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第二章-油气藏评价

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第二章 油藏评价第三讲 油藏非均质性 油气藏的压力系统、温度系统 驱动类型 油气藏的储量分类分级 采收率的计算方法什么是油藏评价?勘探开发一体化·油藏评价有 三个关键点 :一是进一步落实储量, 就是把石油控制储量上升到探明储量,达到现有经济技术条件下可动用的程度。其目标动用程度要达到 90%以上。其核心是 井控程度 。二是开发要先期介入。 只有 勘探开发 一体化 才能真正做到 。三是编制开发方案, 是油藏评价的根本目的。基质孔隙度三维分布模型评价一:油藏非均质性渗透率三维分布模型油田 — 多油层 — 非均质纵向上平面上油藏非均质对开发效果的影响:• 注入水的利用率• 各层储量的动用• 水淹体积• 最终采收率非均质性由小到大分成四级:1、 微观孔隙非均质性2、 层内非均质性3、 平面非均质性4、 层间非均质性油田开发中的三大矛盾:1、 层内矛盾2、 平面矛盾3、 层间矛盾层内非均质性和层内矛盾一个油层在 平面上由于渗透率高低不一样 ,连通性不同 , 使井网对油层控制情况不同 , 因而注水后 , 使水线在不同方向上推进快慢不一样 。 使之压力 、 含水 、 产量不同 , 构成同一层各井之间的矛盾 , 叫平面矛盾 。平面矛盾使高渗透区形成 舌进 , 油井过早见水 , 无水采收率和最终采收率降低 。 而中低渗透区 , 长期见不到注水效果 , 造成压力下降 ,产量递减 。平面非均质性和平面矛盾层间非均质性和层间矛盾沙二 133沙二 134辛68000 2000 3000 10 20 30 40 50 60采出程度块各小层采出程度评价二:油藏的压力、温度系统油藏剖面与压力梯度图Pi=a+ — 原始地层压力, a —— 关闭后的井口静压, D—— 井筒内静止液体压力梯度, m;D —— 埋深, m;ρ — 井筒内的静止液体密度, g/: 指油层未被钻开时,处于原始状态下的油层压力。压力系数( :指原始地层压力与同深度静水柱压力之比值。( 压油藏 ,常高压油藏 )压力梯度( :地层海拔高程每相差一个单位相应的压力变化值。目前油层压力( P):在开发后某一时间测量的油层压力。井底流动压力( 油层静止压力( 油井生产一段时间后关闭,待压力恢复到稳定状态后,测得的井底压力值。油井正常生产时测得的井底压力。通过压力梯度曲线,可解决的问题涠洲 101)地层压力可以通过回归得到。( 2)可以通过压力梯度的大小判断地层液体类型。( 3)可以确定油水、油气界面。油藏的温度系统油藏的静温梯度图油气藏的静温主要受 地壳温度的控制 ,而不受储层的岩性及其所含流体性质的影响。因此, 任何地区油气藏的静温梯度图,均为一条静温随埋深变化的 直线关系 , 由下式表示:T=A+T— 油气藏不同埋深的静温 , ℃ ;A— 取决于地面的年平均常温 , ℃ ;B— 静温梯度 , ℃ /100m;D— 埋深 , m。地 (静) 温梯度: 指地层深度每增加 100层温度增高的度数,单位为℃ /100m。地温级度: 指地温每增加 1℃ 所需增加的深度值,单位为 m/℃ 。评价三:油气藏驱动类型及其开采特征驱动方式: 油层在开采过程中主要依靠哪一种能量来驱油。有六种基本驱动能量 —— 驱动方式:1、岩石及流体弹性驱2、溶解气驱3、气压驱动4、水驱动5、重力驱动6、复合驱动驱替效率最低采收率 5%~ 30%;采收率 20~ 40%;采收率 35%~ 75%;采收率 80%;比溶解气高,比水驱低。判断驱动类型的特征参数油量P) 地层压力产汽油比1% ~ 10% , 平均 3% 。1、 封闭弹性驱动形成条件: 油藏无边底水或边水不活跃; b; 无气顶驱油机理: 油层岩石和流体的弹性膨胀,地层压实生产特征: 1、压力下降;2、产量下降;3、气油比稳定。 性驱油藏开采特征曲线点压力,指的是在地层条件下,原油中的溶解气开始分离出来的压力。溶解度,溶解汽油比,生产汽油比,饱和压力,泡点压力,饱和油藏,未饱和油藏2、 溶解气驱动形成条件: 1、无气顶;2、无边底水或边底水不活跃;3、 P b。驱油机理: 溶解气分离 驱油溶解气驱油藏开采特征曲线I 非地饱压差很大,油田面积小!!3、 气压驱动形成条件: 1、有气顶;2、无水驱或弱水驱;3、 油机理: 气顶气膨胀 — 前缘驱替刚性气驱:弹性气驱: (气顶很大或人工注气)气顶体积较小,没注气oQ 性气驱性气驱油藏开采特征曲线1 2一个气顶驱油藏生产数据:( 1)油藏压力 :油藏压力不断缓慢衰减,压力保持水平高于一般衰竭式开采油藏,压力保持程度取决于气顶体积与油区体积的比值。弹性气驱 生产特征( 2)产水量: 不产水或产水量可忽略不计。( 3)气油比 :气油比在构造高部位的井中不断升高,当膨胀的气顶到达构造高部位井时,该井气油比将变得很高。( 4)最终采收率: 气顶驱机理实际上是前缘驱替,采收率会比溶解气驱大得多,预测采收率为 20%~ 40%。( 5)井的动态: 气顶膨胀保持了油藏压力,同时使井筒中液柱重量降低,因此气顶驱比溶解气驱自喷时间更长。影响气顶驱动采收率的因素:1、原始气顶的大小2、垂向渗透率3、原油粘度4、气体的保持程度5、采油速度6、 地层 倾角4、 水压驱动形成条件: 1、有边底水; 2、或人工注水 3、无气顶刚性水驱: 供液速度=采液速度(供液充足)弹性水驱: 供液速度 50%—— 进一步勘探的依据二级储量: 控制 储量 :探井、资料井、取心井参数落实, 精度 >70%—— 制定开发方案依据一级储量: 探明储量 :第一批生产井(基础井网)参数落实,有生产资料,精度 >90%—— 生产计划,调整方案依据远景资源量1984~ 1988年我国油气储量分类分级情况:总资源量地质储量潜在资源量推测资源量探明储量(一级)控制储量(二级)预测储量(三级)已开发探明储量( 开发探明储量 ( 本探明储量 ( 景资源量: 是根据地质、地球物理、地球化学资料统计或类比估算的尚未发现的资源量。它可推测今后油(气)田被发现的可能性或规模的大小,要求概率曲线上反映出的估算值具有一定合理范围。远景资源量总资源量潜在资源量推测资源量探明储量(一级)控制储量(二级)预测储量(三级)已开发探明储量( 开发探明储量 ( 本探明储量 ( 质储量已开发探明储量: 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,并已投入开采的储量。该储量是提供开发分析和管理的依据,也是各级储量误差对比的标准。1984~ 1988年我国油气储量分类分级情况:总资源量地质储量潜在资源量推测资源量探明储量(一级)控制储量(二级)预测储量(三级)已开发探明储量( 开发探明储量 ( 本探明储量 ( 景资源量未开发探明储量: 指已完成评价钻探,并取得可靠的储量参数后所计算的储量。它是编制开发方案和进行开发建设投资决策的依据,其相对误差不得超过正负 20%。总资源量地质储量探明储量(一级)控制储量(二级)预测储量(三级)已开发探明储量( 开发探明储量 ( 本探明储量 ( 在资源量推测资源量远景资源量1984~ 1988年我国油气储量分类分级情况:基本探明储量: 多层系的复杂断块、复杂岩性和复杂裂缝型油气田,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、面积基本控制的情况下所计算的储量。该储量是进行 “ 滚动勘探开发 “ 的依据。其相对误差应小于正负 30%。总资源量地质储量探明储量(一级)控制储量(二级)预测储量(三级)已开发探明储量( 开发探明储量 ( 本探明储量 ( 在资源量推测资源量远景资源量1984~ 1988年我国油气储量分类分级情况:控制储量: 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的,在评价钻探阶段的过程中钻了少数评价井后所计算的储量。其相对误差不超过正负 50%。总资源量地质储量探明储量(一级)控制储量(二级)预测储量(三级)已开发探明储量( 开发探明储量 ( 本探明储量 ( 在资源量推测资源量远景资源量1984~ 1988年我国油气储量分类分级情况:预测储量: 是在地震详查提供的圈闭内,经过预探井钻探获得油气流、或油气显示后,根据区域地质条件分析和类比的有利地区按容积法估算的储量。是制定评价勘探方案的依据。储量的 计算0石油与天然气储量计算方法 有三种:( 1)类比法(经验法)( 2)容积法( 3)动态法物质平衡方法产量递减法水驱特征曲线法统计方法类比法类比法: 利用已知相类似油气田的储量参数,去类推尚不确定的油气田储量。储量丰度: 单位面积控制的地质储量。Ωo=N/A=100 o/单位面积单位厚度控制的地质储量。(1 o/别乘上估计的含油面积或含油面积与有效厚度的乘积,即可得到估算的原始地质储量。容积法N=100o/N—— 104t; A—— h—— m; ρ—— m3/s=10s—— 108N—— 104t; m3/考题:已知某油田的储量计算参数为: A=20h=25m;Φ =求该油田的原始地质储量、储量丰度和单储系数的大小。气田 容积法气田地质储量: G= 式中: G— 108A— h— i— 原始条件; 地面标准条件 式中: i— 原始视地层压力, 气层地层压力 藏中剩余储量为: 气藏的可采储量:)( 式中: a— 放弃视地层压力, 气储量的综合评价•流度( k/μ)高 > 8010m2/0~ 80低 10 ~ 30特低 500 >30高丰度 > 300 > 1000 ~ 300 4 ~ 10低丰度 50 ~ 100 15中产 5 ~ 15低产 1~ 5特低产 10 中产 3 ~ 10低产 ~ 1特低 4000 > 4000例子: 河南双河油田地质储量为 9009万吨,量丰度为 286万吨 /均井深 1600米,试对其进行评价 。特殊类型的储量• 稠油储量新颁发的储量规范中将地下原油粘度大于 按其开发上的特点 。分为三类:第一类:应用目前常规方法可以开采。如原油地下粘度小于 水抽油就可开采第二类:利用现代热采技术可以开采,并具有经济效益。度一般小于 1400米。第三类:表外储量,目前无开采价值。• 高凝油储量凝固点大于 40℃ 的原油称为高凝油。这类原油需要特殊的开采和集输工艺技术。• 非烃类天然气储量包括 算已知某油田的含油面积为 均有效厚度为 10m,平均有效孔隙度为 20%,束缚水饱和度为 25%,原始原油体积系数为 油相对密度是 均井深 1600m。计算该油田的地质储量、储量丰度和单储系数,并对其进行评价。评价五: 油藏采收率测算方法原油采收率: 是指可采储量与地质储量的比值。原油采收率不仅与其天然条件有密切关系,而且也和油田开发及油田开采的技术水平有关。油田采收率是逐渐增长的 。 一般通过生产实验 、 经验的积累与应用 、 大量的科学研究工作 , 再加上对储油条件 、驱油机理等客观因素的逐步认识 , 先进采油工艺技术的应用等 , 油田的实际采收率远远超过依靠 天然能量开采所能达到的 15~ 20% 的 数值 , 平均每 10年 , 采收率提高 6% ~10% 左右 。最终采收率: 是油田 废弃时 采出的累积总采油量与地质储量之比值。无水采收率: 是油田 在无水期 (综合含水小于 2%)采出的总油量与地质储量的比值;阶段采收率: 在油田 某一开采阶段 采出的油量与地质储量的比值;采出程度: 截至计算时间为止 所采出的总采油量和地质储量的比值。影响采收率的因素分析1、地质因素对采收率的影响( 3)天然驱动能量的大小及类型( 2)油藏岩石及流体性质( 1)油气藏的地质构造形态2、油田开发和采油技术对采收率的影响( 1)油气藏开发层系的划分。( 2)布井方式与井网密度的选择。( 3)油井工作制度的选择和地层压力的保持程度( 4)完井方法与开采技术。( 5)增产措施以及采用新技术、新工艺的效果。( 6)提高采收率的二次、三次采油方法的应用规模机效果。采收率的测算方法一般常用的方法有以下几种:( 1)油田统计资料获得的经验公式。( 2)室内水驱油实验法( 3)岩心分析法( 4)地球物理测井法。( 5)分流量曲线法。( 6)油田动态资料分析法。1、 油田统计资料获得的相关经验公式1)水驱油藏的相关经验公式:()()(])1([ 2 1 5 0 2 ()()(])1([32  2)溶解气驱的相关经验公式3)我国水驱砂岩油藏的相关经验公式0 387  2、室内水驱油实验法岩心原油采收率按下式确定 :r =1 式中: 原始含油饱和度 , 小数; 水驱岩心残余油饱和度,小数实验室求出的只是岩心的 洗油效率 。最终采收率是宏观波及系数与微观驱油效率的乘积,即,式中: 最终采收率 , 小数; 注入剂 驱油效率系数 , 小数; 注入剂 体积 波及系数 , 小数 。 心分析法用 失水量较大的水基钻井液钻井取出的岩心 受到钻井液虑液的冲刷,接近水驱过程的情况,所以可按岩心分析估算残余油饱和度。 也可以 水淹区取心 ,测定岩心中的残余油量。另外考虑到取心过程中由于原油脱气使残余油饱和度减少,而偏大的采收率应在最终采收率中扣除。、 分流量曲线法根据油水相对渗透率曲线,可用下面的公式计算采收率:)1()1(1=5、 另外 , 还有动态分析法 ( 物质平衡方法 、 经验公式法 )数值模拟方法
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