《油气藏评价》教学课件

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1、第二章第二章 油藏评价油藏评价 本章主要内容：本章主要内容：油气藏的压力系统油气藏的压力系统、温度系统温度系统和和 驱动类型驱动类型 油气藏的储量分类分级油气藏的储量分类分级 采收率的计算方法采收率的计算方法第1页，共69页。一、油藏的压力系统一、油藏的压力系统 第一节第一节 油藏温压系统油藏温压系统油藏能量的重要标志油藏能量的重要标志工程破坏的主要原因工程破坏的主要原因第2页，共69页。第一节第一节 油藏温压系统油藏温压系统一、油藏的压力系统一、油藏的压力系统 1 1、有关地层压力的概念、有关地层压力的概念 原始油层压力（原始油层压力（P Pi i）：）：压力系数（压力系数（a ap p）：

2、）：指油层未被钻开时，处于原始状指油层未被钻开时，处于原始状 态下的油层压力。态下的油层压力。指原始地层压力与同深度静水柱压力之比值。指原始地层压力与同深度静水柱压力之比值。第3页，共69页。D压力系数压力系数C=0,超压超压pw:静水压力静水压力1.20.81.20.8异常高压异常高压正常正常异常低压异常低压压力系数压力系数=高产高产井喷井喷低产低产泥浆漏失泥浆漏失第8页，共69页。油层折算压力（油层折算压力（P Pc c）：）：一、油藏的压力系统一、油藏的压力系统 1 1、有关地层压力的概念、有关地层压力的概念第一节第一节 油藏温压系统油藏温压系统为了消除构造因素的影响，把已测出的油为了消

3、除构造因素的影响，把已测出的油层各点的实测压力值，按静液柱关系折算层各点的实测压力值，按静液柱关系折算到同一基准面上的压力。到同一基准面上的压力。压力梯度（压力梯度（G Gp p）：）：地层海拔高程每相差一个单位相应的压地层海拔高程每相差一个单位相应的压力变化值。力变化值。第9页，共69页。一、油藏的压力系统一、油藏的压力系统 第一节第一节 油藏温压系统油藏温压系统井底流动压力（井底流动压力（P Pwfwf）：）：目前油层压力（目前油层压力（P P）：）：在开发后某一时间测量的油层压力。在开发后某一时间测量的油层压力。一般用一般用油层静止压力（油层静止压力（P Pwsws）和和井底流动压力（井

4、底流动压力（P Pwfwf）来表示。来表示。油层静止压力（油层静止压力（P Pwsws）：）：油井生产一段时间后关闭，待压力恢复油井生产一段时间后关闭，待压力恢复到稳定状态后，测得的井底压力值。到稳定状态后，测得的井底压力值。油井正常生产时测得的井底压力。油井正常生产时测得的井底压力。第10页，共69页。2、原始油层压力的确定、原始油层压力的确定一、油藏的压力系统一、油藏的压力系统（1 1）井口压力推算法）井口压力推算法第一节第一节 油藏温压系统油藏温压系统 Pi=a+GDD式中式中:Pi 原始地层压力，原始地层压力，MPaMPa；a 关闭后的井口静压，关闭后的井口静压，MPaMPa；GD井筒

5、内静止液体压力梯度，井筒内静止液体压力梯度，MPa/mMPa/m；D 埋深，埋深，m m。井筒内的液体静止梯度，由下式表示：井筒内的液体静止梯度，由下式表示：GD=dPi/dD=0.01式中式中:井筒内的静止液体密度，井筒内的静止液体密度，g/cmg/cm3 3。第11页，共69页。2、原始油层压力的确定、原始油层压力的确定一、油藏的压力系统一、油藏的压力系统（2 2）压力梯度曲线法）压力梯度曲线法具具有有同同一一水水动动力力系系统统的的油油气气层层是是一一个个连连通通体体，油油气气层层不不同同部部位位厚厚度度中中点点的的海海拔拔高高度度与与相相应应的的原原始始压压力力值值之之间间成成一一线线

6、性性关关系系，此此关关系系曲曲线线称称为为原原始地层压力梯度曲线始地层压力梯度曲线。第一节第一节 油藏温压系统油藏温压系统油藏剖面与压力梯度图油藏剖面与压力梯度图第12页，共69页。通过压力梯度曲线，可解决的问题：通过压力梯度曲线，可解决的问题：2 2、原始油层压力的确定、原始油层压力的确定一、油藏的压力系统一、油藏的压力系统 第一节第一节 油藏温压系统油藏温压系统（1 1）地层压力可以通过回归得到。）地层压力可以通过回归得到。（2 2）可以通过）可以通过压力梯度的大小压力梯度的大小判断地层液体类型。判断地层液体类型。（3 3）可以确定油水、油气界面。）可以确定油水、油气界面。第13页，共69

7、页。油藏压力油藏压力(原始条件原始条件)Dpp0pi=p0+GpDp0:余压余压第14页，共69页。判断流体类型判断流体类型 1.0g/cm3pi=p0+GpD0.51g/cm3Pb。驱油机理：驱油机理：油层岩石和流体的弹性膨胀，地层压实油层岩石和流体的弹性膨胀，地层压实生产特征：生产特征：1 1、压力下降；、压力下降；2 2、产量下降；、产量下降；3 3、气油比稳定。、气油比稳定。采收率：采收率：第23页，共69页。第二节第二节 油气藏驱动类型及其开采特征油气藏驱动类型及其开采特征二、溶解气驱动二、溶解气驱动形成条件：形成条件：1、无气顶；、无气顶；2、无边底水或边底水不活跃；、无边底水或边

8、底水不活跃；3、Pi Pb。驱油机理：驱油机理：溶解气膨胀溶解气膨胀第24页，共69页。第二节第二节 油气藏驱动类型及其开采特征油气藏驱动类型及其开采特征二、溶解气驱动二、溶解气驱动生产特征生产特征生产气油比生产气油比油藏压力油藏压力油产量油产量第25页，共69页。第二节第二节 油气藏驱动类型及其开采特征油气藏驱动类型及其开采特征二、溶解气驱动二、溶解气驱动溶解气驱动生产特征溶解气驱动生产特征特征特征变化趋势变化趋势油藏压力油藏压力迅速、不断降低迅速、不断降低气油比气油比增加到最大然后降低增加到最大然后降低产水量产水量无无井况井况要求早期用泵抽要求早期用泵抽原油采收率原油采收率5 52525第

9、26页，共69页。第二节第二节 油气藏驱动类型及其开采特征油气藏驱动类型及其开采特征三、水压驱动三、水压驱动形成条件：形成条件：1、有边底水；、有边底水；2、或人工注水、或人工注水刚性水驱：供液速度采液速度（供液充足）刚性水驱：供液速度采液速度（供液充足）弹性水驱：供液速度弹性水驱：供液速度5050 进一步勘探的依据进一步勘探的依据 二级储量：二级储量：基本探明储量（控制）：探井、资料井、取心井参数落实，基本探明储量（控制）：探井、资料井、取心井参数落实，精精度度7070 制定开发方案依据制定开发方案依据 一级储量：一级储量：探明储量（开发）：第一批生产井（基础井网）参数落实，有生产资料，探明

10、储量（开发）：第一批生产井（基础井网）参数落实，有生产资料，精度精度9090 生产计划，调整方案依据生产计划，调整方案依据 第44页，共69页。远景资源量远景资源量第四节第四节 油气藏储量评价油气藏储量评价二、储量的分类分级二、储量的分类分级 1984198419881988年我国油气储量分类分级情况：年我国油气储量分类分级情况：总总资资源源量量地质储量地质储量潜在资源量潜在资源量推测资源量推测资源量探明储量探明储量（一级）（一级）控制储量控制储量（二级）（二级）预测储量预测储量（三级）（三级）已开发探明储量（已开发探明储量（I I类）类）未开发探明储量未开发探明储量（II类）类）基本探明储量

11、基本探明储量（III类）类）远景资源量：远景资源量：是根据地质、地球物理、地球化学资料统计是根据地质、地球物理、地球化学资料统计或类比估算的尚未发现的资源量。它可推测今后油（气）田或类比估算的尚未发现的资源量。它可推测今后油（气）田被发现的可能性或规模的大小，要求概率曲线上反映出的估被发现的可能性或规模的大小，要求概率曲线上反映出的估算值具有一定合理范围。算值具有一定合理范围。第45页，共69页。远景资源量远景资源量第四节第四节 油气藏储量评价油气藏储量评价二、储量的分类分级二、储量的分类分级 1984198419881988年我国油气储量分类分级情况：年我国油气储量分类分级情况：总总资资源源

12、量量潜在资源量潜在资源量推测资源量推测资源量探明储量探明储量（一级）（一级）控制储量控制储量（二级）（二级）预测储量预测储量（三级）（三级）已开发探明储量（已开发探明储量（I I类）类）未开发探明储量未开发探明储量（II类）类）基本探明储量基本探明储量（III类）类）地质储量地质储量已开发探明储量：已开发探明储量：指在现代经济技术条件下，通过开发方案的实指在现代经济技术条件下，通过开发方案的实施，已完成开发井钻井和开发设施建设，并已投入开采的储量。施，已完成开发井钻井和开发设施建设，并已投入开采的储量。该储量是提供开发分析和管理的依据，也是各级储量误差对比的该储量是提供开发分析和管理的依据，也

13、是各级储量误差对比的标准。标准。第46页，共69页。第四节第四节 油气藏储量评价油气藏储量评价二、储量的分类分级二、储量的分类分级 1984198419881988年我国油气储量分类分级情况：年我国油气储量分类分级情况：总总资资源源量量地质储量地质储量潜在资源量潜在资源量推测资源量推测资源量探明储量探明储量（一级）（一级）控制储量控制储量（二级）（二级）预测储量预测储量（三级）（三级）已开发探明储量（已开发探明储量（I I类）类）未开发探明储量未开发探明储量（II类）类）基本探明储量基本探明储量（III类）类）远景资源量远景资源量未开发探明储量：未开发探明储量：指已完成评价钻探，并取得可靠的储

14、量参指已完成评价钻探，并取得可靠的储量参数后所计算的储量。它是编制开发方案和进行开发建设投资数后所计算的储量。它是编制开发方案和进行开发建设投资决策的依据，其相对误差不得超过正负决策的依据，其相对误差不得超过正负2020。第47页，共69页。第四节第四节 油气藏储量评价油气藏储量评价二、储量的分类分级二、储量的分类分级 总总资资源源量量地质储量地质储量探明储量探明储量（一级）（一级）控制储量控制储量（二级）（二级）预测储量预测储量（三级）（三级）已开发探明储量（已开发探明储量（I I类）类）未开发探明储量未开发探明储量（II类）类）基本探明储量基本探明储量（III类）类）潜在资源量潜在资源量推

15、测资源量推测资源量远景资源量远景资源量1984198419881988年我国油气储量分类分级情况：年我国油气储量分类分级情况：基本探明储量：基本探明储量：多层系的复杂断块、复杂岩性和复杂裂缝型多层系的复杂断块、复杂岩性和复杂裂缝型油气田，在完成地震详查或三维地震并钻了评价井后，在储油气田，在完成地震详查或三维地震并钻了评价井后，在储量参数基本取全、面积基本控制的情况下所计算的储量。该量参数基本取全、面积基本控制的情况下所计算的储量。该储量是进行储量是进行“滚动勘探开发滚动勘探开发“的依据。其相对误差应小于正负的依据。其相对误差应小于正负3030。第48页，共69页。第四节第四节 油气藏储量评价

16、油气藏储量评价二、储量的分类分级二、储量的分类分级 总总资资源源量量地质储量地质储量探明储量探明储量（一级）（一级）控制储量控制储量（二级）（二级）预测储量预测储量（三级）（三级）已开发探明储量（已开发探明储量（I I类）类）未开发探明储量未开发探明储量（II类）类）基本探明储量基本探明储量（III类）类）潜在资源量潜在资源量推测资源量推测资源量远景资源量远景资源量1984198419881988年我国油气储量分类分级情况：年我国油气储量分类分级情况：控制储量：控制储量：在某一圈闭内预探井发现工业油气流后，以建在某一圈闭内预探井发现工业油气流后，以建立探明储量为目的，在评价钻探阶段的过程中钻了

17、少数评立探明储量为目的，在评价钻探阶段的过程中钻了少数评价井后所计算的储量。其相对误差不超过正负价井后所计算的储量。其相对误差不超过正负5050。第49页，共69页。第四节第四节 油气藏储量评价油气藏储量评价二、储量的分类分级二、储量的分类分级 总总资资源源量量地质储量地质储量探明储量探明储量（一级）（一级）控制储量控制储量（二级）（二级）预测储量预测储量（三级）（三级）已开发探明储量（已开发探明储量（I I类）类）未开发探明储量未开发探明储量（II类）类）基本探明储量基本探明储量（III类）类）潜在资源量潜在资源量推测资源量推测资源量远景资源量远景资源量1984198419881988年我国

18、油气储量分类分级情况：年我国油气储量分类分级情况：预测储量：预测储量：是在地震详查提供的圈闭内，经过预探井钻探获是在地震详查提供的圈闭内，经过预探井钻探获得油气流、或油气显示后，根据区域地质条件分析和类比的得油气流、或油气显示后，根据区域地质条件分析和类比的有利地区按容积法估算的储量。是制定评价勘探方案的依据。有利地区按容积法估算的储量。是制定评价勘探方案的依据。第50页，共69页。第四节第四节 油气藏储量评价油气藏储量评价三、石油与天然气储量计算方法三、石油与天然气储量计算方法（1）类比法（经验法）类比法（经验法）（2）容积法）容积法（3）动态法）动态法物质平衡方法物质平衡方法产量递减法产量

19、递减法水驱特征曲线法水驱特征曲线法统计方法统计方法第51页，共69页。第四节第四节 油气藏储量评价油气藏储量评价三、石油与天然气储量计算方法三、石油与天然气储量计算方法 容积法容积法N=100Ah(1-Swi)o/Boi式中：式中：N104t；Akm2；hm；m3/t油田地质储量：油田地质储量：Gs=10-4 NRsi式中：式中：Gs108m3；N104t；Rsim3/t溶解气储量：溶解气储量：第52页，共69页。第四节第四节 油气藏储量评价油气藏储量评价三、石油与天然气储量计算方法三、石油与天然气储量计算方法 容积法容积法气田地质储量：气田地质储量：G=0.01AhSgi/Bgi式中：式中：

20、G108m3；Akm2；hm 下标：下标：i原始条件；原始条件；sc地面标准条件地面标准条件式中：式中：Pi/Zi原始视地层压力，原始视地层压力，MPa。第53页，共69页。第四节第四节 油气藏储量评价油气藏储量评价三、石油与天然气储量计算方法三、石油与天然气储量计算方法 容积法容积法当气层地层压力当气层地层压力p pi i下降到废弃压力下降到废弃压力p pa a时，气藏中剩余储量为：时，气藏中剩余储量为：气藏的可采储量：气藏的可采储量：式中：式中：Pa/Za放弃视地层压力，放弃视地层压力，MPa。第54页，共69页。第四节第四节 油气藏储量评价油气藏储量评价三、石油与天然气储量计算方法三、石

21、油与天然气储量计算方法 类比法类比法类比法：类比法：利用已知相类似油气田的储量参数，去类推尚不确定利用已知相类似油气田的储量参数，去类推尚不确定的油气田储量。的油气田储量。储量丰度：单位面积控制的地质储量。储量丰度：单位面积控制的地质储量。o o=N/A=N/A=100h(1-Swi)o/Boi 单储系数：单位面积单位厚度控制的地质储量。单储系数：单位面积单位厚度控制的地质储量。SNF=N/Ah=SNF=N/Ah=100(1-Swi)o/Boi 在利用类比法取得储量丰度或单储系数的数值之后，分别乘上估计的含在利用类比法取得储量丰度或单储系数的数值之后，分别乘上估计的含油面积或含油面积与有效厚度

22、的乘积，即可得到估算的原始地质储量。油面积或含油面积与有效厚度的乘积，即可得到估算的原始地质储量。第55页，共69页。第四节第四节 油气藏储量评价油气藏储量评价四、储量综合评价四、储量综合评价储量规模分类储量规模分类 第56页，共69页。第四节第四节 油气藏储量评价油气藏储量评价四、储量综合评价四、储量综合评价储量丰度分类储量丰度分类 第57页，共69页。第四节第四节 油气藏储量评价油气藏储量评价五、年度剩余可采储量和储采比五、年度剩余可采储量和储采比 1、年度剩余可采储量的计算、年度剩余可采储量的计算 Ni+1RR=NiRR+NR1+NR2+NR3+NR4 +NR5NR6 NR7Q 2、储采

23、比的计算及测算、储采比的计算及测算 储采比：储采比：又称为储量寿命，又称为储量寿命，它是某年度的剩余可采储量与当年产量之比值。它是某年度的剩余可采储量与当年产量之比值。NRR=NRNP 第58页，共69页。第五节第五节 油藏采收率测算方法油藏采收率测算方法原油采收率：原油采收率：是指可采储量与地质储量的比值。是指可采储量与地质储量的比值。原油采收率不仅与其天然条件有密切关系，而且也和油田开发原油采收率不仅与其天然条件有密切关系，而且也和油田开发及油田开采的技术水平有关。及油田开采的技术水平有关。油油田田采采收收率率是是逐逐渐渐增增长长的的。一一般般通通过过生生产产实实验验、经经验验的的积积累累

24、与与应应用用、大大量量的的科科学学研研究究工工作作，再再加加上上对对储储油油条条件件、驱驱油油机机理理等等客客观观因因素素的的逐逐步步认认识识，先先进进采采油油工工艺艺技技术术的的应应用用等等，油油田田的的实实际际采采收收率率远远远远超超过过依依靠靠天天然然能能量量开开采采所所能能达达到到的的15152020的数值，的数值，平均每平均每1010年，采收率提高年，采收率提高6 61010左右。左右。第59页，共69页。最终采收率：最终采收率：是油田是油田废弃时废弃时采出的累积总采油量与地质采出的累积总采油量与地质 储量之比值。储量之比值。无水采收率：无水采收率：是油田是油田在无水期在无水期（综合

25、含水小于（综合含水小于2 2）采出）采出 的总油量与地质储量的比值；的总油量与地质储量的比值；阶段采收率：阶段采收率：在油田在油田某一开采阶段某一开采阶段采出的油量与地质储采出的油量与地质储 量的比值；量的比值；采出程度：采出程度：截至计算时间为止截至计算时间为止所采出的总采油量和地质所采出的总采油量和地质 储量的比值。储量的比值。第五节第五节 油藏采收率测算方法油藏采收率测算方法第60页，共69页。第五节第五节 油藏采收率测算方法油藏采收率测算方法一、影响采收率的因素分析一、影响采收率的因素分析 1 1、地质因素对采收率的影响、地质因素对采收率的影响（1）天然驱动能量的大小及类型）天然驱动能

26、量的大小及类型（2）油藏岩石及流体性质）油藏岩石及流体性质（3）油气藏的地质构造形态）油气藏的地质构造形态 第61页，共69页。第五节第五节 油藏采收率测算方法油藏采收率测算方法一、影响采收率的因素分析一、影响采收率的因素分析 2 2、油田开发和采油技术对采收率的影响、油田开发和采油技术对采收率的影响 （1）油气藏开发层系的划分。）油气藏开发层系的划分。（2）布井方式与井网密度的选择。）布井方式与井网密度的选择。（3）油井工作制度的选择和地层压力的保持程度）油井工作制度的选择和地层压力的保持程度（4）完井方法与开采技术。）完井方法与开采技术。（5）增产措施以及采用新技术、新工艺的效果。）增产措

27、施以及采用新技术、新工艺的效果。（6）提高采收率的二次、三次采油方法的应用规模机效果。）提高采收率的二次、三次采油方法的应用规模机效果。第62页，共69页。第五节第五节 油藏采收率测算方法油藏采收率测算方法二、采收率的测算方法二、采收率的测算方法 一般常用的方法有以下几种：一般常用的方法有以下几种：（1 1）油田统计资料获得的经验公式。）油田统计资料获得的经验公式。（2 2）室内水驱油实验法）室内水驱油实验法 （3 3）岩心分析法）岩心分析法 （4 4）地球物理测井法。）地球物理测井法。（5 5）分流量曲线法。）分流量曲线法。（6 6）油田动态资料分析法。）油田动态资料分析法。第63页，共69

28、页。1、油田统计资料获得的相关经验公式、油田统计资料获得的相关经验公式第五节第五节 油藏采收率测算方法油藏采收率测算方法二、采收率的测算方法二、采收率的测算方法 1 1）水驱油藏的相关经验公式：）水驱油藏的相关经验公式：2 2）溶解气驱的相关经验公式）溶解气驱的相关经验公式 第64页，共69页。3 3）我国水驱砂岩油藏的相关经验公式）我国水驱砂岩油藏的相关经验公式 1、油田统计资料获得的相关经验公式、油田统计资料获得的相关经验公式第五节第五节 油藏采收率测算方法油藏采收率测算方法二、采收率的测算方法二、采收率的测算方法 第65页，共69页。2、室内水驱油实验法、室内水驱油实验法 第五节第五节

29、油藏采收率测算方法油藏采收率测算方法二、采收率的测算方法二、采收率的测算方法 岩心原油采收率按下式确定岩心原油采收率按下式确定：式中：式中：Soi原始含油饱和度，小数；原始含油饱和度，小数；Soc水驱岩心残余油饱和度，小数水驱岩心残余油饱和度，小数 实验室求出的只是岩心的洗油效率。实验室求出的只是岩心的洗油效率。最终采收率是宏观波及系数与微观驱油效率的乘积，即，最终采收率是宏观波及系数与微观驱油效率的乘积，即，式中：式中：E ER R最终采收率，小数；最终采收率，小数；E ED D驱油效率系数，小数；驱油效率系数，小数；E EV V油层波及系数，小数。油层波及系数，小数。第66页，共69页。3

30、 3、岩心分析法、岩心分析法 第五节第五节 油藏采收率测算方法油藏采收率测算方法二、采收率的测算方法二、采收率的测算方法 用失水量较大的水基钻井液钻井取出的岩心受到钻井液用失水量较大的水基钻井液钻井取出的岩心受到钻井液虑液的冲刷，接近水驱过程的情况，所以可按岩心分析估算虑液的冲刷，接近水驱过程的情况，所以可按岩心分析估算残余油饱和度。残余油饱和度。另外考虑到取心过程中由于原油脱气使残余油饱和度减少，而偏另外考虑到取心过程中由于原油脱气使残余油饱和度减少，而偏大的采收率应在最终采收率中扣除。大的采收率应在最终采收率中扣除。第67页，共69页。4、分流量曲线法、分流量曲线法第五节第五节 油藏采收率

31、测算方法油藏采收率测算方法二、采收率的测算方法二、采收率的测算方法 根据油水相对渗透率曲线，可用下面的公式计算采收率：根据油水相对渗透率曲线，可用下面的公式计算采收率：5、另外、另外,还有动态分析法（物质平衡方法、经验公式法）还有动态分析法（物质平衡方法、经验公式法）数值模拟方法数值模拟方法第68页，共69页。思思 考考 题题1、设有一油田，既有边水，又有气顶，如、设有一油田，既有边水，又有气顶，如图图1所示，其中所示，其中A、B、C分别为三口生产井，分别为三口生产井，试分别画出试分别画出A、B、C三井的开采特征曲线三井的开采特征曲线（包括压力、产量、生产气油比随时间变化（包括压力、产量、生产气油比随时间变化的曲线），并说明原因。的曲线），并说明原因。12341原始油气界面原始油气界面2含油区含油区3水侵后油水界面水侵后油水界面4原始油水界面原始油水界面ABC2、已知某油田的储量计算参数为：、已知某油田的储量计算参数为：A=20km2；h=25m；=0.25；Soi=0.80；Boi=1.25。试求该油田。试求该油田的原始地质储量、储量丰度和单储系数的大小。的原始地质储量、储量丰度和单储系数的大小。第69页，共69页。