㈠ 油田的地质储量是怎样算出来的
在石油勘探的不同阶段都要进行储量估算或计算。为了给油田开发做好准备,必须提供比较准确的地质储量。所提交的地质储量是石油勘探最终成果的综合反映,是油田开发的物质基础。
计算储量有好几种方法,一般采用容积法、物质平衡法和统计法。
容积法应用比较广泛,只要把含油面积圈定准确,把第一性资料求准,就可以算出可靠的储量。物质平衡法是在油田开采一个阶段以后才能应用,在油层性质差别很大时,准确程度就不高了。统计法往往是在地下岩层比较复杂,油、水层交互出现或裂缝性油层中才使用。
这里仅就容积法介绍一下怎样计算油田的石油地质储量。按这种方法,首先要把各种计算参数搞清楚,每一个参数越准确,储量也就越接近于实际。参数中最主要的是含油面积和油层厚度。
油层厚度是指油层有效厚度,即经过油层单层试油能采出的有开采价值的原油的那些油层的厚度。
油层有效孔隙度是用岩心测量出的岩石孔隙容积占岩石总体积的百分数。我国多数油田砂岩油层孔隙度在20%左右。
含油饱和度是指在储油岩石的孔隙体积中石油所占体积的百分比。
原油的体积在地下油层中与地面上不同,在地下时因为原油中溶有大量气体,体积比较大;喷到地面后,压力降低,气体从油中跑出,原油体积就会缩小。地下体积与地面体积之比叫做体积系数。
一些国外油田资料中所讲到的石油地质储量实际上是指可采储量。这是考虑到地下的原油不能百分之百地采出,只计算可以采出的储量,就是可采储量,它不包括预计不能采出的那部分石油地质储量。可采出的储量与地下全部地质储量之比叫做采收率。实际上,由于各油田特点不同,油田开发方法和采油工艺不同,采收率也不同。
油田情况基本上搞清楚了,石油地质储量基本上计算准确了,油田就可以投入开发。到此,可以讲石油勘探的任务已经基本上完成了。
但是为了进一步查明油井生产能力和开采特点,在石油勘探后期,往往要开辟生产实验区,以取得油田开发的实际经验。在生产实验区里,可根据实际情况,采用几种不同的开发方式进行开采实验,以便于比较,为油田全面开发提供依据。这样才能制定出以地质为基础,以生产实践为根据,综合考虑各种条件的符合多快好省原则的油田开发方案。
㈡ 枣北孔一段储量计算
陈景萍王家树
【摘要】油气储量计算是指导油气田开发、进行开发评价的主要依据,也是油藏描述的关键环节,精确的储量计算必须合理选择储量计算方法以及准确地确定有关参数,包括含油面积、有效厚度、有效孔隙度、含油饱和度、体积系数、地面原油密度等。
【关键词】储量计算储量参数容积法
枣北孔一段油藏是一个断块油藏,主要含油层位为孔一段枣-Ⅱ、枣-Ⅲ油组,因此计算储量主要以枣-Ⅱ、枣-Ⅲ油组的为主。
一、计算方法的确定
油藏精细描述成果表明,枣北孔一段断层多、规模小、构造复杂、储集沙体成因类型多、沉积韵律性强、岩相变化大、油层物性含油性变化也大、孔隙结构复杂、流体性质差,属于强非均质油田。油层连通以小层和断块为基本单元,纵向上受泥岩隔层作用,各小层之间互不连通,平面上断层封闭遮挡、各断块之间互不连通。因此,储量计算选择小层和自然断块为基本单元。由于计算单元小,这对于强非均质油藏,必将会提高储量计算的精度。
容积法是目前国内外储量计算中广泛使用的一种方法。使用容积法计算储量的可靠性取决于资料的数量和质量,枣北孔一段通过测井多井解释准确求取了大量储层参数,为实现按小层和断块为单元和用容积法计算储量提供了可行性技术。
本次储量计算是采用容积法计算的。容积法计算石油储量的实质就是确定石油在油层中所占的那部分体积。因此,只要获得油层的几何体积、有效孔隙度、含油饱和度等地质参数,便可计算出地下石油的地质储量。将地下石油体积除以石油体积系数,再乘以地面石油比重,就可以得到地表条件下石油的重量。由此,得到容积法计算石油储量的基本公式
Q=100·F·He·So·Φ·ro/Boi
式中:Q为地面标准条件下石油原始地质储量(单位:万t);F为油藏的含油面积(单位:km2);He为油层有效厚度(单位:m);Φ为油层有效孔隙度(小数);So为油层原始含油饱和度(小数);Boi为石油原始体积系数(小数);ro为地面原油比重(小数)。
计算步骤是先求取储能参数(He·Φ·So),然后编制储能参数等值图,最后计算储量。储能参数是用标准化后测井解释的He、Φ、So成果,利用厚度加权方法,按小层计算出每一井点的储能参数。按油藏分别制成数据表。这次统计约3000个数据,演算成720个井点的储能参数,数据量大、精度高。
储能参数等值图是以小层和断块为单元来编制的,在工作中,充分考虑影响油层分布和物性参数的各种因素,应用了构造图、沉积微相图、有效厚度等值图、孔隙度等值图、含油饱和度等值图、油藏剖面图以及成岩作用的研究成果,使储能参数的分布更符合客观规律。从储量参数等值图中可以看出,构造位置和沉积微相是控制储能参数大小的主要因素,当储集条件相同时,构造位置越高,储能参数越大,在断块中也是如此。相反,即使在构造的高部位,随着砂层变薄,岩性变细,孔隙度和饱和度变低,储能参数会逐渐减小,以至为零。因此,只有有利的相带和构造位置相叠置,储能参数才最大,油气富集程度也最高。
计算储量时,先在储能参数等值图上,测量各等值线之间的面积,利用面积加权方法,求出每一计算单元的储能参数平均值(He·Φ·So),便可得出任一单元的原油储量。
二、储量参数的确定
用容积法计算储量的参数主要有六项:即油层有效厚度(He),含油面积(A),有效孔隙度(Φ),含油饱和度(So),原油密度(ρo),体积系数(Boi)。其中,对储量影响最大的是油层有效厚度(He)和有效厚度(A),其次是Φ和So。由于枣北孔一段构造密封性断块油气藏,不发育边底水,低油气比不存在气顶,因此在构造解释确定含油断块后,含油面积可以确定;在测井评价中,以对电测解释的有效孔隙度、含油饱和度进行明确的解释和对比评价;原油密度与体积系数根据原油分析资料和高压物性资料取值,因此只有有效厚度需进一步确定。
(1)有效厚度的含油性标准
以岩心油气显示为基础,取试油为油层的取心井段资料,作油气显示类型的直方图和累积曲线图。通过统计分析,油层油气显示分布都在油浸以上,油浸以下仅占9.5%;含油和油砂级占90.5%。因此,油层有效厚度的油气显示下限定为油浸以上。
从密闭取心及试油为油层的取样点的含油饱和度统计分析,油层的含油饱和度分布都大于40%;小于40%的占4.O%。而依据试油资料及测井解释含油饱和度所作的图版(图1,图2),油层的含油饱和度下限为39%,岩心与解释吻合较好,图版符合率在90%以上。
(2)有效厚度的岩性标准
从含油、油砂显示的样品统计,油层粒度中值下限为0.075mm,泥质含量下限为35%,含油以上小于0.075mm的样品占3.4%,含油以上的泥质含量的小于35%。
从Vsh-So图版分析(图3),油层的泥质含量下限为35%,图版的符合率为94%。
(3)有效厚度的物性标准
统计含油、油砂显示样品的孔隙度、渗透率分布,可以看出油层物性的下限为φ≥16%,K≥30×10-3μm,在界限之外的样品分别占2.5%,7.3%。
从φ-So,K-So图版分析,油层物性下限与岩心分析数据吻合,图版符合率为94%和90%,二者综合分析,这个下限值是比较合理的。
(4)有效厚度的电性标准
测井曲线能反映地层的岩性、物性及流体特征,也是最直接的资料,有了油层的电性标准,可以从曲线上判断油水层。在测井曲线中,声波时差反映岩石的孔隙度、感应电阻率(Rt)与地层所含流体直接有关,据此可作Rt-∆t关系图(图4)。与试油资料结合分析可知,枣北孔一段的油层电性标准为:Rt≥3.3Ω·m,∆t≥265μs/m。在3.0~3.6Ω·m之间,油水同层与油层区分不是很清楚。图版符合率90%。
图1孔隙度-含油饱和度关系图
图2渗透率-含油饱和度关系图
图3泥质含量-含油饱和度关系图
综合上述枣北孔一段油层有效厚度标准可概括如下:
岩性标准:Md≥0.075mm;
Vsh≤35%。
物性标准:φ≥16%;
K≥30×10-3μm。
电性标准:∆t≥265μs/m;
Rt≥3.3Ω·m。
含油性标准:油气显示为油浸以上;
So≥39%。
对于油水同层:岩性、物性标准同油层;
电阻率在2.5~3.0之间;
含油饱和度在25%~39%之间。
水层:电阻率低,一般小于2.0Ω·m;
图4枣北地区孔一段感应电阻率与声波时差关系图
含油饱和度小于25%。
通过有效厚度和测井解释参数的确定,与岩心分析和观察的结果相差较小,能够反映地下的储层状况。因此计算的储层储量合理、精度较高。结果表明,枣北孔一段的枣-Ⅱ、枣-Ⅲ油组属于中丰度储量。
参考文献
(1)杨通佑,范尚炯,陈元千,吴奇之,石油及天然气储量计算方法.北京:石油工业出版社,1990.
㈢ 油气储量状况如何
油气储量是油和天然气在地下的蕴藏量,它是油气田勘探成果的综合体现。油气是工业的血液,油气储量是发展石油工业的基础。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。
一个油气田从发现、探明到开发要经历几个不同的勘探阶段。每个勘探阶段的结束都有反映该阶段勘探成效的油气储量。随着油气勘探阶段的推进,人们对地下油气田地质规律的认识不断深化,得到的油气储量的级别也不断提高。
一、油气储量的分类与分级油气田从发现起,大体经历预探、评价钻探和开发三个阶段。由于各阶段对油气藏的认识程度不同,所计算出的储量的精度也不同,因此需要对油气储量进行分级。
1.油气储量分类储存于地下的原油和天然气,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。因而油气储量可分为两大类,即地质储量和可采储量。
1)地质储量地质储量是指在地层原始条件下,储集层中原油和天然气的总量。通常以标准状况下的数量来表示。地质储量又可进一步分为三种。
(1) 绝对地质储量:所有油气显示都计算在内的储量,包括不能流动的油气储量。
(2) 可流动的地质储量:指在地层原始条件下,具有生产能力的储集层中原油及天然气的总量。也就是说,不管数量多少,凡是能流动的油气都包括在内的储量。
(3) 可能开采的地质储量:是在现有技术和经济条件下,有开采价值并能获得社会经济效益的地质储量,即表内储量。在现有技术和经济条件下开采,不能获得社会经济效益的地质储量称为表外储量。当原油价格提高、工艺技术改进、成本降低后,某些表外储量可以转变为表内储量。
2)可采储量可采储量是指在现代工艺技术水平和经济条件下,能从储集层中采出的那一部分地质储量。可采储量原则上等于地质储量乘以经济采收率。显然,可采储量是一个不确定的量。随着工艺技术水平、管理水平及油气价格的提高,可采储量也会相应提高。
2.油气储量分级油气储量是编制勘探方案、开发方案的主要依据之一。事实上,对于一个较大的油气田,往往不可能一下子把实际储量搞得一清二楚。我国根据勘探、开发各个阶段对油气藏的认识程度,将油气储量划分为探明储量、控制储量和预测储量三级。
1)预测储量预测储量是Ⅲ级储量,相当于其他矿种的D—E级。预测储量是在地震详查以及其他方法提供的圈闭内,预探井钻探获得油气田、油气层或油气显示后,经过区域地质条件分析和类比,对有利地区按照容积法估算的储量。此时圈闭内的油层变化、油水关系尚未查明。储量参数是由类比方法确定的,因此它只能估算储量的范围,其精度为20%~50%,以此作为进一步详探的依据。
2)控制储量控制储量是Ⅱ级储量,相当于其他矿种的C—D级。控制储量是在某一圈闭内,预探井发现工业油气流后,为获得探明储量,在评价钻探阶段钻了少数评价井后所计算的储量。
该级储量是在地震详查和采用勘探新技术查明了圈闭形态,对所钻的评价井已做详细的单井评价,并通过地质和地球物理综合研究,初步确定了油藏类型和储集层的沉积类型,已大体控制含油面积和储集层厚度的变化趋势,对油藏的复杂程度、产能大小和油气质量已做初步评价的基础上计算出的。因此,控制储量的相对计算误差应在50%以内。
3)探明储量探明储量是Ⅰ级储量,是在油气田评价钻探阶段完成或基本完成后计算的储量。探明储量是在现代技术和经济条件下可开采并能获得社会经济效益的可靠储量。探明储量是编制油气田开发方案、进行油气田开发建设投资决策和油气田开发分析的依据。
探明储量按勘探开发程度和油藏复杂程度又分为以下三类:
(1) 已开发探明储量。简称Ⅰ类,相当于其他矿种的A级。已开发探明储量是指在现代经济技术条件下,通过开发方案的实施,已完成开发井钻井和开发设施建设,已经投入开采的储量。新油田在开发井网钻完后,就应该计算已开发探明储量,并在开发过程中定期进行复核。
(2) 未开发探明储量。简称Ⅱ类,相当于其他矿种的B级。未开发探明储量是指已完成评价钻探并取得可靠的储量参数后计算的储量。它是编制开发方案和开发建设投资决策的依据,其相对误差应在20%以内。
(3) 基本探明储量。简称Ⅲ类,相当于其他矿种的C级。基本探明储量主要是针对复杂油气藏提出的。对于多含油层系的复杂断块油田、复杂岩性油田和复杂裂缝性油田,在完成地震详查或三维地震并钻了评价井后,在储量参数基本取全,含油面积基本控制的情况下,计算出的储量称为基本探明储量。基本探明储量的相对误差应小于30%。
二、计算储量的容积法对于已经探明和基本探明的油田,为了编制油田的开发方案,确定油田的生产能力和建设规模,必须进行油田资源的落实和储量计算。
油田储量计算的方法包括容积法、物质平衡法、矿场不稳定试井法、水驱特征曲线法、产量递减法和统计模拟法等。其中容积法应用最广泛,是计算油气藏地质储量的主要方法,适用于不同的勘探开发阶段、圈闭类型、储集类型和驱动方式。其计算结果的可靠程度取决于资料的数量和质量。对于大中型构造的砂岩油气藏,计算精度较高,而对于复杂油气藏的计算准确性较低。
1.油田地质储量原油在地下是储藏在多孔的储集层内,就像海绵里含有水的情况一样。如果想知道一块海绵里含有多少水,首先要计算出海绵的体积,然后计算这块海绵的孔隙体积,这就是储藏在海绵里水的体积。再根据水的密度就可计算出水的质量。然而在储集层的孔隙内,不仅含有原油,还含有束缚水。计算油的体积时要除掉水所占的孔隙体积。由于原油在地层的高温高压作用下体积有所变化,所以还要换算成地面体积。在我国,原油储量单位通常是104 t或108 t,还需将地面体积换算成质量。因此,按照容积法计算原油储量的公式是:
8根据储集层埋藏深度的评价评 价油田储集层埋藏深度,m气田储集层埋藏深度,m浅层<2000<1500中深层2000~32001500~3200深层3200~40003200~4000超深层>4000>4000思考题
1.地球的内部结构如何?
2.什么叫地质作用?地质作用可分为哪两大类?
3.什么叫矿物?什么叫矿产?
4.地壳中分布着哪三大类岩石?它们之间是如何进行循环和转化的?
5.板块构造学说的核心内容是什么?
6.地质构造有哪些基本类型?
7.什么叫地质时代和地质时代单位?地质时代单位有哪些级别?
8.简述地层单位与地质时代单位之间的关系。
9.简述石油和天然气的有机成因说。
10.什么叫生油层、储集层和盖层?储集层分为哪几大类?
11.什么叫岩石的孔隙度?什么是含油饱和度?
12.什么叫岩石的渗透率?什么叫有效渗透率?什么叫相对渗透率?
13.碎屑岩储集层的岩石类型有哪些?其孔隙度一般在什么范围?
14.圈闭可分为哪三大类?
15.什么叫油气运移和油气聚集?什么叫油气藏?
16.根据烃类组成,油气藏可分为哪几类?
17.根据圈闭成因,油气藏可分为哪几类?
18.油气藏中油、气、水的宏观分布如何?简述流体的微观分布。
19.什么叫溶解气油比?
20.什么叫原油的体积系数?原油的体积系数一般大于多少?
21.什么叫天然气的相对密度?
22.什么叫压力系数?压力系数与压力梯度有何区别?
23.什么叫地温梯度?什么是地温级度?
24.油气储量可分为哪两大类?
25.什么叫地质储量?什么是可采储量?
26.油气储量可划分为哪三级?各自的精度大致是多少?
27.什么叫储量丰度?
28.为什么要对油气储量进行综合评价?如何进行综合评价?