浅谈油藏评价

浅谈油藏评价

2科学确定开发方案,为下道工序开展开发服务基于石油勘探得到的控制储量，油藏评估过程是基于必要的技术和必要的标准将其转换为有效的经济发展和生产区。也就是将资源(储量)转变为产量的过程。从这个意义上讲,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。二是开发要先期介入。这是老话题,只有一体化才能真正做到。先期介入主要做如下工作:认识油藏,评估产能,选择主体技术,包括开发方式、井网、井距、井型、工艺流程、能量补充、技术政策、开发试验等。而上述这些工作都要建立在基础资料和数据之上。三是编制开发方案,是油藏评价的根本目的。油藏评价的过程就是开发方案编制的过程,油藏评价的结束意味着开发方案的结束,也标志着油田产能建设的开始。油藏评价的目的,实际上就是进一步落实上道工序提交的探明储量,为下道工序编制开发方案做准备。这样,才是真正意义上实现了勘探开发一体化,大大缩短了勘探开发的距离。2.1储层综合评价技术国外储层评价方法主要研究勘探与开发结合、沉积与物性研究结合、宏观与微观结合、描述与机理研究结合的方法,大致有储层类型、特征、成因、分布、演化、测试技术,预测与评价方法等七个方面的评价技术。国内储层评价方法主要从沉积相、岩石学、岩性学等角度综合成岩作用、储层的温度压力、储层物性、含油气性能、储层伤害等进行的储层综合评价。国外对储层早期评价采用方法最多的是测井方法,包括核磁测井、中子测井、放射测井等。2.2开发评价阶段在不同的勘探开发阶段,油藏评价方法和侧重点不同。单井评价阶段,主要以岩石学研究、沉积相分析、成岩作用、温度和压力分析、储集空间和物性评价、含油性评价、综合评价七个方面研究为主。以科学探索井和评价井为研究重点,适应于取心井段长、资料丰富的井。在单井评价阶段储集空间和物性评价研究主要针对岩心表面的孔隙特征(定性观察)、岩心表面的裂缝特征、研究孔隙的成因类型、按孔隙大小对储层分类,并研究储层在宏观上的非均质性。在区域评价阶段,在发现工业油流后,区域储层评价要为寻找高产富集区服务,以达到少打探井、多拿储量,提高勘探效益的目的。在区域储层评价阶段,储集性和含油气性评价主要关注储层成因类型与物性的关系。经过单井和区域储层评价阶段,储层评价进入开发评价阶段,包括详探评价、开发可行性、编制开发方案、开发管理、提高采收率方法等各阶段,都需要对该储层进行详细的评价。这个阶段的储层评价要对储层的各项特征进行全面、准确的描述才能对储层做出正确的评价。碎屑岩储层的描述应该包括从微观到全油田的一整套含油层系,从孔隙规模的描述到样品规模的描述,到单层规模的描述,到砂体规模的描述,最后到层系规模的描述。主要基础资料是岩心及其实验分析资料,测井及其解释参数,油井测试资料和开发地震资料。特别关键的是油藏早期评价阶段,凭借早期少量探井、评价井和地震资料,要充分利用每口井的测井、录井、测试技术,获取更多的地质资料,做到少井多信息。3储层开发阶段的储层评价一项参数只能从一个方面表征储层的特性,全面评价一个储层,必须采用多参数体系,从多个方面进行综合评价。因此在不同的开发阶段,开发目的不同的储层评价,首先体现在参数选取问题上,哪些参数作为评价指标可以达到评价目标,以及各个参数的权重对评价的影响。在单井评价阶段,评价参数涉及岩性、岩相、成岩作用、物性、孔隙结构、含油性、电性、非均质性、厚度、产能等许多内容。参数的选取方法有专家系统、数学地质方法两种方法。在参数选取过程中,对定性参数可以作一些改善,提高使用效力,同时确定各定量参数之间的关系。主要的综合评价方法按照以下步骤完成:首先确定有利参数与不利参数;然后确定权重系数;计算单项参数得分;计算综合评价指标。区域评价阶段的评价根据评价目标主要选取以下评价因素:湖盆沉积相带及重要沉积界限;储集体类型;储集体规模;砂泥岩比率;生储盖组合;储层物性;储层埋藏深度;储集体与圈闭的配置;油气显示等。其评价方法是针对多种因素,采用对同一因素不同级别给出一个相对分数,然后综合各个评价因素,得到各个储集体分布区评价的总体分数。根据得分多少,将储集体划分为最有利、有利、较有利和不利区。开发阶段的储层评价是开发战略和开发技术政策的重要依据。一般常用参数如下:①有效厚度,在一个油田(开发区块)内其它参数差别不大的情况下,每个层组有效厚度的大小直接反映储量的丰度和储量的多少。是一个非常重要的参数。②有效厚度(砂岩)钻遇率。在同一井网下,每个砂组的有效厚度的钻遇率反映了含油面积的大小。单层的钻遇率还可以反映储层砂体规模的相对大小,间接反映储层砂体的连续性。③渗透率,是反映储层岩石渗流能力的参数,与储层产能直接相关。④有效孔隙度,与有效厚度的组合(h×φ)能更确切的反映储量丰度。⑤砂体面积或延伸长度,反映储层的连续性。⑥泥质含量和粘土矿物类型或其它胶结物含量,影响渗透率大小或影响储层改造时必须予以考虑,特别是对低渗透储层而言,更加重要。⑦孔隙结构参数,不仅间接体现储层渗流条件的优劣,也经常是直接影响主要开采工艺决策的因素。常用参数有平均喉道半径或中值半径以及相对分选系数。⑧层内非均质性,这是注水开发和提高采收率评价中的重要储层性质,一般以层内渗透率变异系数以及韵律性作为评价指标。开发阶段的储层评价方法首先要对选定的单项参数进行打分。对于选定的参数,要计算各项单项参数的评价分数,可采用最大值标准化法。即以本参数在评价单元中的最大值为1,使其它单元本项参数评价值在0～1之间。对于值越大越好的参数如:有效厚度、钻遇率、渗透率、孔隙度等值越大,反映储层参数越好,表明储层的品质越好,这样的参数评分方法是直接以本参数除以该参数的最大值Ei=XiXmaxEi=XiXmax。对于参数越小,反映储层越好的参数,可以采用另一种打分方法,Ei=Xmax−XiXmaxEi=Xmax-XiXmax。Ei是第i单元的本项参数的评价打分值,Xi是第i单元的本项参数的实际值,是所有单元中本项参数的最大值。在给各项参数打分后,要确定各项参数的权重,根据评价目的不同,体现在储层评价中钙参数的重要程度。在储层评价阶段,各层组占有的储量丰度是储层评价的首要指标,这时以有效厚度作为第一权重;在开发设计阶段,划分层系和对不同层系采用不同井网成为主要矛盾时,渗透率及其同影响因素的参数可以给与第一权重;当所需井网密度处于经济边际条件时,反映储层连续性的参数就应该加大权系数。在注水开发的油田,这三项参数一般都是储层综合评价的重要指标。在打分及确定权重后,将各项参数的打分乘以权重,然后将各项乘积相加得到该区块的总体评分,最后根据总体评分排序将储层划分为不同等级的储层。以上阐述的多参数综合打分评价方法是较为简单但是认为因素较大的方法,该方法的精确度主要取决于权重的选取,依靠专家的经验。因此在此基础上逐渐发展出灰色理论、模糊理论、成分分析法、聚类法、及其他多参数评价方法等综合评价方法。使用最为广泛的是灰色理论方法,模糊理论方法较之于灰色综合评判法融有最优化的思想,评判效果佳。4低渗透储层综合评价技术在常规的储层评价中,人们一般以孔隙度、渗透率作为储层物性的表征。但关于可动流体的测试评价以及特低渗透岩心驱替实验表明,对于特低渗透储层而言只以孔隙度、渗透率来判断储层物性的好差存在很大的欠缺,而可动流体百分数是一个更优于孔隙度、渗透率的表征特低渗透储层物性的参数。在油田开发实践中也证明渗透率相类似的特低渗透储层开发效果相差很大。王飞龙等人利用录井资料对镇汪油田低孔、低渗油藏敏感的参数进行评价,并把描述性的录井资料数字化,根据每一项资料所起作用的大小赋予不同的权重,得出每一项参数分量,各分量之和即为地质综合评价参数,进而将地质综合评价参数和测试产油量进行拟合,则可形成现场利用常规地质录井参数快速评价低孔、低渗油藏的方法。在此基础上引入测井相关参数,通过对储集层物性和含油丰度与录、测井参数相关性的综合研究,结合试油测试结果,建立录、测井油气水层综合解释评价图板,形成了现场半定量化快速综合评价方法。应用实践表明,该方法准确可靠,解决了低孔、低渗油藏储集层解释评价难的问题,对于其他油田同类油气水层评价也具有借鉴作用。杨正明等人分析了可动流体百分数与渗透率和驱油效率的关系,研究了特低渗透岩心在不同围压下可动流体百分数的变化规律,并对不同特低渗透开发区块进行可动流体百分数测试。研究结果表明:可动流体百分数是评价储层渗流能力及开发潜力的一个重要物性参数,可用可动流体百分数预测特低渗透油藏开发效果。对于特低渗油藏,可动流体百分数是一个比孔隙度和渗透率更能表征储层渗透率的参数。不同的围压,其可动流体百分数和束缚水饱和度是不同的。并对不同特低渗透开发区块进行了可动流体百分数测试,测试结果表明,用可动流体百分数预测特低渗透储层开发效果与油田现场实际开发效果一致,也验证了可动流体百分数概念的可行性。上述研究只是对特定类型低渗透油气层评价或对某些特定参数进行研究分析,在一定程度上解决了低孔、低渗油藏油气层解释评价难的问题。在低渗油藏综合评价中有一定借鉴作用,但仍然还不能作为一套完整的低渗透油藏储层评价标准。5储层评价中的问题毫无疑问,目前的评价方法非常适合于中高渗透率的储层,对于渗透率较高的储层的储量评价、开发方案编制、注水和三次采油方法的优选做出了重要贡献。但是随着近年来低渗透油藏的大量发现,低渗透油藏尤其是特低渗油藏的评价面临着挑战,主要是评价参数的合理选择以及权重的确定。在目前的低渗透油藏评价中,人们还只是简单的沿用中高渗透油藏或采用单一参数及方法作为评价的手段,而没有形成完整的系统的低渗透油藏评价方法。从生产实践上看是存在一些问题的,我国含油气盆地中约有40亿t低渗透难动用储量,若将这些难动用储量的一半投入开发,按照1%～2%的年采油速度,则可提供2000万～4000万t的石油产量;后者在我国主要是指东部老油区有可能被废弃的石油资源量,若能对这些资源量加以有效利用,延缓其经济寿命,对于我国未来能源供给同样有着积极的意义。从难动用储量的形成机制看,除地质资源、地理位置以及管理因素外,油价水平如何是影响其产生和发展的重要因素,而对这些储量如何分级分类,以前的中高渗透油藏的评价方法显然不适应。主要表现在选取的评价参数不能完全反映低渗透油藏的本质,不能正确把握控制低渗透油藏开发难易程度的决定性因素。在大多数油田评价中,主要依靠渗透率的大小进行分类,孔隙结构参数采用常规压汞试验获取。常规压汞试验所获得的仅仅是喉道的大小以及喉道所控制的孔隙体积的大小,不能确定喉道的数量以及对渗透率作主要贡献的喉道参数,也不能区分孔道的大小,平均喉道的计算是根据喉道大小和对应饱和度变化计算出来的,是在饱和度基础上的一个平均概念,对低渗透油藏而言,这样处理不能代表油藏的真实喉道平均半径。中值压力及中值半径是近年来使用频繁的参数,对许多低渗透油藏而言,中值压力较大,所对应的中值半径较小,通常中值半径相差不大,因此中值半径对低渗透油藏的渗透率变化不是很敏感。另外低渗透有一个最为明显的特征就是渗流过程是非线性渗流,渗流规律偏离达西定律,在储层评价中需要予以考虑。渗透率较低的油藏,由于流体和固体之间的相互作用,不是所有的流体都参与流动,有一部分属于自由流体,一部分属于不可动束缚流体,自由流体的多少严重影响储层的品味。对于高渗透储层来说,由于束缚流体含量相对很小,对流体渗流能力的影响较小,但对于特低渗透储层而言,由于孔隙微细,小孔隙所占比例很大,流体渗流通道本就狭窄,再加上孔隙越微细,孔隙壁面比表面积越大,展布在孔隙壁面表面上的束缚流体含量很大,此时束缚流体者说可动流体对储层流体渗流性能的影响不容忽视。因此有必要形成一套完整的系统的低渗透油藏储层评价方法。6低渗透油气藏储层精细评价的必要性国内外目前在低渗透油层尤其是特低渗油层评价方面存在一些问题,有必要提出了采用新的参数来标准特低渗透储层,主要存在以下几方面:6.1低渗透油田的分类方法和分类界限方面比较混乱,缺乏充分的证据和足够的理由。6.2目前适合于中高渗透率的储层的评价方法,对于低渗透油藏储层评价还不能完全适用,其评价参数的选择以及权重的确定有待改进。6.3现有的研究只是对特定类型低渗透油气层评价或对某些特定参数进行研究分析,还不能作为一套完整的低渗透油藏储层评价标准。随着油气田勘探开发的深入,地质专家对探区地质认识水平的不断提高和难采储量的动用,低孔低渗油气藏有效开发逐渐成为石油地质工作者攻关的重要课题之一。因此,有必要利用现有资料建立低孔、低渗油层快速评价方法。这不仅可为完井方案测试选层等提供技术支持,对老油田的挖潜也具有重要意义。1低渗透油田的分类低渗透油田是一个相对的概念,世界各国的划分标准和界限因不同国家、不同时期的资源状况和技术经济条件不同而各异。目前通常把低渗透油田的上限定为50×10-3μm2,这一观点也为前苏联M.JI.苏尔古伊耶夫所认可,并进一步将低渗透油藏分为三种类型:低渗透油田(储层渗透率为50×10-3～10×10-3μm2),特低渗透油田(储层渗透率为10×10-3～1×10-3μm2),超低渗透油田(储