石油工程雙語版課件06油層評估及蘊藏量分析

Chapter6FormationEvaluationandReservesEstimates油層評估及蘊藏量分析前言油層評估的主要目的:(1)評估地層里是否含有石油或天然氣。

(2)獲取/估算地層的地質(zhì)及工程參數(shù)。

(可供蘊藏量估算/分析之用)蘊藏量分析的目的:(1)估算石油（含天然氣）礦區(qū)的資源量及蘊藏量。

(2)估算/預(yù)測未來生產(chǎn)率隨時間之變化。

(可供經(jīng)濟分析之用)3油層評估及蘊藏量分析時機在石油或天然氣探勘-開發(fā)-生產(chǎn)的各時期里，都需要作例行性的石油或天然氣地層測試(油氣層評估測試)，再加上新有的生產(chǎn)資料，可以作油氣層評估分析，以及資源量及蘊藏量估算。4資源量及蘊藏量估算未鉆井期資源量及蘊藏量估算開發(fā)-生產(chǎn)-遞降期儲油氣層測試及評估生產(chǎn)資料鉆探期5儲油層測試及評估主要方法地層學(xué)測試及分析(Stratigraphictestandanalysis)電測及分析(Wellloggingandanalysis)井壓測試及分析(Welltestingandanalysis)采樣及分析(Coringandanalysis)6地層學(xué)測試及分析由鉆井及取巖樣而獲得地層巖石資料?？勺鳛閰^(qū)域地質(zhì)解釋的依據(jù)，進行地層對比工作。判斷儲油或儲氣層之延伸范圍。可得地層厚度變化、儲油層邊界等資料。7電測及分析利用各種物理原理而設(shè)計探針(probe)，測出井孔周圍的地層電阻、電位差、放射性強度、對放射線的反應(yīng)、聲波的速度…等。分析上述的電測資料可以判斷地層巖性、計算地層電阻、厚度、孔隙率、含石油或天然氣的飽和度、…等資料。8

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18井壓測試及分析當電測及鉆井資料顯示地層中含有石油或天然氣時，可以使該井噴流，并紀錄井底壓力隨時間之變化。經(jīng)分析后，可以估算該井的生產(chǎn)能力之參數(shù)(例如，地層壓力、滲透率、膚表因子等)。若測試時間夠長時，也可以估算以測試井與儲油或儲氣地層之邊界距離。19DrillstemTest20

21采樣及分析采樣之樣品包括巖心及流體(天然氣、石油或地層水)。由巖心樣品分析可得孔隙率、滲透率，有時，也可測得得含氣或石油之含量(飽和度)。由流體樣品分析可得氣或石油之流動性質(zhì)(例如，密度、黏度、相變化等)。22儲油層評估結(jié)果判斷地層是否含有石油或天然氣。估算地層的地質(zhì)及工程參數(shù)，可供蘊藏量分析之用。資源量及蘊藏量定義資源量

(PetroleumResources，或Resources，或TotalPetroleuminplace)

在一區(qū)域或礦區(qū)所存在的石油（含天然氣）之總量，稱為資源量。包含Reserves及其他資源（例如：Contingentresources、以及Prospectiveresources）。蘊藏量(PetroleumReserves，或Reserves)

在一已知區(qū)域或礦區(qū)中，自某一時間點開始，依據(jù)當時的經(jīng)濟條件(E)、工程技術(shù)(F)、及地質(zhì)條件(G)下，在可預(yù)見的未來所能采收的石油（含天然氣）之量稱為蘊藏量，或最終采收量。石油資源分類&敘述25石油資源分類石油資源分類圖(CCOP)石油資源類別移動圖蘊藏量/資源量的三軸關(guān)系圖石油或天然氣礦區(qū)狀態(tài)

探勘時期(未鉆井期)

生產(chǎn)開發(fā)時期(開發(fā)期)

生產(chǎn)高峰時期(生產(chǎn)期)

生產(chǎn)遞降時期(遞降期)礦區(qū)狀態(tài)時期與礦區(qū)生產(chǎn)量之關(guān)系圖ABCDEF未鉆井期第一口井完井生產(chǎn)運作開發(fā)期生產(chǎn)期

遞降期棄井礦區(qū)狀態(tài)累積生產(chǎn)量生產(chǎn)率生產(chǎn)圖生產(chǎn)率累積生產(chǎn)量時間資源量及蘊藏量估算法類比法(Analogmethod)體積法(Volumetricmethod)油層模擬法(Simulationmethod)物質(zhì)平衡法(Materialbalancemethod)生產(chǎn)遞降法(Declinetrendanalysis)礦區(qū)狀態(tài)與蘊藏量(或資源量)估算法估算方法類比法體積法動態(tài)分析模擬法物質(zhì)平衡法遞降法ABCDEF未鉆井期第一口井完井生產(chǎn)運作開發(fā)期生產(chǎn)期遞降期棄井礦區(qū)狀態(tài)累積生產(chǎn)量生產(chǎn)率生產(chǎn)圖生產(chǎn)率累積生產(chǎn)量時間類比法類比法適用于礦區(qū)未開始鉆探的探勘時期(缺乏地質(zhì)及工程資料)。利用礦區(qū)鄰近的其他礦區(qū)已完井的相關(guān)資料，而估算出該礦區(qū)的資源量/蘊藏量。由于缺乏資料，所以估算出來的蘊藏量的估計值不確定性相當大，不同評估者之間所得之結(jié)果差異性會很大。體積法利用所獲得的礦區(qū)地質(zhì)及工程上的資料(包括面積、油層厚度、孔隙率、含水飽和度及采收率等)，計算含石油及天然氣的體積，估計油氣礦區(qū)的資源量/蘊藏量。其準確度依所使用的參數(shù)可靠性而定。體積法計算蘊藏量(Reserves)OOIP=[A*h*Ф*(1-Sw)]/BowhereOOIP=石油現(xiàn)地總量(Originaloilinplace,OOIP)A=面積

h=油層厚度

Ф=孔隙率

Sw=含水飽和度

Bo=地層體積因子

Reserves=OOIP*RfwhereReserves=蘊藏量

Rf=采收率

CharacteristicsofadissolvedgasdriveoilreservoirCharacteristicsofagascapexpansionoilreservoirCharacteristicsofawaterdriveoilreservoir

41初級采油–SolutionGasDrive42初級采油GasCapdrive43初級采油–WaterDriveComparisonsofPressureDecline

forEachDriveMechanism

2040608010020406080100Oilproduced-percentoforiginaloilinplaceReservoirpressure-percentoforiginalDissoluedgasdriveGascapdriveWaterdriveComparisonsofGas-oilRatio

forEachDriveMechanism2040608010012345Oilproduced-percentoforiginaloilinplaceGas-oilratiomcf/BblGascapdriveDissoluedgasdrive46Secondary-recoverymethodThemostcommonsecondary-recoverymethodiswaterflooding,inwhichwaterisinjectedintothedepletedreservoir.

Itismosteffectiveindepletion-drivereservoirsinwhichlittleornowaterdrivewaseverinforce.Insuchreservoirs,waterfloodingbecomes,ineffect,aman-madewaterdrive:thewaterforcestheoil,whichwasleftbehindbythedepletiondrive,outofthereservoir.

物質(zhì)平衡法此法利用礦區(qū)的工程資料（例如，生產(chǎn)量、地層平均壓力及石油與天然氣之特性等），由物質(zhì)平衡所導(dǎo)出的計算式，估算礦區(qū)的資源量及蘊藏量。物質(zhì)平衡法所得的結(jié)果可信度頗高。所得之結(jié)果為證實蘊藏量。生產(chǎn)遞降法若礦區(qū)已生產(chǎn)某一時間之后，整個礦區(qū)的生產(chǎn)量開始下降而遞降時，可根據(jù)礦區(qū)的遞降生產(chǎn)資料（產(chǎn)率隨時間之變化），繪制生產(chǎn)遞降曲線圖，并用外插法延伸該曲線，可得未來的產(chǎn)率與時間之預(yù)測。估算出石油或天然氣的蘊藏量。此法所得之結(jié)果為證實蘊藏量、或可信蘊藏量。數(shù)值模擬法當?shù)V區(qū)含有較多的地質(zhì)上的資料以及各種生產(chǎn)資料時，則可以使用數(shù)值模擬法。利用流體在地層中流動方程式的數(shù)值解，先進行歷史資料調(diào)諧后，而估算未來的生產(chǎn)率隨時間之變化。此法所得之結(jié)果，依模擬過程中的假設(shè)條件，可得為證實蘊藏量、或可信蘊藏量、或可能蘊藏量。