浅析预测石油与天然气储量的方法

2023-02-03

国家资源管理的重要内容之一就是石油与天然气储量, 对于储量预测的结果将直接影响到石油企业各阶段的工作及其中长期发展规划的策略。

一、储量的概念

储量指的是地质储量和可采储量。地质储量指的是根据发现的油气田相关资料估算油气田内的原始储量, 其可以分为预测地质储量、探明地质储量、控制地质储量。其中预测地质储量指的是在预测阶段发现有油气层存在的时候, 对下一步勘探有价值的并可能被采出的地质储量。可采储量是指可以从油气地质储量中采取出来的部分。可以分为经济可采储量与技术可采储量, 其中技术可采储量是在一定的技术条件下, 经过计算、类比等方式最后估算出来的可以采出的油气数量。

二、预测油气储量常用的方法

目前国内外对于油气资源预测的方式很多, 究竟需要用哪一种方法预测其储量主要依据的是油气田的勘探程度、所处地点的地质特征等信息。下面将介绍几种国内外预测油气储量常用的方法:

1. 容积法

容积法是广泛应用于计算油、气藏地质储量的主要方法, 在对于勘探开发的不同阶段或者不同的储集类型等方面都非常适用。容积法计算石油储量需要:含油面积、有效厚度、有效孔隙度、原始含油饱和度、原油体积系数。一般来说, 只要油气藏相关的资料内容十分可靠, 那么使用容积法对于大中型构造砂岩储集的油、气藏计算结果也是相当可靠的, 但其对于复杂类型的油、气藏计算结果的准确性相对较低。

2. 类比法

对于钻井前没有探明的地区大多使用类比法, 根据已经枯竭或者即将枯竭的油气藏计算出油气储量的平均值, 并且利用这个平均值在地质相类似的油气藏上进行类比。因为这种方法计算出来的储量数值会出现较大的误差, 所以类比法一般只用在远景储量的估算上面。

3. 物质平衡法

物质守恒原理具体应用于油、气田的开发, 利用其物质平衡方程式通过详细的生产资料计算动态地质储量。在地层压力有明显降低的现象, 并且油气藏已经开采出可采储量的十分之一以上时, 物质平衡法取得的结果才具有准确性。物质平衡法主要针对封闭型未饱和油田、高渗透性小油气藏以及连通性好的裂缝性油气藏进行精准计算, 其对于低渗透的饱和油藏计算结果的精准度较差。

4. 矿场不稳定试井法

以保持产量稳定为前提, 利用出油、气的探井连续不断的测量井底的流动压力与时间的关系, 确定油、气井控制的油、气藏地质储量。但此种方法对于渗透性不强、连通性较差的油、气藏效果不好, 计算出来的结果普遍偏低。

5. 水驱特征曲线法

在油藏含水率达到50%以后, 利用油藏累积的产水量与产油量在对半时所存在的数值关系推算当含水率达到98%时油藏的可采储量, 这种方法就是水驱特征曲线法。但使用这种方法所计算的储量只能反映出油藏当前能够被控制的可采储量, 开发调整与采油工艺情况对它预测的储量结果都会造成一定影响。

6. 统计模拟法

目前国外在预测油气储量时大多会用到统计模拟法, 使用这种方法的基础是概率论, 计算对象是随机变量, 得出的结果是一条储量概率的分布曲线。在得到该曲线以后, 就可以根据不同的储量数字按照需要取值。

7. 历史外推法

根据现已确定的变化规律去推测以后的演变过程的方法就是历史外推法。通过在探区中得到的资料建立与曾经勘探类似的模拟系统, 当模拟程度达到完全接近要求时, 系统的外延部分就可以预测出这个油区今后的勘探走势。

8. 油田规模序列法

当一个含油气区中的油气田被发现以后, 如果将油田的规模看做纵坐标, 油田的规模序列号就是横坐标, 那么将这些坐标绘制在图纸上就能够预测出油气田储量 (如图1所示) 。例如世界主要含油气区的油田规模序列:

根据这种规律, 在探区的早期或者中期勘探阶段, 可以利用已知的油田规模序列预测还没有被开发的油气田储量甚至整个含油气区的油气储量。

9. 产量递减法

任何储集层型和驱动型的油田都可以利用产量递减法进行储量的计算, 在油、气藏的开发已经进入后期阶段时, 油、气藏已经被采出了一定的储量。进入递减阶段的时候, 就要利用产量递减法根据一定的变化规律, 预测出在达到经济可采储量的最大界限时能得到的最大油、气量。并且将这个数据加上递减之前所采出的油、气量, 就能得到油、气藏的可采储量总数值。油田进入产量递减阶段的时间主要取决于储层类型、驱动类型、稳定阶段的采出程度、开发调整、提高采油工艺技术的效果等等。例如使用水驱开发油藏, 采出可采储量的五分之三, 油田就进入了产量递减的阶段。