石油工程双语版课件06油层评估及蕴藏量分析

Chapter6FormationEvaluationandReservesEstimates油层评估及蕴藏量分析前言油层评估的主要目的:(1)评估地层里是否含有石油或天然气。

(2)获取/估算地层的地质及工程参数。

(可供蕴藏量估算/分析之用)蕴藏量分析的目的:(1)估算石油（含天然气）矿区的资源量及蕴藏量。

(2)估算/预测未来生产率随时间之变化。

(可供经济分析之用)3油层评估及蕴藏量分析时机在石油或天然气探勘-开发-生产的各时期里，都需要作例行性的石油或天然气地层测试(油气层评估测试)，再加上新有的生产资料，可以作油气层评估分析，以及资源量及蕴藏量估算。4资源量及蕴藏量估算未钻井期资源量及蕴藏量估算开发-生产-递降期储油气层测试及评估生产资料钻探期5储油层测试及评估主要方法地层学测试及分析(Stratigraphictestandanalysis)电测及分析(Wellloggingandanalysis)井压测试及分析(Welltestingandanalysis)采样及分析(Coringandanalysis)6地层学测试及分析由钻井及取岩样而获得地层岩石资料。可作为区域地质解释的依据，进行地层对比工作。判断储油或储气层之延伸范围。可得地层厚度变化、储油层边界等资料。7电测及分析利用各种物理原理而设计探针(probe)，测出井孔周围的地层电阻、电位差、放射性强度、对放射线的反应、声波的速度…等。分析上述的电测资料可以判断地层岩性、计算地层电阻、厚度、孔隙率、含石油或天然气的饱和度、…等资料。8

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18井压测试及分析当电测及钻井资料显示地层中含有石油或天然气时，可以使该井喷流，并纪录井底压力随时间之变化。经分析后，可以估算该井的生产能力之参数(例如，地层压力、渗透率、肤表因子等)。若测试时间够长时，也可以估算以测试井与储油或储气地层之边界距离。19DrillstemTest20

21采样及分析采样之样品包括岩心及流体(天然气、石油或地层水)。由岩心样品分析可得孔隙率、渗透率，有时，也可测得得含气或石油之含量(饱和度)。由流体样品分析可得气或石油之流动性质(例如，密度、黏度、相变化等)。22储油层评估结果判断地层是否含有石油或天然气。估算地层的地质及工程参数，可供蕴藏量分析之用。资源量及蕴藏量定义资源量

(PetroleumResources，或Resources，或TotalPetroleuminplace)

在一区域或矿区所存在的石油（含天然气）之总量，称为资源量。包含Reserves及其他资源（例如：Contingentresources、以及Prospectiveresources）。蕴藏量(PetroleumReserves，或Reserves)

在一已知区域或矿区中，自某一时间点开始，依据当时的经济条件(E)、工程技术(F)、及地质条件(G)下，在可预见的未来所能采收的石油（含天然气）之量称为蕴藏量，或最终采收量。石油资源分类&叙述25石油资源分类石油资源分类图(CCOP)石油资源类别移动图蕴藏量/资源量的三轴关系图石油或天然气矿区状态

探勘时期(未钻井期)

生产开发时期(开发期)

生产高峰时期(生产期)

生产递降时期(递降期)矿区状态时期与矿区生产量之关系图ABCDEF未钻井期第一口井完井生产运作开发期生产期

递降期弃井矿区状态累积生产量生产率生产图生产率累积生产量时间资源量及蕴藏量估算法类比法(Analogmethod)体积法(Volumetricmethod)油层模拟法(Simulationmethod)物质平衡法(Materialbalancemethod)生产递降法(Declinetrendanalysis)矿区状态与蕴藏量(或资源量)估算法估算方法类比法体积法动态分析模拟法物质平衡法递降法ABCDEF未钻井期第一口井完井生产运作开发期生产期递降期弃井矿区状态累积生产量生产率生产图生产率累积生产量时间类比法类比法适用于矿区未开始钻探的探勘时期(缺乏地质及工程资料)。利用矿区邻近的其他矿区已完井的相关资料，而估算出该矿区的资源量/蕴藏量。由于缺乏资料，所以估算出来的蕴藏量的估计值不确定性相当大，不同评估者之间所得之结果差异性会很大。体积法利用所获得的矿区地质及工程上的资料(包括面积、油层厚度、孔隙率、含水饱和度及采收率等)，计算含石油及天然气的体积，估计油气矿区的资源量/蕴藏量。其准确度依所使用的参数可靠性而定。体积法计算蕴藏量(Reserves)OOIP=[A*h*Ф*(1-Sw)]/BowhereOOIP=石油现地总量(Originaloilinplace,OOIP)A=面积

h=油层厚度

Ф=孔隙率

Sw=含水饱和度

Bo=地层体积因子

Reserves=OOIP*RfwhereReserves=蕴藏量

Rf=采收率

CharacteristicsofadissolvedgasdriveoilreservoirCharacteristicsofagascapexpansionoilreservoirCharacteristicsofawaterdriveoilreservoir

41初级采油–SolutionGasDrive42初级采油GasCapdrive43初级采油–WaterDriveComparisonsofPressureDecline

forEachDriveMechanism

2040608010020406080100Oilproduced-percentoforiginaloilinplaceReservoirpressure-percentoforiginalDissoluedgasdriveGascapdriveWaterdriveComparisonsofGas-oilRatio

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

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

物质平衡法此法利用矿区的工程资料（例如，生产量、地层平均压力及石油与天然气之特性等），由物质平衡所导出的计算式，估算矿区的资源量及蕴藏量。物质平衡法所得的结果可信度颇高。所得之结果为证实蕴藏量。生产递降法若矿区已生产某一时间之后，整个矿区的生产量开始下降而递降时，可根据矿区的递降生产资料（产率随时间之变化），绘制生产递降曲线图，并用外插法延伸该曲线，可得未来的产率与时间之预测。估算出石油或天然气的蕴藏量。此法所得之结果为证实蕴藏量、或可信蕴藏量。数值模拟法当矿区含有较多的地质上的资料以及各种生产资料时，则可以使用数值模拟法。利用流体在地层中流动方程式的数值解，先进行历史资料调谐后，而估算未来的生产率随时间之变化。此法所得之结果，依模拟过程中的假设条件，可得为证实蕴藏量、或可信蕴藏量、或可能蕴藏量。