劉吉余，吳少華，金 鑫

（1. 東北石油大學，黑龍江 大慶 163318； 2. 大慶油田有限責任公司第二采油廠，黑龍江 大慶 163414）

類比法計算天然氣可采儲量

劉吉余1，吳少華1，金 鑫2

（1. 東北石油大學，黑龍江 大慶 163318； 2. 大慶油田有限責任公司第二采油廠，黑龍江 大慶 163414）

在動態(tài)資料缺乏的情況下，應用類比法求采收率是一種簡便、快速的計算方法。通過選取合適的參數(shù)以及適當?shù)姆椒?，依然可以獲得理想的結果。預測油田原始可采儲量方法分為動態(tài)法和靜態(tài)法，動態(tài)法包括驅(qū)油效率法、產(chǎn)量遞減法、水驅(qū)曲線法等；靜態(tài)法包括類比法、相關經(jīng)驗公式法、地質(zhì)綜合評價法、經(jīng)驗值法等。其中類比法是一種相對簡單而且實用的邏輯推理方法。以喇嘛甸油田薩零組北塊為例，運用類比法估算天然氣原始可采儲量，并通過經(jīng)驗值法進行驗證。

可采儲量；類比法；采收率；曲線擬合

隨著我國經(jīng)濟和國防事業(yè)的快速發(fā)展，我們對能源的需求日趨增大，無論是軍事還是日常生活都離不開油氣的支撐。在油田進入特高含水期開發(fā)階段、石油開采量日益減少的今天，天然氣開發(fā)的地位就顯得越來越重要，為了維持國家的穩(wěn)定的發(fā)展，計算天然氣儲量是當務之急，計算可采儲量更是刻不容緩。

天然氣產(chǎn)量大國美國和俄羅斯都著重于動態(tài)法計算天然氣儲量，原因是動態(tài)數(shù)據(jù)更加真實、可靠，更能反映當前天然氣氣藏狀況，而靜態(tài)法求儲量被他們視為一種估計和預測法。但是對于處于開發(fā)階段前期和早期的油氣藏，在動態(tài)資料缺乏的情況下，我們需要應用現(xiàn)有的靜態(tài)資料進行可采儲量估算。

作為可采儲量計算的基礎——采收率是當前國內(nèi)外油氣勘探開發(fā)發(fā)展水平的度量，體現(xiàn)當時油氣開發(fā)所處的狀態(tài)，能讓我們地質(zhì)人員更加深入的了解勘探條件所帶來的影響，我們并以此為參考，總結經(jīng)驗為下一步計劃做好充分準備。

1 預測可采儲量的幾種方法

類比法：應用在開發(fā)階段前期和早期，需要具備類比的靜態(tài)資料；

相關經(jīng)驗公式法：應用在開發(fā)階段前期和早期，需要具備已開發(fā)地質(zhì)資料和相關經(jīng)驗公式的各項參數(shù)；

驅(qū)油效率法：應用在開發(fā)階段早期，需要具備注水驅(qū)油的模擬條件；

壓降法：應用在開發(fā)中期，適用于邊、底水不活躍的氣田，尤其是裂縫性碳酸鹽巖氣田；

物質(zhì)平衡法：應用于開發(fā)中期，需要具備動態(tài)資料，根據(jù)油、氣、水的體積隨開發(fā)而變化的物質(zhì)守恒定理；

產(chǎn)量遞減法：應用在開發(fā)中后期，需要具備產(chǎn)量遞減數(shù)據(jù)；

水驅(qū)曲線法：應用在開發(fā)中后期，適用于水驅(qū)開發(fā)的油田；

預測模擬法：應用在開發(fā)中后期，需要將數(shù)理統(tǒng)計規(guī)律與油氣田開發(fā)結合[1,2]。

2 類比法概念和步驟

2.1 類比法概念

類比法理論上講是指根據(jù)某類事物所具有的某種屬性，可以推測與其類似的事物也應具有這種屬性的推理方法。例如：A事物具有a、b屬性，另有c屬性特點，B事物具有a、b屬性，推出B具有c屬性[3]。

類比法在油田上主要應用在勘探開發(fā)初期或者開發(fā)成熟階段新發(fā)現(xiàn)的油藏，在油氣藏的流體組分、油氣藏的驅(qū)動機理、純產(chǎn)氣層厚度、巖石物性、巖性和沉積環(huán)境、原始壓力、溫度和井距方面都可以應用該方法進行評估。

2.2 類比步驟

類比可行性的確定，預測油氣藏和標準油氣藏至少在6個方面具有相似性；

類比參數(shù)的確定，例如儲集巖物性、純產(chǎn)氣層厚度與油氣藏的流體組分等；

類比因子的確定，根據(jù)參數(shù)與采收率關系密切程度以及資料的可信度的綜合考慮進行確定；

進行類比，選擇合適的計算方法求解預測油氣藏相關量；

類比結果驗證，與其他計算方法進行結果對比。

3 實 例

喇嘛甸油田由薩零組和薩一組的井共同開采（除L153井和LQ108井），由于薩零組缺少獨立的動態(tài)資料以及薩一組沒有正常生產(chǎn)數(shù)據(jù)，應用薩零組靜態(tài)資料通過類比法求取采收率，再應用經(jīng)驗值法進行驗證，以此進行可采儲量計算。

3.1 確定類比參數(shù)

將薩零組資料與國內(nèi)外一些油藏的物性參數(shù)進行對比，根據(jù)比較結果得出薩零組的埋藏深度比較淺，孔隙度和滲透率分別在中、下水平，含氣飽和度也較其他油藏低。物性與喇嘛甸油藏內(nèi)部油層（薩一組、薩二組）相比較相對偏低。

在進行薩零組類比時，由于薩零組靜態(tài)資料缺少，需要應用收集的少量的物性參數(shù)和含油氣性參數(shù)，但是如果單獨應用孔隙度或者物性參數(shù)進行類比，會缺乏類比法的可靠性。所以采用孔隙度與滲透率相結合的方式，以二者相互控制相互制約的特征來提高類比法的準確性。對于儲層，孔隙度和滲透率分別代表兩種能力，即孔隙度具有儲氣能力，當孔隙度越大時則有效氣砂厚度越小，所以孔隙度與有效氣砂厚度成反比；滲透率具有產(chǎn)氣能力，當滲透率越大則有效氣砂越大，所以滲透率與有效氣砂成正比。因此，本文提出類比因子A=K/Ф，以類比理念為基礎，以數(shù)據(jù)變化趨勢一致為原則，進行擬合求值。

3.2 類比法求產(chǎn)能

根據(jù)松遼盆地地區(qū)氣藏物性參數(shù)及產(chǎn)能統(tǒng)計表的數(shù)據(jù)（見表1），先求出類比因子，然后將類比因子與單位厚度采氣指數(shù)進行曲線擬合，由擬合結果可以得出單位厚度采氣指數(shù)隨著類比因子變大而變大，隨類比因子減小而減小，由此可以得出結論產(chǎn)能與類比因子成正相關。

表1 松遼盆地地區(qū)氣藏物性參數(shù)及產(chǎn)能統(tǒng)計表Table 1 Statistics of gas reservoir physical parameters and production in the Songliao basin

具體擬合形態(tài)（見圖1和圖2）過程如下：

根據(jù)類比因子公式A=K/Ф，分別代入除薩零組的松遼盆地各地區(qū)滲透率和孔隙度，求出類比因子，以類比因子為橫坐標，單位厚度采氣指數(shù)為縱坐標，進行一元一次擬合，得到一元一次擬合公式；再求解薩零組類比因子為0.829，并且代入擬合公式，求得單位厚度產(chǎn)氣指數(shù)為0.187 8×104m3/（MPa·m·d）。

由于一元一次擬合的結果不夠可靠，所以要進行一元二次擬合，與一元一次擬合同理，最后求得單位厚度產(chǎn)氣指數(shù)0.159 5×104m3/（MPa·m·d）。盡管一元二次擬合相對較準確，為了達到更理想的結果，我們將兩次擬合結果求取平均值得，薩零組綜合產(chǎn)能為0.1737×104m3/（MPa·m·d）。

式中：A ——類比因子；

J ——單井每米采氣指數(shù)。

3.3 類比法求采收率

查閱國內(nèi)外油氣田資料，發(fā)現(xiàn)洛維斯湖 Friol油藏[4]的氣頂氣氣藏與薩零組氣藏相似，洛維斯湖Friol油藏儲層為低傾角背斜構造，埋藏深度為2 322 m。輕質(zhì)原油相對密度為0.83，地質(zhì)儲量可達2.9×106m3，天然氣的相對密度為0.63，地質(zhì)儲量達5×109m3，在油藏類型、驅(qū)動類型、原油密度、天然氣相對密度、地層壓力等方面皆與喇喇嘛甸薩零組氣藏相似，所以在此引進類比因子的概念進行類比（見表2）。

圖1 類比因子與單位厚度采氣指數(shù)一次擬合曲線Fig.1 A fitting curve of analogy factor and gas PI of the thickness of the unit

圖2 類比因子與單位厚度采氣指數(shù)二次擬合曲線Fig.2 The quadratic fitting curve of analogy factor and gas PI of the thickness of the unit

表2 采收率類比統(tǒng)計表Table 2 The statistics of recovery and analogy

根據(jù)數(shù)據(jù)繪制擬合曲線（見圖3），得到擬合公式（式3）。

式中：A ——類比因子；

ER——采收率，%。

代入薩零組類比因子0.829，得薩零組采收率為43.664%，求得喇嘛甸油田薩零組北塊天然氣可采儲量為5.65×108m3。

圖3 采收率類比擬合曲線Fig.3 The fitting curve of recovery and analogy

3.4 經(jīng)驗值法求采收率

按照儲量規(guī)范中氣藏類型劃分標準的分類(見表3)[5,6]，薩零組氣頂應屬Ⅰ水驅(qū)Ⅰa（活躍）,采收率介于40%至50%之間，可采儲量介于5.17×108m3至6.46×108m3之間。

表3 儲量規(guī)范中氣藏類型劃分表Table 3 The division of gas recovery types of reserves specification

4 結 論

（1）薩零組北塊天然氣采收率為43.664%，可采儲量為5.65×108m3。

（2）影響采收率因素比較多，確定采收率不易，類比法是一種簡單、快捷的方法，能夠為以后的開采工作奠定很好的基礎。

（3）與動態(tài)法相比，本文證實了類比法可以在缺乏資料的情況下也能較準確的計算采收率。

（4）經(jīng)驗值法結果表明類比法計算的采收率符合實際。

（5）不足之處在于，本文在缺乏資料的情況下用經(jīng)驗值法進行采收率驗證，只能證明類比法所求得的采收率合理，并不足以說明類比法求得的采收率非常準確。

［1］李興彥，嚴志鋒，柴小穎，王牧．開發(fā)前階段石油可采儲量靜態(tài)法研究[J].青海油田，2011(04):37-42．

［2］陳元千．油田可采儲量計算方法[J].新疆石油地質(zhì)，2006，25(8)：25-28．

［3］王海江，王海濤，付黎明，黃強．解析類比法在石油勘探開發(fā)中的應用[J].中國石油與化工標準與質(zhì)量，2012，15：168．

［4］蘭玉波.喇嘛甸氣頂油田生產(chǎn)氣油比研究[D].大慶石油學院，2003.

［5］國家標準化委員會．石油天然氣資源/儲量分類[S].2004-10．

［6］國家標準化委員會．天然氣藏分類[S].2012-01．

Calculation of Natural Gas Recoverable Reserves by the Analogy Method

LIU Ji-yu1，WU Shao-hua1，JIN Xin2

（1. College of Earth Science, Northeast University of Petroleum, Heilongjiang Daqing 163318，China；2. Daqing Oilfield Limited Company No.2 Oil Production Plant, Heilongjiang Daqing 163414，China）

In the case of lacking of dynamic data, the analogy method is a kind of method for obtaining recovery ratio easily and quickly. Ideal results can be obtained by choosing suitable parameters and methods. The methods to predict initial reserves of oil field include dynamic method and static method. The dynamic method includes oil displacement efficiency method, production decline method, and the method of water driving curve and so on. The static method includes analogy method, relevant empirical formula method, geological comprehensive evaluation method, experience value method and so on. The analogy method is simple and practical ratiocinating method. In this paper, taking the north block of S0 group in Lamadian oil field as an example, initial reserves of natural gas was estimated by the analogy method, and the result was verified by experience value method.

Recoverable reserves; Analogy method; Recovery ratio; Curve fitting

TQ 018

： A

： 1671-0460（2015）03-0615-04

2014-10-14

劉吉余（1961-），男，黑龍江大慶人，教授，博士，畢業(yè)于東北石油大學，研究方向：油氣田開發(fā)地質(zhì)。E-mail：wushaohua126@126.com。