石油天然气储量计算(三)平衡法

lgWp = bNp + a
1 fw N p = (lg − a) b 2.3b(1 − f w )
式中 Np ----累积采油量 Wp----累积采水量 fw ----含水率 若fw为极限含水率，则Np 为最终累计采油量 （可采储量）
应用条件：油藏较单一， 应用条件：油藏较单一，且已 全面进入开发阶段， 全面进入开发阶段，开发方案 基本保持不变。 基本保持不变。 教材P319 教材
（如可能，最好同时用两种方法计算储量，进行比较、验证） 如可能，最好同时用两种方法计算储量，进行比较、验证） 教材P311 教材
第四节 储量计算的其它方法
产量递减曲线法 水驱特征曲线法 类比法 概率法
一、产量递减曲线法简介
----计算油井可采储量
开发过程：建设阶段、稳定阶段、 开发过程：建设阶段、稳定阶段、递减阶段 产量递减曲线：递减阶段产量与时间的关系曲线。 产量递减曲线：递减阶段产量与时间的关系曲线。
三、类比法
（统计对比法）
N = 100A · h ·φ(1-Swi)ρo/Boi 新探区储量计算： ＝ 单储系数×含油面积×平均有效厚度
油、气层单储系数 每平方公里面积内，每米厚度的含油、气层的地质 储量值。
N φS oi ρ o qoi = = × 100 Ah Boi
（1）新区（构造、储层、流体）与老油田的相似性 （2）老油田单储系数 （3）新探区储量计算 教材P321 教材
Rp ----累积生产气油比， m3/ m3; Rsi ----在pi压力下天然气的溶解气油比， m3/ m3; Rs ----在p压力下天然气的溶解气油比,m3/ m3; Bgi----在pi压力下天然气的体积系数； Bg ----在p压力下天然气的体积系数； Bt ----在p压力下油气两相体积系数； Gp ----天然气的累计产气量， 104m3 ； m----油藏气顶体积与含油体积之比。 边水、底水、气顶
2. 高压物性数据
Rsi ----在pi压力下天然气的溶解气油比， m3/ m3; Rs ----在p压力下天然气的溶解气油比,m3/ m3; Boi----在pi压力下地层原油的体积系数； Bo----在p压力下地层原油的体积系数； Bgi----在pi压力下天然气的体积系数； Bg ----在p压力下天然气的体积系数； Bw ----在p压力下地层水的体积系数； Ct ----总压缩系数，Mpa-1;
方法比较
静 态 法 法 比法 法
10% 10%
动 态 法 法
法 法 法 法
P325
REVIEW
式中 G ---气藏地质储量， 108m3 ; Gp----气藏的累积采气量， 108m3 ;
体积守恒
教材P308 教材
•压降法（压力降落法或压力图解法） 压降法（压力降落法或压力图解法）
----物质平衡法在封闭型气藏的应用特例 物质平衡法在封闭型气藏的应用特例
气藏地层压力（ ） 气藏地层压力（ p） 气体偏差系数（ ） 气体偏差系数（ Z）
基本原理
利用由气藏压力(p/Z)与累积产气量（ Gp ） 与累积产气量（ 利用由气藏压力 与累积产气量 所构成的“压降图”来确定气藏的储量。 所构成的“压降图”来确定气藏的储量。
（压降图是封闭性气藏物质平衡方程式的图解） 压降图是封闭性气藏物质平衡方程式的图解） G = (GpBg)/(Bg - Bgi)
3. 其它数据
m----油藏气顶体积与含油体积之比。 We ---累积天然水侵量， 104m3 ;
教材P309 教材
五、 物质平衡法的应用条件 （1）以水动力系统为计算单元； ）以水动力系统为计算单元；
（若油气藏因断层、岩性尖灭或物性变差分为互不连 若油气藏因断层、 通的几个水动力系统，应分别计算） 通的几个水动力系统，应分别计算）
or 油气田在开发过程中，储油气的孔隙体积保持不变。 油气田在开发过程中，储油气的孔隙体积保持不变。
（了解） 了解）
教材P303 教材
一、 建立物质平衡方程式的假设条件 （1）整个油气藏的储层物性是均一的； ）整个油气藏的储层物性是均一的； （2）整个储层中的流体（油、气、水）性质 ）整个储层中的流体（ 是不变的； 是不变的； （3）整个油气藏的压力基本保持平衡状态； ）整个油气藏的压力基本保持平衡状态； （4）整个油气藏的温度保持不变； ）整个油气藏的温度保持不变； （5）不考虑毛管力、重力和润湿性的影响。 ）不考虑毛管力、重力和润湿性的影响。
原始地层压力等于饱和压力
边底水的弹性膨胀力 气顶的膨胀力 溶解气的膨胀力
采出油量Np Bo 采出气量Gp Bg 产水量WpBw 扩大的气顶气 侵入水量We 教材P306 教材
天然气的膨胀力
三、 气藏物质平衡方程式
（体积守恒）
1. 正常压力条件下的封闭型气藏
G Bgi = (G - Gp) Bg G = (GpBg)/(Bg - Bgi)
教材P323－325 教材
新 应用随机建模 进行储量不确定性评价
应用随机模拟各个实现分别 计算储量，得到一个储量分布。 计算储量，得到一个储量分布。
N (l ) = ∑ Ai ⋅hi ⋅ φi S oi ρ oi / Boi
(l ) (l ) (l ) (l ) (l ) 1 n( l )
(l )
教材P304 教材
2. 弹性水压驱动油藏
产出油水量＝膨胀量＋水侵量
边水、底水
原始地层压力大于饱和压力
边底水的弹性膨胀力 油藏的弹性膨胀力
NpBo ＋ WpBw = N BoiCt ∆p + We NpBo = N BoiCt ∆p + We – WpBw N = (NpBo + WpBw - We) / (BoiCt∆p)
（蒙特卡罗模拟法）
四、概率法
油藏的复杂性 资料的不完备性
储量参数的不确定性
N k = Ai h j φ l S om C
C (i，j，k，l，m = 1、、 L、n， ) 2 3、 L
教材P322 教材
（1）构建储量参数的分布函数
(2) 对随机变量分布函数 进行随机抽样并计算 储量
N k = Ai h j φ l S om C
教材P313 教材
2. 正常压力条件下弹性水压驱动气藏
G Bgi = (G - Gp) Bg + We – WpBw
G = (GpBg - We + WpBw)/(Bg - Bgi)
体积守恒
原始气水接触面
教材P309 教材
四、 物质平衡方程式中各参数的确定 1. 生产统计数据
Np----累计采油量， 104m3 ; Wp----累积产水量， 104m3 ; Gp ----天然气的累计产气量， 104m3 ； Rp ----累积生产气油比， m3/ m3; pi ----原始地层压力，MPa ； p ----目前地层压力，MPa 。
We ---累积天然水侵量， 104m3 ; Wp----累积产水量， 104m3 ; Bw----在p压力下地层水的体积系数；
教材P305 教材
3. 天然水驱、气顶驱和溶解气驱的混合驱动油藏 天然水驱、
N = {Np [Bt + (Rp - Rsi)Bg]- We + WpBw} /{Bt - Bti + mBti(Bg/Bgi - 1)} 式中
（2）查明油气藏的驱动类型； ）查明油气藏的驱动类型； （3）油气藏必须有一定的累积产量（采出可采 ）油气藏必须有一定的累积产量（ 储量10%以后）和明显的压力降（>1MPa）。 以后） 储量 以后 和明显的压力降（ ） 优点：无需地质参数， 优点：无需地质参数，对于油藏结构 复杂， 复杂，难于求准地质参数的油 气藏具有优势。 气藏具有优势。 不足： 不足：假设条件太严格
教材P304 教材
无边水、底水、气顶
二、 油藏物质平衡方程式
原始地层压力大于饱和压力
（质量守恒）
油藏的弹性膨胀力
1. 封闭型弹性驱动油藏
产油量＝弹性膨胀量
NpBo = N BoiCt∆p
N = (NpBo)/(BoiCt∆p)
N BoiCt∆p
式中 N ---地质储量， 104m3 ; Np----累计采油量， 104m3 ; Bo----在p压力下地层原油的体积系数； Boi----在pi压力下地层原油的体积系数； Ct ----总压缩系数，Mpa-1; ∆p ----地层压力降，MPa。
第三节 储量计算的物质平衡法
---- 油气储量计算的动态法 基本原理： 基本原理：物质守恒定律 •油气藏在开发过程中，油气物质的总量总是 油气藏在开发过程中， 保持平衡的。在某一具体的开发时间内， 保持平衡的。在某一具体的开发时间内，流 体的采出量加上剩余的储存量等于流体的原 采出量加上剩余的储存量等于流体的 体的采出量加上剩余的储存量等于流体的原 始储量。 始储量。
（以定值百分比递减曲线为例）
lnqt = lnq0 - αt
累积产量Gp与瞬时产量q的关系曲 线
若初产量q1为常数
α为常数
t
指数（定值百分比）产量递减曲线
若将油井的合理经济极限产量 定为qi ，则Gi为油井的可采 储量。
教材P315 教材
二、水驱特征曲线法简介
----计算可采储量
水驱开发末期，某一具体开发层系的累积采 水驱开发末期，某一具体开发层系的累积采 油量N 累积采水量W 之间存在下述统计关系。 油量 p与累积采水量 p之间存在下述统计关系。
视 地 层 压 力
G = [Gp (pi/ZiBaidu Nhomakorabea]/[(pi/Zi) - (p/Z)] (p/Z) = (pi/Zi) [1- (Gp/ G) ] • (p/Z) = 0
累积采气量
Gp= G
P312
影响因素
上翘
•边水或底水供给 •低渗透率带的补给
开采初期 压力下降快
下弯
压力下降较缓慢
•异常高压气藏 •反凝析作用
指数型递减曲线 双曲线型递减曲线 调和型递减曲线
t 指数（定值百分比）产量递减曲线
递减率 α ：单位时间内产量的递减量
教材P315 教材
产量递减曲线法：外推产量递减曲线， 产量递减曲线法：外推产量递减曲线，以计算一口 井未来的产油量和最大的累积产油量 可采储量） 最大的累积产油量（ 井未来的产油量和最大的累积产油量（可采储量）。