油气田地下地质学 中英文对照ppt课件.ppt

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1、Introduction Chapter 1 Drilling Geology Chapter 2 Evaluation Oil, Gas and Water Chapter 3 Stratigraphic Classification and Stratigraphic Correlation Chapter 4 Subsurface Structure Research Chapter 5 Formation Pressure and Formation Temperature Chapter 6 Reserves Calculation,Subsurface Geology of Oil

2、 and Gas Fields,第六章 储量计算Chapter 6 Reserves Calculation第二节 容积法储量计算(Volumetric Method)第三节 物质平衡法(Material Balance Method)第四节 气藏物质平衡法储量计算压降法 (Pressure Decline Method),第一节 油气储量分类(Classification),第一节 油气储量分类(Classification),经济效益,低,高,高,低,地质资料可靠程度,1.油气储量 reserves2.平衡表balance sheet3.平衡表外储量4.狭义的油气资源(resources)

3、5.一级储量(开发储量 developed reserves)6.二级储量 (探明储量 explored reserves)7.三级储量(概算储量.probable reserves)8.可获得储量(inferred reserves)9.潜在储量(potential reserves)10.远景储量(prospective reserves),第一节 油气储量分类(Classification),第一节 油气储量分类(Classification),1.油气储量 reserves,油气储量又称地质储量, 是在当前技术经济条件下可以获得的已证实的储量,第一节 油气储量分类(Classifica

4、tion),2.平衡表BS(balance sheet),平衡表是一种经济平衡表, 是国家和企业用来表示各项资源和对其需要之间平衡关系的文件. 平衡表是编制计划和检查计划执行情况的重要依据,第一节 油气储量分类(Classification),3.平衡表外储量,在当前经济技术条件下, 暂时不能开采出的已被证实的油气储量, 随着经济技术条件的提高, 表外储量可转为表内储量,第一节 油气储量分类(Classification),4.狭义的油气资源(resources),指未被证实的储量和在当前经济技术条件下不允许得到的但已被证实的储量. (表中A+B+C),油气总资源量=狭义的油气资源+油气储量(

5、平衡表内储量),全世界石油资源量约3113亿吨, 沙特阿拉伯-512.6亿吨,居第一位 中国-114.9亿吨, 居第九位 全世界天然气资源量约327.7万亿立方米 俄罗斯-107.2万亿立方米, 第一位 中国-6.4万亿立方米, 第十位 (第十四届石油大会公报),第一节 油气储量分类(Classification),第一节 油气储量分类(Classification),5.一级储量:开发计算的储量,开发储量 developed reserves,一级储量的计算值与开采出的储量90%以上吻合,第一节 油气储量分类(Classification),6.二级储量:详探阶段结束时计算的储量,探明储量

6、explored reserves,二级储量的精度相当于一级储量的80%,第一节 油气储量分类(Classification),7.三级储量: 在一个含油气圈闭内有三口以上的探井发现工业性油气流,概算储量probable reserves,三级储量的精度达到一级储量的50%,是进一步详探的依据,第一节 油气储量分类(Classification),8.可获得储量(推断储量 inferred reserves) 在已知油区至少有1-3口井发现工业油气流, 但还未达到三级储量的精度要求, 计算储量的参数来自地质条件相近的邻区油田, 运用合理地质推断计算的储量.,第一节 油气储量分类(Classif

7、ication),9.潜在储量(potential reserves) 对未钻探的有利构造或有过钻探而未发现工业性油气流但有良好油气显示的油区所计算的储量,第一节 油气储量分类 Classification,10.远景储量(prospective reserves) 在未知油区通过定量估算得到的储量, 远景储量是通过对邻区相应地质条件进行类比获取资料计算的储量.,第六章 储量计算Chapter 6 Reserves Calculation第一节 油气储量分类第三节 物质平衡法第四节 气藏物质平衡法储量计算压降法,第二节 容积法储量计算,第二节 容积法(Volumetric Method),实质

8、: 通过计算地下容纳油气的空间来计算油气储量,石油储量的计算天然气储量的计算凝析气藏天然气储量的计算,第二节 容积法(Volumetric Method),一、石油储量的计算（一）公式 Q=F h Soiro/Boi Q-地面标准条件下石油原始地质储量,吨 F-含油面积, 米2 h-油层有效厚度, 米 -有效孔隙度 Soi-油层原始含油饱和度 ro-平均密度 Boi-原油体积系数,具有工业性油气流地区的面积,有效厚度net pay thickness, effective pay thickness,定义：在一定压差下具有工业性产油能力的那一部分油层厚度,作为有效厚度的条件:(1)有效厚度上应

9、具有可动油, Smos0;(2)在现有工艺技术条件下可提供开发;,夹层的扣除,夹层的扣除夹层interbed, intermediate layer：油层中不 产油的那部分岩层厚度 泥质夹层muddy intercalation（低阻夹层） 钙质夹层（高阻夹层） 顶底部渐变层,Chapter 6 Reserves Calculation,低阻夹层,高阻夹层,底部致密层,泥质夹层,钙质夹层,Chapter 6 Reserves Calculation,起算厚度: 用来计算油气储量的最小厚度,A.射孔的准确程度;B.测井资料解释的可靠性;C.薄油层在油气田开采中的价值和作用,第二节 容积法(Vol

10、umetric Method),一、石油储量的计算（一）公式 Q=F h Soiro/Boi Q-地面标准条件下石油原始地质储量,吨 geologic reserve, reserves in place F-含油面积oil-bearing area, 米2 h-油层有效厚度, 米 net pay thickness, effective pay thickness -有效孔隙度effective porosity, active porosity Soi-油层原始含油饱和度initial oil saturation ro-平均密度average density Boi-原油体积系数volu

11、me factor,在一定压差下岩石中被油气饱和的连通孔隙体积与岩石体积之比,油层尚未投入开采, 处于原始状态下的含油饱和度,第二节 容积法(Volumetric Method),一、石油储量的计算（一）公式 Q=Fh Soi ro/Boi,Chapter 6 Reserves Calculation,Nr-可采储量recoverable reserves,在现代技术条件下, 能从地质储量中开采出来的那部分储量,Nr=Q, -原油采收率producible oil index,采收率recovery efficiency, recovery factor,采收率: 地质储量中, 能够采出的那部

12、分储量所占的百分比,Chapter 6 Reserves Calculation第一节 油气储量分类(Classification)第二节 容积法(Volumetric Method)第四节 气藏物质平衡法储量计算压降法 (Pressure Decline Method),第三节 物质平衡法(Material Balance Method),静态储量计算方法, 孔隙性储层,第三节 物质平衡法( material balance method) 功能: 1.确定油气藏的原始地质储量; 2.判断油气藏的驱动类型; 3.计算油气藏天然水侵量；4.对油气藏动态预测,第三节 物质平衡法( materia

13、l balance method)基本涵义：,(1)能量守恒 energy conservation,(2)容积守恒volumetric conservation,第三节 物质平衡法( material balance method),建立物质平衡方程的基本原则及前提条件Basic Principle and Condition,物质平衡方程的建立；,不同驱动类型油藏的物质平衡方程的讨论Discussion,物质平衡方程的动态分析；Dynamic analysis, performance analysis,物质平衡方程的评价 Appraisement,第三节 物质平衡法( material

14、balance method),一、建立物质平衡方程的原则与假设1、原则Principle,油藏中原始天然气体积=油藏中已采出天然气体积+油藏中剩余天然气的体积,气顶气体积+溶解气体积,一、建立物质平衡方程的原则与假设2、假设条件地下孔隙体积守恒；生产油气过程中，油藏中的压力基本保持平衡状态；没有从气顶中采气；无重力 、毛管力影响；开采是个等温过程；储层物性及流体物性均质；,第三节 物质平衡法( material balance method),第三节 物质平衡法( material balance method),C气顶气体积,D溶解气体积,E边水,P,第三节 物质平衡法( material

15、 balance method)No:标准状态下石油的地质储量，米；Np:标准状态下累积采油量，米；i:原始地层压力，kg/cm2:目前地层压力，kg/cm2si:标准状态下，压力为i时天然气在石油 中的溶解度，米米; s:标准状态下，压力为时天然气在石油 中的溶解度，米米; Boi:Pi时石油体积系数； Bo:P时石油体积系数；,第三节 物质平衡法( material balance method)gi:Pi时天然气的体积系数；g:P时天然气的体积系数；e:边水侵入油藏的体积i:累积人工注水量，米p:累积产水量，米Rp:Pi P，累积平均油气比，米米i: 累积人工注入天然气量，米 m:原始状

16、态下，Pi下气顶中天然气的体积与地层油体积之比,分离出气体油气,二、物质平衡方程的建立A -开采前Pi下气顶气体积A A = mN0 Boi/BgiB -开采前Pi下溶解气体积B B=N0 RsiF -Pi-P累积采气量F F= NpRp,第三节 物质平衡法( material balance method),第三节 物质平衡法( material balance method)D-P下溶解气体积D D =（N0-Np）RsC- P下气顶气体积 C=( mN0Boi +N0Boi)-(N0-Np)Bo-(We-Wp)/Bg,原地下气顶气体积,原地下石油体积,P下原油体积,P地下水占据的体积,开

17、采前油气藏的总体积,第三节 物质平衡法 ( material balance method) A+B=F+C+DmN0 Boi/Bgi+ N0 Rsi= NpRp+ ( mN0Boi +N0Boi)-(N0-Np)Bo-(We-Wp)/Bg+(N0-Np)Rs,气顶气膨胀量,溶解气膨胀量,油的弹性膨胀量,Bt:两相系数,两相系数Bt:当地层压力饱和压力时, 在给定压力下, 地层油和其释放出的气体(滑脱气)总体积与它在地面脱气后的体积(地面原油体积)之比,Bt=(Rsi-Rs)Bg+Bo,三、物质平衡方程的讨论1、封闭型弹性 驱动油藏closed elastic drive reservoir驱

18、油动力: 油藏特点：封闭型 无人工注水,注气Wi=0,Gi=0 无边底水We=Wp=0 无气顶m=o PiPs, Bt=Bo, Rsi=Rs=Rp,流体的弹性膨胀能力,Np*Bo=No(Bo-Boi),物理意义:封闭型弹性驱动油藏采出油量=地下原油体积膨胀量,2、弹性水压驱动油藏elastic water drive reservoir(1)驱油动力: A.压力下降过程中孔隙里原油的弹性膨胀能力 B.边底水的弹性膨胀能力(2)油藏特点:,无气顶: m=0,PiPs,NpBo=No(Bo-Boi)+(We-Wp),弹性水压驱动油藏物质平衡方程,物理意义:弹性水驱油藏采出油量=地下原油体积膨胀量+

19、边水进入量,3、气压驱动油藏 gas drive reservoir,(1)驱油动力: A.气顶中压缩气体的弹性膨胀能力; B.溶解气析出时的体积膨胀能力,(2)油藏特点: 有天然气顶: m0 无边底水 We=0, Wp=0 无注水, 注气 Wi=0, Gi=0,NpBt+(RpRsi)*Bg=No* m*Bti(Bg/Bgi-1)+No*(Bt-Bti),气压驱动油藏物质平衡方程,物理意义:气压驱动油藏采出油量=气顶气的膨胀量+原油中溶解气析出时的体积膨胀量,4、溶解气驱油藏dissolved gas drive reservoir,(1)驱油动力: 压力下降时, 原油中溶解气析出时的体积膨

20、胀能力,(2)油藏特点:,无气顶:m=0无边底水活动: We=Wp=0无注水,注气: Wi=0, Gi=0,Np*Bt+(Rp-Rsi)Bg= No(Bt-Bti),溶解气驱油藏物质平衡方程,5、水压驱动油藏 water drive reservoir,(2)油藏特点: 无气顶:m=0 无注水, 注气: Wi=0 Gi=0,(1)驱油动力: A.边底水的排驱; B.溶解气析出时的体积膨胀能力,水压驱动油藏物质平衡方程:,Bt=Bti,Rs=Rsi,四、动态分析Dynamic analysis, performance analysis,Np*Bo+(Rp-Rsi)Bg= (We-Wp)+ m*

21、 No* Bti(Bg/Bgi-1)+ No*Bg*(Rsi-Rs)+No(Bo-Boi),地下总采油气量,边水进入量,地下气顶膨胀量,析出溶解气体积膨胀量,原油体积膨胀量,1=,We-Wp,Np*Bo+(Rp-Rsi)Bg,+,m* No* Boi(Bg/Bgi-1),Np*Bo+(Rp-Rsi)Bg,+,No*Bg*(Rsi-Rs),Np*Bo+(Rp-Rsi)Bg,+,No(Bo-Boi),Np*Bo+(Rp-Rsi)Bg,驱油指数(driving index): 反映单位产量需要多少驱动能量,水驱指数,气驱指数,溶气驱指数,弹性驱指数,四、动态分析Dynamic analysis, p

22、erformance analysis,四、动态分析Dynamic analysis, performance analysis驱动指数的特点: (1)对于一综合驱动的油藏, 各驱动指数的大小不等, 且在开发的不同阶段不断变化; (2)驱动指数总和恒等于1,五、参数的求取及方程的评价1.参数 流体物性参数 油藏生产资料Wi Np Wp We 油藏能量参数Pi P,2.评价 (1)方程假设前提偏于理想化 A.仅考虑油藏开采过程中油气的热动力平衡状态; B.实验室一次脱气, 而现场逐次脱气; C.由生产提供 的油层压力不能准确代表瞬时动态平衡时的油层压力值; D.不能进行油气藏的局部分析;,2.评

23、价 (2)物质平衡方程在计算储量或用以动态研究是有效的,第四节 气藏物质平衡法储量计算 -压降法(Pressure Decline Method),1.据气藏有无边底水的侵入,水驱气藏定容气藏,2.据气藏压力系数(1.5),异常高压气藏正常压力气藏,第四节 压降法(Pressure Decline Method),原理公式推导压降曲线的地质分析压降法应用条件,第四节 压降法(Pressure Decline Method),一.原理 当气藏处于封闭条件下开采时, 地下储气空间总是充满气体,第四节 压降法(Pressure Decline Method),二.公式推导,Ng*Bgi=(Ng-Gp

24、)*Bg,Pi天然气储量,采气量,P剩余天然气储量,第四节 压降法(Pressure Decline Method),Chapter 6 Reserves Calculation,可采储量:,地质储量,Chapter 6 Reserves Calculation,Ng,Ngr,三.压降曲线的地质分析 1.判断气藏是否封闭,三.压降曲线的地质分析,2.研究超压气藏,三.压降曲线的地质分析,3.分析低渗透层和吸附气的影响,三.压降曲线的地质分析,4.判断反凝析作用,P/Z,Gp,当气藏中的天然气接近其露点时, 出现反凝析现象, 因液体密度气体密度,压降速度加快, 曲线斜率变陡,四.压降法应用条件,1.气藏处于封闭状态2.无边底水活动3.气藏储集空间不变4.压力平衡5.开发过程中, 储层温度不变,考试题型,一.概念题二.选择题三.读图题/作图题四.计算题五.问答题,