地质储量精细计算方法研究.pdf

文章编号10092272220030920031204 地质储量精细计算方法研究 刘吉余1,隋新光1 ,2,于润涛1 ,2,刘国涛2 1 大庆石油学院,大庆163318 ;2大庆油田有限责任公司第一采油厂,大庆163001 摘 要石油、 天然气地质储量是指导油气田勘探、 开发,确定投资规模的重要依据。随着高含水期 油田开发工作的不断深入,为了解决储采失衡的矛盾,我们提出根据三角网法确定单井控制面积, 继而计算单井不同类型砂体地质储量,解决了目前采用的 “单井控制面积区块总面积/区块总井 数” 和 “厚度碾平” 算法所产生的误差,使地质储量计算更加合理,从而实现了对沉积单元和具体类 型砂体进行地质储量精细计算的要求。 关键词地质储量;沉积单元;砂体类型;三角网;容积法;面积 中图分类号P618. 09 文献标识码A 石油、 天然气储量是石油和天然气在地下 的蕴藏量,是油、 气田勘探开发成果的综合反 映。无论是勘探阶段还是开发阶段,油气储量 一直是石油工作者追寻的主要目标,是油气田 勘探、 开发过程中的一项极为重要的工作任务。 油气储量是指导油气田勘探、 开发,确定投资规 模的重要依据。因此,石油、 天然气地质储量计 算的准确与否至关重要。 随着高含水期油田开发工作的不断深入, 为了解决储采失衡的矛盾,对地质储量的计算 要求精细到沉积单元和具体类型的砂体。为 此,我们开展了储量精细计算方法研究,探讨在 细分沉积单元后,根据具体的砂体类型进行地 质储量精细计算。 1 目前储量计算方法及存在的问 题 1. 1 目前储量计算方法 基金项目黑龙江自然科学基金资助项目A01213 . 收稿日期2003204222 作者简介刘吉余1961 , 男,博士,副教授,主要从事 石油开发地质学的教学和科研工作. 油气地质储量计算的方法很多[1 ,2],但目 前仍采用容积法计算地质储量。分沉积单元和 具体的砂体类型进行地质储量计算,其计算公 式为 NA hω01 式中,N 地质储量,104t ;A 含油面积,km2; H 砂岩厚度或有效厚度,m;ω0 单储系数, 104t/ km2m。 在计算地质储量过程中,厚度按表内又细 分河道和非河道以及不同的厚度等级和表外 砂体Ⅰ 类表外和 Ⅱ 类表外以及渐变和独立分 别计算储量;单储系数由取心井资料确定。而 在面积计算过程中,则采用如下方法 1按不同沉积单元实际圈闭砂体面积考 虑,扣除尖灭区。 2在同类砂体基础上进一步圈闭不同厚 度等级的含油面积。 在实际计算过程中,首先求出区块内单井 控制面积,其计算方法为 单井控制面积区块总面积/区块总井数 然后确定每种砂体的含油面积,其计算方 法为 每种砂体的含油面积每种砂体的含油面 积占有井数 单井控制面积 ISSN 100922722 Marine Geology Letters 海洋地质动态 2003 ,199∶3134 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 1. 2 目前储量计算方法存在的问题 上述地质储量的计算原理和方法是正确 的,但实际上由于目前的井点分布是不均匀规 则的,在局部地区井点密度大,井点密集,如同 井场的井;有的地方井点密度小,井点稀疏。采 用上述 “单井控制面积法” 来计算地质储量,势 必造成 “井点相对密集的地方,面积大,计算的 地质储量多;井点相对稀疏的地方,面积小,计 算的地质储量少” 的问题,尤其是同井场的井, 会引起较大的误差。 另外,由于每口井的砂体类型不同,各种砂 体类型并不是全区块每口井都存在,采用上述 方法目前称为 “厚度碾平方法”来确定单井控 制面积会造成某一类型的砂体面积相应减小, 而另一种类型的砂体面积则有可能增加。采取 这种大的平均方法,必然造成单井控制面积的 误差,从而引起地质储量计算的误差,尤其是当 进行地质储量精细计算时,这种误差会更大。 而且,采用这种 “厚度碾平” 方法计算的地质储 量,只是一个大的平均值,并不能反映储量在全 区的分布特征。 2 储量精细计算方法研究 2. 1 方法原理 采用容积法按沉积单元和具体类型的砂体 计算地质储量,若不考虑单储系数和厚度的话, 其关键是如何求取单井控制的实际面积大小。 为使单井控制面积更加合理,我们认为单 井控制面积应与井点的疏密程度有关,在井点 密集的地方,单井控制的面积小,而在井点稀疏 的地方,单井控制的面积大。按照这一原理,我 们采用三角网法来确定单井控制的面积。 所谓三角网就是用互不相交的直线段把所 有的数据点井点连接起来并使它们构成一系 列三角形。 2. 2 三角网建立步骤 三角网建立方法很多,归纳起来有分割 归并法、 三角网生长法两种普遍采用的主流算 法[3 6] ,我们采用基于三角网生长算法的边扩 展法来建立三角网,其步骤如下 1确定起始三角形 从点集中任取一点A ,然后从其他点中搜 索出距其最近的点B作为起始三角形的第2个 点,再从附近的点中寻找三角形的第3个定点 Ci,选取规则是使角Ci为其中最大的角图 1 。其中角Ci用余弦定理计算 图1 余弦值判别法示意图据徐青等[6]修改 Fig. 1 Discriminant using cosine values modified from XU Qing et al. [6] cos∠Ci ai2bi2-c2 2aibi 2 式中,aiBCi; biA Ci; cAB。 2扩展起始三角形 由起始三角形的三边依次往外扩展,将点 集内所有的离散点构成三角网,直到所有建立 的三角形的边都扩展过为止。 用最大角选取原则,确保所建立的三角形 没有交叉;同时每建立一个三角形,在保存之 前,要先判断其是否是已经建立的三角形,从而 确保在建立三角网中无重复的三角形。 2. 3 单井控制面积 根据井位坐标建立三角网后,将每个三角 形中点连线所划分的区域连接起来就是单井控 制面积图 2 。实际上,单井控制面积是由任 23Marine Geology Letters 海洋地质动态 2003年9月 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 意个四边形视该井点处连接的三角形个数而 定的面积之和,而每个四边形则是一个三角形 中点连线所划分的区域,其面积为 Ai p -a p-b p-c p- d -abcdcos2α 3 图2 三角网建立及求取单井控制面积示意图 Fig. 2 Using the triangulation to calculate a single2well2controlling area 式中,Ai为一个四边形的面积;a、b、c、d分别 为四边形的边长;∠A、 ∠B、 ∠C、 ∠D分别为 四边形的四个角。 p 1 2 a bc d 4 α 1 2 ∠A∠ C 1 2 ∠B∠ D 5 则单井控制面积为 A∑ n i 1 Ai6 式中,A为单井控制面积;Ai为一个四边形的 面积;n为某一井点处三角形的个数。 2. 4 储量计算 单井面积求出后,根据单井某一沉积单元 的砂体类型和单储系数,采用容积法计算出单 井内该沉积单元不同类型的砂体储量,最后累 加得出全区所有井该沉积单元不同类型砂体的 储量。 3 储量精细计算方法的实际应用 我们利用储量精细计算方法在大庆萨尔图 油田某区块S PⅡ组进行了应用。该区块S PⅡ 组在垂向上共分为51个沉积单元,平面 上可划分为主河道、 废弃河道、 决口水道、 河间 砂天然堤、 决口扇、 河漫滩、 河间淤泥、 水下分 流河道、 前缘相表内席状砂、 前缘相表外席状砂 等沉积微相,发育有低弯曲分流河道砂体、 枝状 三角洲内前缘相砂体、 过渡状三角洲内前缘相 砂体、 坨状三角洲内前缘相砂体、 稳定外前缘相 席状砂体、 不稳定外前缘相席状砂体。 我们共选择了SⅠ4 51、SⅡ81、SⅢ101、P Ⅱ101共4个沉积单元进行了储量计算新方 法。同时,为了便于比较,用目前储量计算方 法老方法对这4个沉积单元进行了计算,结 果如表1所示。 从表1可以看出新、 老方法储量计算结果 的差异。SⅠ4 51沉积单元,储量增加了 11649万t ; SⅡ81沉积单元,储量增 加 了 141197万t ;SⅢ101沉积单元减少了81509万 t ;PⅡ101沉积单元减少了151127万t。由于 新、 老方法计算的同一类型砂体面积不同,因而 造成地质储量产生较大的误差。 由于新方法计算的是单井控制面积,继而 计算单井不同类型砂体地质储量。因此,对于 同一沉积单元,如果绘制储量分布等值线图,从 储量分布图上可以明显看出储量分布变化特 征。而老方法计算的是同类型砂体平均储量, 不能反映储量的变化特征。 4 结论及建议 1采用三角网法确定单井控制面积,使 单井控制面积更加合理,解决了目前采用的 “单 井控制面积区块总面积/区块总井数” 和 “厚 度碾平” 算法所产生的误差,使储量计算更加合 33 第19卷 第9期 刘吉余,等地质储量精细计算方法研究 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 表1 新老方法计算地质储量结果对比表 Table 1. Comparison of geologic reserves calculated using old and new s 沉积单元项目计算方法河道砂体非河道砂体Ⅰ 类表外Ⅱ 类表外合 计 SⅠ4 51 面积 km 2 储量 10 4 t 新0. 1614. 6533. 9981. 43810. 25 老0. 1804. 6083. 8344. 37412. 996 新3. 60835. 8778. 66811. 04959. 202 老4. 03235. 0618. 04110. 41957. 553 SⅡ81 面积 km 2 储量 10 4 t 新6. 3464. 6239. 3132. 54522. 827 老6. 1024. 7709. 4685. 11225. 452 新236. 85057. 39626. 60415. 493336. 343 老221. 80558. 89226. 9414. 509322. 146 SⅢ101 面积 km 2 储量 10 4 t 新1. 1572. 1302. 9370. 9927. 216 老1. 3682. 3763. 4563. 00610. 206 新33. 69322. 4788. 0319. 33273. 534 老40. 31624. 1689. 5048. 05582. 043 PⅡ101 面积 km 2 储量 10 4 t 新0. 7767. 07810. 2183. 79121. 863 老0. 9187. 59611. 0348. 96428. 512 新24. 55868. 06945. 01231. 705169. 344 老28. 48373. 42746. 85335. 708184. 471 理。 2储量精细计算方法利用油田开发静态 数据库资料,可以计算出单井不同类型砂体地 质储量,实现了对沉积单元和具体类型砂体进 行地质储量精细计算的要求。 3建议应用储量精细计算方法来计算油 田高含水期地质储量,以反映储量的真实情况, 为油田挖潜、 提高采收率提供可靠的储量依据。 参考文献 [1] 黎文清,李世安,主编.油气田开发地质基础第二版 [M].北京石油工业出版社,1993. 379394. [2] 吴元燕,陈碧珏,主编.油矿地质学第二版 [M].北京 石油工业出版社,1996. 275326. [3] 武晓波.Delaunay三角网的生成算法研究[J ].测绘学报, 1999 ,281 2835. [4] Lee D T ,Schachter B J. Two algorithms for constructing a delaunay triangulation[J ]. Int.J.of Computer and Ina2 tion Sciences ,1980 ,93 162168. [5 ] MzCaullagh M T , Ross C G. Delaunay triangulation of a random data set for iirarthmic mapping [J ]. The Carto2 graphic Journal ,1980 ,17 9399. [6] 徐 青,常 歌,杨 力.基于自适应分块的TIN三角网 建立方法[J ].中国图像图形学报,2000 ,56 . 更 正 本刊2003年第7期 “海平面变化及其海岸响应” 一文第2页左栏倒数第3行 “末次间冰期的最温暖 期5c” 应为5e ,倒数第12行 “氧同位素5c、5b、 5a ” 应为5e、5c、5a ;第6页中的图4其上、 下图应分别 标注a、b。特此更正,致歉。 本刊 43Marine Geology Letters 海洋地质动态 2003年9月 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. From the first evidence of microbial activity in the subsurface realm of oceanic sediments provided by DSDP in 1970s to convincing the widespread presence of a deep sub2seafloor biosphere presented by ODP until 1990s , this largely undocumented deep biosphere has been one of the most important dis2 coveries for scientific ocean drilling in recent years. Moreover , it is schemed out that IODP be initiated from Oct. 1 , 2003 , which will promote the cross2link of geosciences and biology as well as other cor2 relative subjects. Key words deep biosphere ; DSDP; ODP; IODP POOLING CONDITIONS AND CONTROLLING FACTORS OF GAS POOLS IN YANCHENG ATION OF SUBEI BASIN ZHU Hou2qin , ZHU Yu , ZHENG Kai2fu Institute of Geosciences , Jiangsu Oil Company , SINOPEC , Yangzhou 225009 , China , 2003 , 19 9 22226 There is a great gas resource in Subei basin , represented by the Zhouzhuang and Xiqiao gas fields. The buried depth of the gas is shallow 1 000 m . The authors discuss about the pooling conditions and controlling factors of the gas systematically. Through the study , Yancheng ation can’t generate hydrocarbon , but the reservoirs , caprocks and source rocks are in good condition. The hydrocarbon migrates upward along faults and accumulates in traps in the ation. The gas pools are controlled by four factors , that is , source rock , fault , caprock and the intensity of gas generation. Key words gas reservoir ; pooling condition ; controlling factor ; Yancheng ation INFLUENCE OF CYCLIC COMPONENT ON RE2SCALED RANGE ZHOU Hou2yun Guangzhou Institute of Geochemistry ,Chinese Academy of Sciences ,Guangzhou 510640 ,China ,2003 ,199 27230 Although recently re2scaled range analysis R/ S analysis has been increasingly used in paleo2climatic and paleo2environmental researches , the influence of cyclic component on the analysis is seldom dis2 cussed in these researches. However , with forcing mechanism of global paleo2climate and paleo2envi2 ronment by the Earth orbit and solar activity , cyclic component is often discovered in many proxies of paleo2climate and paleo2environment. Cyclic component , which clearly displays long run dependence , rts an important effect on re2scaled range analysis of time series. Two examples are given in order to show this effect more clearly.It is suggested that in paleo2climatic and paleo2environmental re2 searches, any conclusion based on the analysis of proxies should be used carefully if no influence of cyclic component is considered. Key words R/ S analysis; cyclic component ; influence OF FINE CALCULATION OF GEOLOGIC RESERVES LIU Ji2yu1, SUI Xin2guang1 , 2, YU Run2tao1 , 2, LIU Guo2tao2 1 Daqing Petroleum Institute , Daqing 163318 , China; 2 The First Production Factory , Daqing Oilfield Limited Company , Daqing 163001 , China , 2003 , 19 9 31234 Geologic reserves are an important factor to decide oil and gas exploration and exploitation as well as in2 vestment sum. With the development work of high water2cut oilfield going deep , and in order to solve the problem of the detuning of reserves and mining , the authors suggest a triangulation to de2 termine the area controlled under one single well and to calculate geologic reserves in various types of sand bodies in the well. Unlike the traditional calculation s“controlling area by a single well total area of the block/ total well number in the block”and“thickness average”, our suggested has less errors , and thus give more reasonable geologic reserves. Key words geologic reserves; sedimentary unit ; sand types; triangulation ; area Ⅱ 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.