任意面积储量计算方法研究.pdf

第25卷 第1期 2003年2月 物探化探计算技术 Vol125 No. 1 Feb.2003 COM PU T I N GTECHN I QU ESFORGEOPHYSICALANDGEOCHEM ICALEXPLORA T I ON 收稿日期2002- 06- 12 文章编号10011749200301007503 任意面积储量计算方法研究 刘吉余1,许洪东2,王长生2,刘洪涛2,冯和玉3 1. 大庆石油学院,黑龙江 大庆 163318; 2.大庆油田有限责任公司 第七采油厂,黑龙江 大庆 163517; 3.大庆油田有限责任公司 第一采油厂,黑龙江 大庆 163111 摘 要这里介绍了一种任意面积储量计算方法,该方法的核心技术是充分利用现有的石油勘 探、 开发数据库资料,由计算机来自动确定任意含油面积,进而通过容积法来计算石油储量。 该方 法解决了用求积仪来求取面积时的大量手工操作,在储量计算过程中自动化程度高,具有方便、 灵活、 实用的特点。 关键词任意面积;储量;容积法;数据库;计算方法 中图分类号TE15 文献标识码 A M ETHODSOF PETROLEUM RESERVES CALCULATI ON FOR ARBITRARY AREA L I U Ji2yu 1, XU Hong2dong2, WAN G Chang2sheng2, L I U Hong2tao2, FEN G He2yu3 1. D aqing Petroleum Institute,D aqing,H eilongjing 163318,China; 2.T he seventh p roduction f actory,D aqing oilf ield li m ited co m pany,D aqing H eilongjiang163517,China; 3.T he f irst p roduction f actory,D aqing oilf ield li m ited co m pany,D aqing H eilongjiang 163001,China Abstract This paper provides one for petroleum reserves calculation about arbitrary area.The key technology of the is using database of the exploration and development to establish arbitrary area by computer and then calculate petroleum reservesw ith the volumetric.This decreased a great deal of the handcraft w ith integrator.The has the characteristics of automations, conveniences and utilities . Key words arbitrary area; petroleum reserves; volumetric; database; calculation 0 前言 石油、 天然气储量是石油和天然气在地下的蕴藏量,它是油、 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、 天然气储量 计算的准确与否至关重要。 为提供可靠的石油、 天然气储量,不但要对油气田的地下地质规律有充分正确的认识,还应获取大量 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 的、 齐全的油、 气储量计算参数,而且还要从油、 气田的具体地质条件出发,选择适合该油、 气田实际情况的 储量计算方法[1]。 油气储量计算的方法有很多[1, 2],容积法是利用油田静态资料计算储量的一种方法。 它适用于各种类 型的油气藏,对不同勘探开发阶段、 不同圈闭类型、 不同储集类型和不同驱动方式的油藏均可适用。 从油田 勘探的初期开始,就可以根据静态资料利用容积法计算地质储量,到开发的中后期仍可利用容积法计算剩 余地质储量,它延用的时间长,是国内外储量计算中应用最广泛的一种方法。 1 容积法储量计算原理及存在的问题 容积法计算储量的实质是计算地下岩石孔隙空间内原油的体积,然后用地面体积单位或重量单位表 示。 其计算公式为 N 100ıAıhıΥ ıSoıΘoBoi1 式中N为原油地质储量104 t; A为含油面积km 2; h为平均有效厚度 m;Υ为平均有效孔隙度 ;So为平 均含油饱和度;Θo为平均地面脱气原油密度tm 3; Boi为平均地层原油体积系数,无因次。 当含油饱和度为原始含油饱和度时,所计算的地质储量为原始地质储量;当含油饱和度为目前剩余 油含油饱和度时,所计算的储量为目前剩余地质储量。 在计算储量时,首先要划分计算单元、 确定含油面积、 有效厚度、 有效孔隙度、 含油饱和度等参数。 从容 积法计算储量的公式1可以看出,影响储量计算的因素有含油面积、 油层有效厚度、 有效孔隙度、 含油饱 和度、 地面原油密度、 原油体积系数等。 用容积法计算储量的可靠程度,取决于上述影响因素的数量和质 量。 图1 确定任意形状面积示意图 Fig. 1 The sketch map of the establishing arbitrary area 对于同一油层采用容积法计算储量时,往往采取平均的办法[1、 2], 将储量计算参数进行平均。 但由于油 层的有效厚度、 有效孔隙度和含油饱和度等参数受沉积环境的影响较大,不同相带的有效厚度、 有效孔隙 度和含油饱和度等参数是不同的,此时采用平均的方法计算储量,将不可避免地出现误差。 尤其是到了开 发中后期,需要对储量进行精细计算,以了解不同沉积微相、 不同类型砂体的储量,为加密挖潜提供依据。 为此,有人提出用 “相带容积法” 来对储量进行精细计算[3]。 在储量计算过程中,油层的有效厚度、 有效孔隙 度、 含油饱和度等参数可调用油田勘探、 开发数据库资料,但含油面积的确定则需要用求积仪来手工来确 定,尤其是用求积仪来确定不同微相、 不同类型砂体的含油面积时,不仅工作量大,自动化程度不高,而且 容易出现误差,计算精度受到一定的限制。 为此,作者在本文中提出了任意面积储量计算方法,通过调用油 田勘探、 开发数据库资料,由计算机来实现任意含油面积的自动确定,进而用容积法来计算储量。 2 确定任意含油面积方法及软件开发 211 确定任意含油面积方法 确定任意含油面积,实际上就是确定任意形状的面 积。 对于面积的求取,可以采用积分的方法,但确定 “任 意形状” 的面积,需要知道 “任意形状” 的函数形式。 为 此,作者采用将任意面积分割成有限多个矩阵的方法 来逼近任意形状的面积,如图1所示。 根据井位坐标,将研究区等分成N个小矩形,每个 矩形的面积为 S Xmax-Xm in Xgrid ıY max-Ym in Ygrid 2 式中S为小矩形的面积;Xmax、Xm in分别为研究区横坐 标的最大值和最小值;Ymax、Ym in分别为研究区纵坐标 的最大值和最小值;Xgrid、Ygrid分别为研究区横、 纵坐 67物探化探计算技术25卷 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 标等分的网格数。 当S足够小,即Xgrid、Ygrid足够大时,任意形状内的小矩形的面积之和即可近似地看成是任意形状的 面积。 Xgrid、Ygrid实际上是比例因子,其值大小决定了求取 任意形状面积的精度。 当Xgrid、Ygrid越大时,求取任意形 状面积的精度越高;当Xgrid、Ygrid越小时,求取任意形状 面积的精度越小。 在实际应用过程中,应根据具体的地 质条件选取合适的Xgrid、Ygrid。 设任意形状内有n个小矩形,则任意形状的面积Sa 为 SanıSnıX max-Xm in Xgrid ıY max-Ym in Ygrid 3 只要将任意形状面积的颜色与周围底图颜色区 别开来图3,并根据矩形网格节点的坐标,即可确定任 意形状内小矩形的个数。 同时,根据井位坐标,在任意形 状内确定有多少口井,都是哪些井,以便参与储量计算。 212 任意面积储量计算软件开发 根据容积法计算储量和确定任意形状面积原理,我 们编制了任意面积储量计算软件,该软件在W indow s 98 环境下,采用Delphi 5. 0开发,软件流程及界面如图2、 图 3所示。 任意面积储量计算软件开发完成后,在大庆某油田 进行了应用,对该油田不同层位、 不同类型的砂体分别 进行了储量计算,取得了良好的应用效果,并已应用于 生产上进行储量计算,为加密挖潜、 提高采收率,提供了 地质和储量上的依据。 图3 任意面积储量计算软件界面 Fig. 3 The operation interface of the petroleum reserves calculation for arbitrary area 3 结束语 任意面积储量计算软件充分利用现有的静态数 据库资料,用计算机来自动确定含油面积,不仅解决 了用求积仪计算含油面积时的大量手工操作,而且误 差小、 计算精度显著提高。 尤其适合确定不同类型砂 体的含油面积和不同类型砂体的储量计算,这将大大 提高储集层横向变化较大的陆相油田储量精细计算 的精度和自动化程度。 参考文献 [1] 黎文清,李世安1油气田开发地质基础第二版 [M ] .北京石油 工业出版社, 19931 [2] 吴元燕,陈碧珏1油矿地质学第二版 [M ] .北京石油工业出版 社, 19961 [3] 国景星,戴启德,徐炜1储量精细计算方法探讨[J ]1油气地质与采收率, 2001, 83 311 作者简介刘吉余1961 , 男,博士,副教授,主要从事石油开发地质、 油气资源定量化方面的研究。 771期刘吉余等任意面积储量计算方法研究 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.