矿秘书矿秘书网 > 矿权基础 > 石油天然气储量有效厚度确定方法之物性标准

石油天然气储量有效厚度确定方法之物性标准

2014-02-16 21:23:55 来源:矿秘书网采编 评论(0)

石油天然气储量确定方法

二、有效厚度确定方法

(二)有效厚度物性标准

尽管有效厚度“四性”标准中,电性标准才是对储量计算起实质作用的 标准,但有效厚度下限标准主要指的却是物性标准,因为物性标准是地质家 最易理解的量化标准,主要包括孔隙度、渗透率和含油饱和度三个参数的下 限,其中,含油饱和度是基础。然而,含油饱和度却是最难与试油产量建立 量化统计相关关系的参数,这一方面由于一般岩心资料和测井资料难以求准 油层原始含油饱和度,另一方面,试油作业不可能只以含油饱和度为准确量 化的依据来选择试油层,同时,油气层试油产能的高低并不惟一或主要取决 于含油饱和度。鉴于此,通常用孔隙度和渗透率反映物性下限。

确定有效厚度物性下限的方法有测试法、经验统计法、含油产状法和泥 浆侵入法等多种方法。不同油藏可根据地质条件和资料录取情况选择使用。

1.测试法

单层试油成果是储层物性、流体性质以及测试技术的综合反映,是研究 储层产液性质的直接资料。将单层试油成果单因素地归结到物性参数上就可 近似确定储油层物性下限。

对于原油性质变化不大,单层试油资料较多的油田,可直接建立每米采 油指数与空气渗透率的统计关系。空气渗透率应是岩心分析的单层平均空气 渗透率或是以岩心一测井统计关系为基础经由测井解释的空气渗透率。平均 关系曲线与每米采油指数等于零的渗透率坐标轴的交点所对应的空气渗透率 值,即为油层有效厚度的渗透率下限。

对于单层试油资料不多,原油性质又有差别的相邻油田或地区,可以合 起来建立每米采油指数与流度(空气渗透率除以原油地下粘度)统计关系。 同理,在平均曲线与流度坐标轴的交点处,对应的流度即为原油流动与不流 动的界限(见图2-6-33)。然后再由不同出处原油的地下粘度与流度算出 空气渗透率下限值。

确定渗透率下限后,通过孔隙度与空气渗透率的统计关系换算出孔隙度 下限。

本方法在理论上虽然能较全面地反映储层产油能力的主要控制因素,然 而,从图2-6-33中可看出,平均曲线在每米采油指数等于零附近摆动太 大,难免人为因素在确定下限中的倾向性。这是本方法存在的不足。即使采 用计算机统计回归,在相关性不太明显或相关系数很小时,也难取得满意的 结果。但作为有效厚度下限确定方法之一,与其他方法结合应用,仍不失为 可取的方法。

图2-6-33单位厚度采油指数与流动度关系曲线

单位厚度采油指数与流动度关系曲线

2.经验统计法

经验统计法是以岩心分析孔隙度和渗透率资料为基础,以低孔渗段累积 储渗能力丢失占总累积的5%左右为界限的一种累积频率统计法。

对于中低渗透性储层,将全油藏平均渗透率的5’作为该油藏的渗透率 下限,对于高渗透性油藏或远离油水界面的含油层段,取比平均渗透率的 5%更低的数字作为渗透率下限,一般来讲,被丢失的、下限以下的产油能力 很小,可以忽略。

这种方法首先作出全部取心井储集层内分析样品的渗透率和孔隙度直方 图,见图2-6-34、2-6-35图中实线表示渗透率和孔隙度的累积频率曲 线,点划线表示累积渗透能力或孔隙能力丢失百分数。渗透能力指渗透率乘 以样品长度(或厚度),它反映储集层所含流体的流动能力,即产油能力。 孔隙能力指孔隙度乘以样品长度(或厚度),它反映储集层的储油能力。累 积渗透(或孔隙)能力丢失百分数是指界限值以下被统计丢失样品的渗透率 (或孔隙度))样品长度的累积占总累积渗透(或孔隙)能力的百分比。以 图2-6-34、2-6-35为例,假定储层流体流动(即生产)渗透率临界值为 1 mD,可算出(或查得)累积渗透能力丢失1%,渗透率样品丢失27%。若 全部样品取样密度相同,即相当于厚度丢失27%。从渗透率与孔隙度关系图 可查得对应于渗透率为1 +D的孔隙度为10%。从图2-6-35可知,对应于 孔隙度10%,累积孔隙能力丢失26%,即储油能力丢失26%,孔隙度样品丢 失38%。在取样密度相同时相当于厚度丢失38%。以上可以看出,下限值取 渗透率1 mD时,丢失的产油能力不大,但丢失的储油能力不可忽视。这就需要查阅毛管压力曲线。如果孔隙度小于或等于10%的样品含水饱和度很 高,估计不能出油,界限可定在此处。若含水饱和度不高,有资料表明或经 验估计尚有可动油存在,如果限定在此处所丢失的储量不可忽视,则该临界 值不可取。此时可再向下试取一个孔隙度下限值。这里取孔隙度下限值为 6%,查图2-6-35累积孔隙度能力丢失5%,样品块数(或厚度)丢失 13%,根据孔隙度和渗透率关系图,相应于孔隙度6%的?透率为0.1*D, 累积渗透率能力丢失小于1%,样品块数(或厚度)丢失15%。这样看来取 孔隙度6%、渗透率0.1 mD为下限值,其储油和产油能力丢失都很小,可以 认为下限值是合适的。

3.含油产状法

岩心是认识地下油层最直接的静态资料。在我国普遍存在的河流相沉积 的砂泥岩互层中,通过大量的取心分析和观察,储层“四性”关系的一致性 较好,即岩性粗、物性好、含油性好的储油层,储油能力强,产油能力高。 反之,储油能力差,产油能力低。当储油层的岩性、物性和含油性都差到一 定程度,试油就没有油流出,这就为用岩心的含油产状资料,通过试油或仅 用数理统计法确定出油层的物性下限提供了依据。

显然,这一方法的应用前提是地下储层的含油性与钻井取至地面的岩心 的含油产状具有一致性。而岩心在钻井过程中被泥浆冲刷,且取至地面还要 受压力降落的影响,其原始含油产状难免有一定程度的改变。这是应用该方 法的不利因素。由于我国陆相沉积形成的油藏原油性质较普遍具有粘度高、 凝固点高和含蜡量高、颜色深等特点,饱含这种原油的岩心在受钻井泥浆冲 刷和取至地面压降过程中,所含原油不可能大量溢出。经验表明,岩心在地 面存放一段时间后,仍能保持刚取至地面时的含油产状,即地面岩心的含油 产状能很好地反映地下油层的含油产状。因此,我国许多油田可用含油产状 法确定油层物性下限。但是,对于那些原油粘度小、挥发性强、颜色浅的轻 质原油油层,岩心的含油产状已不能代表地下油层的含油产状,因而不能用 含油产状法确定有效厚度下限。

(1)划分岩心含油级别。

一般按岩心表面的含油面积大小和含油饱满程度划分含油产状级别。

油砂:岩心表面含油面积大于四分之三,含油饱满,呈棕黄色或黑褐色。

含油:岩心表面含油面积一半到四分之三,含油较饱满,呈浅棕色或褐 色,含油部分连片,不含油部分呈条带状。

油浸:岩心表面含油面积四分之一到一半,含油不饱满,不均匀的条带 含油,不含油部分呈连片状。

油斑:岩心表面含油面积小于四分之一,斑状或条带状含油,不含油部 分呈连片状。

含油产状为油砂和含油的储油层,岩性一般在粗粉砂级以上。含油产状 为油浸级储油层,岩性一般为粉砂级和泥质粉砂级。含油产状为油斑的储油 层,岩性一般为泥质粉砂级或粉砂质泥岩级。

(2)通过试油确定岩性和含油产状的出油下限。

在取心井中,选择一定数量的岩心收获率高、岩性、含油性较均匀、孔 隙度、渗透率具有代表性的层,进行单层试油。通过试油搞清岩性、含油 性、物性和产油能力的关系。例如大庆油田大量试油资料表明,岩心描述为 粉砂级、含油产状为油浸级及其以上的储油层,试油是可以出油的,是有效 层。试油成果中,有的油浸和油斑泥质粉砂岩,也可以出少量原油,即具有可动油。但解剖岩心出油部位发现,这类含油产状中夹有小于0.1m的极薄 含油粉砂岩条带。它们的含油性和物性较好,在出油中仍是粉砂岩在起作 用。所以,大庆油田目前出油下限定在油浸粉砂岩。油浸和油斑泥质粉砂岩 为非有效层。

责任编辑:金筱维