劉 根，肖亞昆，丁蓓蓓

（1.成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)與開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都 610059；2.成都理工大學(xué)能源學(xué)院，四川成都 610059；3.中國石化勝利油田分公司樁西采油廠，山東東營 257000；4.中國石化勝利油田分公司，山東東營 257000）

碳酸鹽巖分布面積占全球沉積巖總面積的20 %，所蘊(yùn)藏的油氣儲量占世界總儲量的52 %[1]，縫洞型碳酸鹽巖油藏作為碳酸鹽巖油藏中一種重要類型，有關(guān)縫洞型碳酸鹽巖油藏儲量計(jì)算方法的研究對該類油藏的勘探及前期開發(fā)方案部署都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

碳酸鹽巖油氣藏在成藏過程中往往受到多期次、多旋回的地質(zhì)作用，在沉積、成巖、構(gòu)造的復(fù)合作用下具有很強(qiáng)的非均質(zhì)性[2-4]，研究困難要遠(yuǎn)高于普通砂巖油氣藏，縫洞型碳酸鹽巖油藏更是如此。相比其他類型油氣藏，裂縫和溶洞在縫洞型油氣藏的儲集空間中占有更大比重，尤其是喀斯特縫洞型儲層往往具有米級大洞穴發(fā)育，能夠極大的提高油氣儲量，裂縫的發(fā)育在碳酸鹽巖儲層中主要起到運(yùn)移通道的作用，能夠極大的提高儲層的滲透率。

由于碳酸鹽巖儲層的非均質(zhì)性，針對碳酸鹽巖油氣藏的儲量計(jì)算往往難以準(zhǔn)確的反映油氣藏儲量，不同的儲量計(jì)算方法結(jié)果也常有較大的出入。筆者在充分調(diào)研前人研究的基礎(chǔ)上以塔河油田某區(qū)縫洞型碳酸鹽巖油氣藏為例，提出了改進(jìn)容積法對油氣藏儲量進(jìn)行估算，并針對幾種主要的碳酸鹽巖油氣藏儲量估算方法進(jìn)行了應(yīng)用對比，后通過精細(xì)地質(zhì)建模中計(jì)算的儲量對各種結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。

圖1 奧陶系C 組頂面構(gòu)造圖

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)位于新疆塔河油田，主力層位為奧陶系C組，巖性為淺褐色、灰褐色亮晶砂屑灰?guī)r、顆粒灰?guī)r、灰色、深灰色厚層狀泥粉晶灰?guī)r，夾薄層、中層狀生屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r。研究區(qū)整體為半背斜構(gòu)造，呈南高北低走勢，發(fā)育多條斷層，其中三條大斷層貫穿研究區(qū)將研究區(qū)肢解為四部分（見圖1）。

2 靜態(tài)容積法計(jì)算儲量

靜態(tài)容積法由于其方法簡單理論成熟在各大現(xiàn)場中應(yīng)用很廣泛。在計(jì)算過程中需要先計(jì)算出油氣藏含氣面積等主要參數(shù)（見表1）。

表1 儲量計(jì)算參數(shù)

采用容積法計(jì)算原油地質(zhì)儲量，地質(zhì)儲量計(jì)算公式為：

式中：N-原油地質(zhì)儲量，104t；A-含油面積，km2；h-評價（計(jì)算）單元有效厚度，m；φ-油層有效孔隙度，小數(shù)；Soi-原始地層含油飽和度，小數(shù)；Boi-原始原油體積系數(shù)，無因次；ρ-地面脫氣原油密度，t/m3。

根據(jù)表1 可得原始原油體積系數(shù)1.545，地面脫氣原油密度0.803 2 t/m3。

再將表1 的面積、有效厚度、飽和度、孔隙度的值代入公式（1），得區(qū)塊原油地質(zhì)儲量：

其中溶解氣儲量：

式中：Gs-溶解氣儲量，108m3；Rsi-氣油比，m3/m3；N-原油地質(zhì)儲量，104t；ρ-地面脫氣原油密度，t/m3。

C2、C3段氣油比分別是131.6 m3/m3和66.3 m3/m3，代入式（2），得：

總的溶解氣地質(zhì)儲量：

綜上，總的原油地質(zhì)儲量為931.14×104t，溶解氣儲量為19.356×104m3。

3 改進(jìn)容積法計(jì)算儲量

改進(jìn)容積法是筆者在容積法的基礎(chǔ)之上考慮到碳酸鹽巖儲層儲集空間的多樣性而提出來的，在計(jì)算過程中考慮到了孔、洞、縫不同儲集空間對儲量的影響。分別計(jì)算不同儲集空間類型中的儲量后求和得到的便是研究區(qū)總儲量。

基質(zhì)孔隙體積含油：

溶洞體積含油：

裂縫體積含油：

式中：N-地質(zhì)儲量，104t；ρo-地面原油密度，t/m3；Boi-原油體積系數(shù)；Vci-基質(zhì)孔隙內(nèi)含油體積，m3；Vhi-儲層洞內(nèi)含油體積，m3；Vfl-儲層裂縫內(nèi)含油體積，m3。

3.1 孔隙度的確定

C 組實(shí)測孔滲分析表明其平均孔隙度為2.14 %，因此可以將2.14 %作為基質(zhì)孔隙度來計(jì)算。裂縫孔隙度值一般較小，其大小參考有關(guān)碳酸鹽巖儲層裂縫的孔隙度值，查閱資料分析后可將裂縫孔隙度的值確定為0.1 %。

表2 溶洞體積含油計(jì)算

3.2 溶洞體積的確定

較大型溶洞在鉆井過程中往往發(fā)生井漏及放空，根據(jù)錄井漏失數(shù)據(jù)可以表征研究區(qū)溶洞體積的大小，通過計(jì)算單位面積單位厚度內(nèi)溶洞體積所占的比例來反算整個A 區(qū)的溶洞體積的大小，具體過程（見表2）。

單井控制面積的選取是在考慮滲透率較小的情況下，以50 m 為半徑求取的圓形面積。

通過對測井解釋飽和度求取平均值得到裂縫和孔隙的含油飽和度，這里考慮到裂縫孔隙度較低對儲量的影響結(jié)果不大，可以用同一個飽和度進(jìn)行計(jì)算。溶洞內(nèi)可以認(rèn)為原油完全充填，其飽和度值取1。溶洞體積含油計(jì)算（見表2）。

溶洞體積占儲層體積的0.513 3 %，所以將基質(zhì)體積近似按照地層體積計(jì)算，而裂縫本身對儲量影響不大，并且裂縫孔隙度近似為0.001，所以忽略裂縫儲量。最后計(jì)算的C 組儲層儲量約為1 243×104t（見表3）。

表3 改進(jìn)容積法儲量計(jì)算結(jié)果

4 溶洞孔隙體積比法計(jì)算儲量

劉學(xué)利等[5]在分析縫洞型碳酸鹽巖油氣藏連續(xù)特征尺度時提出了改進(jìn)容積體積比的概念，通過引入連續(xù)性特征尺度和溶洞孔隙體積比來計(jì)算縫洞型碳酸鹽巖油氣藏的儲量[6]。這是一種以測井資料為基礎(chǔ)通過多元回歸分析方法針對縫洞型油藏而提出的儲量計(jì)算法。

計(jì)算步驟：

第一步：根據(jù)研究區(qū)的實(shí)際情況，以鉆時（T）、自然伽馬（GR）和聲波時差（AC）資料為基礎(chǔ)通過多元線性回歸的方法找到溶洞孔隙體積比與鉆測參數(shù)的多元回歸關(guān)系式。

第二步：通過公式計(jì)算得到儲量。

儲量計(jì)算公式：

式中：A1-縫洞帶面積，km2；h1-縫洞帶厚度，m；Boi-原油體積系數(shù)。

對于溶洞孔隙體積比，劉學(xué)利等[5]針對塔河油田提出了下面的回歸公式：

此公式相關(guān)系數(shù)0.985 04，剩余標(biāo)準(zhǔn)差0.034 5，顯著水平為0.001，與測井曲線具有很好的相關(guān)性。

縫洞孔隙體積比的確定，主要是對鉆時（T）、自然伽馬（GR）和聲波時差（AC）的值進(jìn)行確定。此方法計(jì)算出的儲量為303×104t（見表4）。

表4 縫洞孔隙體積比法儲量計(jì)算結(jié)果

5 結(jié)果對比

為驗(yàn)證各種儲量計(jì)算方法的準(zhǔn)確性，筆者以地震、測井等資料為基礎(chǔ)對研究區(qū)進(jìn)行了相控精細(xì)建模（見圖2），儲量計(jì)算結(jié)果（見表5）。計(jì)算結(jié)果對比（見表6）可以發(fā)現(xiàn)改進(jìn)容積法與地質(zhì)模型計(jì)算的結(jié)果最為接近，溶洞孔隙體積比法計(jì)算的結(jié)果偏差最大。值得一提的是還有很多針對油氣藏儲量計(jì)算的動態(tài)計(jì)算方法[7-9]，但是在油氣田勘探開發(fā)初期可用生產(chǎn)數(shù)據(jù)較少，并且在井點(diǎn)較少井控范圍較小時，不管是生產(chǎn)數(shù)據(jù)還是前期試井等測試數(shù)據(jù)都難以準(zhǔn)確反映油氣藏地質(zhì)儲量，本文也就不再例舉。所以在油氣藏勘探開發(fā)初期進(jìn)行儲量估算評價時，推薦使用文中提到的靜態(tài)改進(jìn)容積法，能夠很好地滿足勘探部署及開發(fā)方案的設(shè)計(jì)[10-12]。

表5 儲量計(jì)算結(jié)果

圖2 奧陶系C 組模型

表6 計(jì)算結(jié)果對比

6 認(rèn)識及結(jié)論

（1）首先對于傳統(tǒng)靜態(tài)容積法難以反映油氣藏準(zhǔn)確的構(gòu)造形態(tài)，尤其是對于油氣藏中多種儲集空間的幾何形態(tài)難以準(zhǔn)確表征。在參數(shù)選取時主要通過等效平均的方法，也存在一定誤差?？梢园l(fā)現(xiàn)越是非均質(zhì)性強(qiáng)的油氣藏在計(jì)算時存在的誤差也就越大。但是這種方法也有操作簡便的優(yōu)點(diǎn)，因此在構(gòu)造相對簡單非均質(zhì)性較弱的儲層，且對儲量計(jì)算結(jié)果精度要求不高的定性計(jì)算時可以用這類方法進(jìn)行近似計(jì)算。

（2）相對于其他方法改進(jìn)容積法計(jì)算的結(jié)果與地質(zhì)模型中的儲量結(jié)果最為接近，主要是由于這種方法充分考慮到了不同儲集空間對儲量的貢獻(xiàn)。但是在計(jì)算過程中用鉆遇溶洞發(fā)育頻率來表征研究區(qū)整體溶洞發(fā)育情況的方法具有一定隨機(jī)性，在充分認(rèn)識研究區(qū)地質(zhì)情況的前提下能夠更好地把控計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。總體來說這種方法具有傳統(tǒng)容積法的簡便性，在準(zhǔn)確性上也具有一定把握。

（3）對比發(fā)現(xiàn)溶洞孔隙體積比法在計(jì)算時存在較大的誤差，主要問題在測井?dāng)?shù)據(jù)的選取時存在較大隨機(jī)性，不同數(shù)據(jù)對計(jì)算結(jié)果影響較大。并且這類方法針對不同研究區(qū)都要擬合出不同的回歸公式，操作較為復(fù)雜，推廣性較差。