孫鵬(中國石油大港油田公司油氣藏評價事業部,天津 300280)
淺析預測石油與天然氣儲量的方法
孫鵬(中國石油大港油田公司油氣藏評價事業部,天津 300280)
油氣儲量是衡量國家資源管理的很重要內容之一,而預測油氣儲量也直接關系到石油與天然氣的開發規模及整體效益,同時更決定著油氣田的具體開發決策。所以,如何有效預測石油與天然氣儲量是一項關系重大的研究任務。本文就針對石油與天然氣儲量的有效預測方法進行具體探析。
石油;天然氣;儲量;預測;方法
近幾年隨著有關油氣田開發鉆探技術的日漸成熟,石油與天然氣的儲量預測方法也在不斷創新與完善。我國最常用的就有翁氏旋回預測模型、威布爾預測模型、對數正態分布預測模型、邏輯斯蒂預測模型、胡一陳一張預測模型、灰色系統預測法、油田規模序列法、蒙特卡羅法等幾種比較實用的資源量評價組合方式。但從當前國內外油氣資源預測方法而言,具有多樣性。實用性和針對性等特點。重要是根據油氣田所處地點的地質特征信息、油氣田的勘探程度等特征落實預測方法。本文從以下幾方面探析關于預測石油與天然氣儲量的常用具體實施方法。
我國的油氣探勘和開發已經有50多年歷史,在石油勘探過程中地質儲量始終是發展固化的重要基礎。儲量問題也關系到該地區是否有勘探前景。從國油氣儲量預測為油氣田合理的規劃和建設提供必要依據。所以,以現有的油氣儲量預測方法為基礎,研究新的實用性高的定量評價方法,準確預測含油氣儲量已經成為石油勘探工作的重要任務之一。目前國內外石油資源的定量評價方法多種多樣,根據油氣藏的勘探程度、地質特征、驅動類型和礦場地質資料擁有情況等,較常用的油氣藏儲量計算方法包括類比法、容積法、物質平衡法等等。優選的油氣儲量預測方法一般包括外推預測方法、灰色系統預測法、油田規模序列法等。
類比法常適用于鉆井前并沒有探明的地區,類比法的具體實施主要依據接近枯竭或者已經枯竭的油氣藏,計算出其1km2面積上1m石油和天然氣層厚度中油氣儲量的平均值。再將平均值外推到臨近的新油藏。類比法較適用于遠景儲量的預測。運用類比法計算出來的油氣儲量數值會出現較大的偏差,所以類比法較常適用于遠景儲量的估算,如果要進行精確預測就需要結合其他預測方法一并進行,保證油氣儲量預測的高準確度。
容積法是預測和計算石油與天然氣儲量的主要方法之一,較適用于不同的勘探開發階段、圈閉類型、儲級類型和驅動方式等。容積法在計算石油儲量時需要含油面積、有效厚度、有效孔隙度、原始含油飽和度、原油體積系數等指標。收集油氣藏相關的可靠資料,計算出來的油氣儲量也是相對準確可靠的。但容積法具有一定的針對性,對于大中型構造砂巖層集油氣藏預測計算準確度較高,而針對復雜類型的油、氣藏計算結果來說可靠性較低。
物質平衡法主要是利用生產資料計算動態地質儲量來完成儲量預測的。較適用于油氣藏開采后的一段時間,已經采出可采儲量的10%以上使預測結果比較有效。而對于針對封閉性的未飽和油藏、高滲透性小油氣藏和連通性好的裂縫型油氣藏,利用物質平衡法來預測的話精確度較高。但對于與此類特征相反的油氣藏預測精度明顯較差。同時,在利用物質平衡法進行油氣儲量預測時應注重油氣藏的驅動類型、階段產量和壓力等動態信息。由于地層具有一定的壓力,在石油和天然氣勘探和開發時壓力隨之下降,在壓力下降較為明顯時,開采儲量已占可采量1∕10以上時應用此方法預測結算的油氣儲量可靠性較高。
外推預測法也叫作歷史外推法,外推預測法的基本原理主要由甕式旋回模型、威布爾模型、對數正態分布模型、邏輯斯蒂模型和胡一陳一張模型等,倒出預測模型,根據模型性質對模型數學式進行變換和推導,然后通過求解模型參數得出預測儲量。運用外推預測方法對油田以后的發展趨勢和演變過程進行推測,對勘探地區的實際資料進行分析,通過嚴格的建模。模擬、仿真。抽樣等讓預測精度達到最高要求,進而發揮外推預測方法的最大效能,不僅預測當前油氣儲量,更能夠對未來發展趨勢進行準確推測。
華中理工大學鄧聚龍教授于1982年首次提出了灰色理論,并在社會、科技、經濟和農業等領域都得到了廣泛應用。灰色系統理論認為對既含有已知信息又含有未知信息的系統進行預測,這一預測過程可能是隨機或者雜亂的,但始終存在著一定的潛在規律。灰色系統預測方法就是建立在灰色系統理論上。其主要特點是系統要求數據量不多,適用于非線性和非對數分布,系統處理對象是生成數,區別于其他模型。其依據主要是灰色GM(1,1)模型。以根據此模型和計算公式進行相應計算,得出油氣儲量可靠值。
國內外含油氣區的統計方法都是將所發現的油氣田已油田規模為縱坐標,油田規模序號為橫坐標,在雙對數坐標紙上展點作圖大致可得到一條直線,由此預測出未發現的油氣田儲量以及整個探區的油氣總儲量。也就是說根據已發現的油氣田儲量應用巴托定律預測一個含油氣區尚未發現的油氣田及油氣儲量。
除了以上提到的油氣儲量預測方法外,還有很多較常用的預測方法。每種方法都有其適用性和針對性。通過科學的儲量預測計算,能夠準確預測石油和天然氣的儲量。所以,在進行油氣勘探和開采時,可以在保證其合理性的基礎上進行深入開采,保障油氣開采的經濟效益和市場價值,維持資源的可持續合理利用。
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孫鵬:(1981-)男,漢族,山東人,工程師,碩士,研究方向:油氣田開發。