測試法)、產量遞法、數學模型法等等。

容積法:

在評價勘探中應用最多的容積法,適用於不同勘探開發階段、不同圈閉型別、儲集型別和驅動方式的油、氣藏。容積法計算儲量的實質是確定油(氣)在儲層孔隙中所佔的體積。按照容積的基本計算公式,一定含氣範圍內的、地下溫壓條件下的氣體積可表達為含氣面積、有效厚度。

有效孔隙度和含氣飽和度的乘積。對於天然氣藏儲量計算與油藏不同,天然氣體積嚴重地受壓力和溫度變化的影響,地下氣層溫度和眼裡比地面高得多,因而,當天然氣被採出至地面時,由於溫壓降低,天然氣體積大大的膨脹(一般為數百倍)。如果要將地下天然氣體積換算成地面標準溫度和壓力條件下的體積,也必須考慮天然氣體積係數。

容積法是計算油氣儲量的基本方法,但主要適用與孔隙性氣藏(及油藏氣頂)。對與裂縫型與裂縫-溶洞型氣藏,難於應用容積法計算儲量

純氣藏天然氣地質儲量計算

式中,g----氣藏的原始地質儲量,108m3;

a----含氣面積, km2;

h----平均有效厚度, m;

平均有效孔隙度,小數;

swi ----平均原始含水飽和度,小數;

bgi ----平均天然氣體積係數

tsc ----地面標準溫度,k;(tsc = 20c)

psc ----地面標準壓力, mpa; (psc = 0.101 mpa)

t ----氣層溫度,k

pi ----氣藏的原始地層壓力, mpa;

zi ----原始氣體偏差係數,無因次量。

凝析氣藏天然氣地質儲量計算

式中,gc ----天然氣的原始地質儲量, 108m3;

g----凝析氣藏的總原始地質儲量, 108m3;

fg----天然氣的摩爾分數;

ng ----天然氣的摩爾數, kmol;

no ----凝析油的摩爾數, kmpl;

gor ----凝析氣井的生產氣油比, m3/ m3;

o ----凝析油的相對密度;

mo ----凝析油的相對分子質量,可由經驗關係式確定:

儲量引數的確定

容積法儲量計算公式中,含氣面積、有效厚度、有效孔隙度、含油飽和度、**密度、**體積係數、天然氣體積係數為重要的油、氣藏地質引數確定有效儲層的關鍵,是對有效儲層的下限標準進行研究。下限標準分為岩性、物性、含油氣性和電性「四性」標準。其中,電性標準是劃分有效儲層厚度的操作標準,即通過測井多引數判別法(如孔隙度、飽和度與泥質含量的多引數費歇爾判別法)與試油資料相結合建立的氣、水、幹層判別標準;物性標準主要包括孔隙度、滲透率和原始含水飽和度3個引數。

而這些引數下限只有當轉換成電性標準後,才有廣泛的應用價值,因為從地層中取得資訊最多、且具連續性,非測井資料莫屬。

在確定有效儲層下限標準時,必須重視儲層岩性、物性和孔隙結構及裂縫發育程度對產氣能力的影響。當裂縫發育時,即便是儲層基質孔隙很低,一旦被裂縫溝通,產能將大大提高。這時,要合理地確定基質孔隙的有效下限,就必須對儲層的裂縫

發育程度與分布規律進行綜合研究與描述。

當有效儲層的下限確定之後,容積法計算儲量的關鍵,是對含氣面積、有效厚度、有效孔隙度、原始含氣飽和度、原始天然氣體積係數等引數的確定。其中,最重要的引數是含氣面積、有效厚度、有效孔隙度。

1.1對於孔隙型或裂縫~孔隙型層狀構造圈閉氣藏,主要是通過圈定氣水介面的方法確定含氣面積

1.2對於地層(岩性)—符合圈閉氣藏,由於圈閉較前一種複雜,除需要確定氣水介面外,還要確定岩性及地層的變化與缺失,綜合圈定氣藏含氣面積

1.3岩性圈閉氣藏,主要是通過**圈定岩性邊界、試井探邊測試法確定含氣面積

2 有效厚度

應以氣水介面或氣層識別為基礎,綜合測試成果,用測井「四性」關係劃分。通常採用在整個儲集巖剖面中截去不具備產氣能力的部分,即得有效厚度。主要有如下方法:

2.1 岩性物性分析方法:φswik、φswi氣藏高度組合法、j函式法、kh法

2.2 測井統計圖版法:統計圖版法、引數判別法

2.3 測井多引數判別法:孔隙度、飽和度與泥質含量的多引數費歇爾判別法

有效孔隙度

儲量計算中所用的有效孔隙度是指有效厚度層段內的地下有效孔隙度。有效孔隙度可直接用岩心分析資料,一般要作壓實校正;也可用測井解釋確定,關鍵是要用岩心孔隙度進行標定,並作相關分析。測井解釋孔隙度與岩心分析孔隙度的相對誤差不得超過±8%。

裂縫~孔隙型儲層,必要時應分別確定基質孔隙度和裂縫、溶洞孔隙度。

4 原始含氣飽和度及其他引數

根據新的儲量規範,①大型以上氣藏,用測井解釋資料確定含氣飽和度時,應有油基泥漿取心或密閉取心分析驗證,絕對誤差<±5個百分點(特殊情況除外);②中型以上氣藏應有實測的巖電實驗資料及合理的地層水電阻率資料;③用毛管壓力資料時,應取得有代表性的岩心分析資料進行j函式等處理;④裂縫~孔隙型儲層可分別確定基質含氣飽和度和裂縫、溶洞含氣飽和度;⑤低滲透儲層水基泥漿取心分析的含水飽和度,可作為計算含氣飽和度的依據。

在天然氣儲量計算中,天然氣體積係數及其他相關引數,由原始地層壓力、地層溫度、原始天然氣偏差係數、地面標準壓力和標準溫度及天然氣流體性質引數等綜合確定的,因此要在完井及試油中取全取準這些相關資料。

在勘探評價時期,探井較少時,不足以對儲量引數的分布進行平面成圖或三位建模,因而主要應用引數平均值計算儲量。而在井資料較多,特別是開發井網完成後,有條件研究儲量引數的平面或三維分布,應該建立相應的油藏地質模型,並給予模型計算儲量,這樣可大大提高計算精度。

所謂儲量引數平面模型,是指網格化的儲量引數平面分布圖,即按一定的間隔將研究區劃分成眾多的網格,每個網格賦予乙個儲量引數值,這樣,在儲量計算中,就不是應用計算單元的平均值計算儲量,二是按網格計算儲量,計算精度可大為提高。在基於二維模型的儲量計算中,要求編繪有效厚度分布圖、有效孔隙度分布圖、含油飽和度分布圖等,一般還需要編制滲透率分布圖。

n---**地質儲量,t

ai---含油網格大小,m2;

hi---含油網格大小有效厚度,m;

φi---含油網格大小有效孔隙度,小數;

n--- 含油網格數

so---平均原始含油飽和度,小數;

ρ---平均地面脫氣**密度,g/cm3;

boi---平均地層**體積係數,無量綱。

基於三維儲量引數計算三位模型的儲量計算,是要建立三維儲量引數分布圖模型。與基於平均值和二維模型的儲量計算方法不同的是,在基於三位模型的儲量計算方法中,沒有含有面積和有效厚度的概念,而代之以有效體積,即有效含油體積。有效體積則用有效網格來表達,即為對工業行油流有貢獻的網格,有效網格可通過有效厚度截止值進行判別。

對於三位模型中的任意網格,若網格引數值大於或等於截止值則為有效網格,取值為以,否則為無效網格,取值為0。

物質平衡法

該儲量計算方法的基本原理是根據氣藏採過程中的體積守衡。對於這種有限封閉的侷限體氣藏,當氣藏從原始地層壓力pi,降至某一採時期的壓力p時,綜合考慮地下流體和岩石架對氣藏能量驅動的貢獻,此時氣藏產出流體佔的孔隙體積應等於整個連通系統範圍內的流和岩石的膨脹體積之和[6, 7],據此建立封隔有氣藏的物質平衡方程為

建立物質平衡方程式的假設條件

(1)整個油氣藏的儲層物性是均一的;

(2)整個儲層中的流體(油、氣、水)性質是不變的;

(3)整個油氣藏的壓力基本保持平衡狀態;

(4)整個油氣藏的溫度保持不變;

(5)不考慮毛管力、重力和潤濕性的影響。

氣藏物質平衡方程式

氣藏大體上可分為封閉型氣藏與不封閉的彈性水壓驅動氣藏兩種型別。

(1)正常壓力條件下的封閉型氣藏

正常壓力條件下的封閉型氣藏的驅氣動力是天然氣本身的彈性膨脹力。根據氣層孔隙體積守恆原理,當氣藏從原始地層壓力pi降至某以開採時期的壓力p是,氣藏內流體所佔孔隙體積的變化等於考法一段時間後地下天然氣所佔的孔隙體積

g bgi = (g - gp) bg

g = (gpbg)/(bg - bgi)

式中g ---氣藏地質儲量, 108m3 ;

gp----氣藏的累積採氣量, 108m3 ;

(2)不封閉型氣藏

隨著氣藏的開採,地層壓力不斷下降,必然引起邊水或底水的不斷侵入,氣藏開採前、後,從孔隙體積守恆原理出發,原始氣藏中天然氣所佔體積等於氣藏中剩餘的天然氣體積腳上水侵入後所佔的體積,即

gbgi=(g-gp)bg+we-wpbw

式中:we-累積天然水侵量,108m3;

wp-累積產水量,108m3;

壓降法(壓力降落法或壓力**法)

壓降法是物質平衡法在封閉型氣藏的應用特例

基本原理:利用由氣藏壓力(p/z)與累積產氣量( gp )所構成的「壓降圖」來確定氣藏的儲量。

g = (gpbg)/(bg - bgi)

g = [gp (pi/zi)]/[(pi/zi) - (p/z)]

(p/z) = (pi/zi) [1- (gp/ g) ]

當(p/z) = 0時, gp= g

(2)正常壓力條件下彈性水壓驅動氣藏

g bgi = (g - gp) bg + we – wpbw

g = (gpbg - we + wpbw)/(bg - bgi)

4. 物質平衡方程式中各引數的確定

儲量計算方法和程式

一 工業指標 1 阿舍勒銅礦床一般工業指標 2 阿舍勒銅礦伴生組份綜合評價最低指標 3 阿舍勒銅礦銅礦石品級分類指標 二 計算方法 使用垂直縱投影法 圖上標明平均水平厚度和平均品位。三 引數確定 計算程式常採用三個基本公式 v sxm q vxd p qxc 式中 v 體積 m 平均厚度 q 礦石量...

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