国内外油气采收率预测方法 油气资源储量、产量增长趋势预测方法

作者&投稿:訾伟 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

一、国外油气采收率预测方法

国际上常用的采收率预测理论方法主要有两类:

(一)确定法

确定法适合存在已开发油气藏的采收率预测,又细分为:类比法、体积法、物质平衡法和产量递减法(表1-1),方法种类基本上与国内的相同。

表1-1 油田原始可采资源量预测方法

续表

(二)概率法

概率法通常应用于未开发油藏采收率的预测。由于资料较少,主观因素较多,提高其预测可靠程度的难度较大。代表性的方法有美国地质调查局的概率统计法和加拿大地质调查局的石油勘探与资源评价系统。

二、国内油气采收率预测方法

国内对油气采收率预测方法的研究较为深入,方法种类也比较多。采收率不仅与油层的岩性、物性及驱油机理等油藏的地质条件有关,而且还与油藏的开发方案、油井工作制度、采油工艺技术水平及增产措施有关,因此在确定一个油藏的原油采收率时,往往需要用不同的方法进行估算,然后将各种方法获得的结果进行分析、对比,从中选出较为合理的采收率值。

(一)经验类比法

油田投入开发以前,主要利用油藏静态地质资料、试验资料以及枯竭油田推导的相关经验公式等方法确定采收率。可以根据地层原油粘度,油层渗透率,油层非均质性和油藏的驱动类型等几项主要指标,与已开发油藏类比确定采收率值。

不同驱动类型油藏采收率的经验值一般为:

水压驱动30%~50%;

气顶驱动20%~40%;

溶解气驱动10%~20%。

(二)岩心分析法

用岩心在实验室内模拟油藏条件进行实验,能够获得注水开发油藏的驱油效率,再乘以油藏的体积波及系数,就可以求得油藏的水驱采收率。

对于原油密度小、含蜡量低、凝固点低的油藏,在泥浆滤液冲刷很好的条件下岩心的残余油饱和度求得的驱油效率,也可作为确定采收率的参考数据。

(三)相渗透率曲线法

根据有代表性的油、水相对渗透率曲线,利用分流量方程式进行理论计算,得到含水率和含水饱和度的关系曲线,取含水率为98%时的平均含水饱和度,由公式计算出驱油效率,该数值经过流度比和地层渗透率变异系数的校正,即可得到合理的采收率值。

(四)相关经验公式法

根据油藏的地质和开发参数,利用水驱和溶解气驱油藏采收率相关经验公式计算采收率。

(五)预测水驱采收率的新方法

注水开发油田产量、采收率的预测一直是一大难题,尤其是低渗透、裂缝性油田的产量预测。目前常用的油藏数值模拟方法存在很大的不确定性,经常需要进行油藏数值模拟。而传统的产量递减分析方法仍然是基于一些经验公式,不具备完善的理论基础,也不具有普适性。而且在注水开发前或早期根本无法知道油田产量遵循哪种经验型的递减方式。

新的预测水驱采收率的方法是基于大量的试验及理论研究成果推导出来的,可以对注水开发油田的单井、区块或全油田进行产量、采收率的预测。该方法主要采用两种方式进行产量预测:一种方式是油田注水投产以前进行水驱动态的预测。所需数据为岩石、流体的基本物性参数(孔隙度、渗透率、流体粘度等)及特殊物性参数(相对渗透率、毛管压力等)。采用新的实验方法,可以不需要进行传统的相对渗透率和毛管压力曲线测量,而只需测量特定油藏的总流动能力。另一种方式是在油田注水开发一定时间以后进行产量预测。所需输入参数为产油量历史数据。在进行产量、采收率预测的同时,还可以推算出油藏岩石与流体的流动参数,如相对渗透率、毛管压力、或总流动能力等参数。



国内外提高采收率技术现状与展望~

一、国外提高采收率技术应用现状
提高石油采收率的方法包括向油层注入水、气,给油层补充能量的二次采油和用化学的物质来改善油、气、水及岩石相互之间的性能,开采出更多石油的三次采油,主要有注表面活性剂、注聚合物稠化水、注碱水驱、注CO2驱、注碱加聚合物驱、注惰性气体驱、注烃类混相驱、火烧油层、注蒸汽驱和微生物驱等。
据美国《油气杂志》(Oil&Gas)(2004年4月)资料,目前世界范围内已进行工业化推广或已进行矿场试验的提高采收率(EOR)技术包括蒸汽驱、火烧油层、二氧化碳驱、烃类气驱及聚合物等化学驱。世界范围通过EOR工程采出的油量在20世纪90年代处于高峰期,在1998年初,来自提高采收率和重油项目的石油产量大约为2.3×106bbl/d,比1996年初的2.2×106bbl/d稍有增长,这个数量相当于世界石油产量的3.5%。进入21世纪,EOR工程的数量减少,即使目前高油价也并未刺激EOR工程数量的增加,主要原因:一是试验项目周期长,二是燃料、注入气等成本增加。尽管如此,EOR技术在油气田开发中也将起着举足轻重的作用,特别是在目前勘探费用上涨和勘探难度加大的情况下。
图1-1为2003~2004年世界各国EOR产量,美国的EOR产量最高,达到6.6×105bbl/d,委内瑞拉、加拿大、印度尼西亚与中国为第二梯队,其他国家通过EOR项目获得的产量较少。与别的国家相比,中国是利用化学驱(主要是聚合物驱)获得产量最高的国家,但注气缺乏相应的项目。各产油国的共同特征是热采技术应用广泛,且产量较高。

图1-1 各国EOR产量图(《油气杂志》2004.4)

诸多EOR技术中,蒸汽驱仍是最主要的方法,其次为二氧化碳混相驱,烃类气体混相或非混相驱与氮气驱也起着相当重要的作用,氮气驱、聚合物驱与燃烧对产量的贡献相对较少(图1-2)。在统计的世界范围内EOR产量中,热采(包括蒸汽驱和燃烧)产量为1.1×106bbl/d,占总数的64.6%,注气(轻烃、二氧化碳和氮气等)产量为6.0×105bbl/d,占到了34.5%,聚合物驱产量为1.6×104bbl/d,只占总产量的0.9%。

图1-2 世界不同EOR方法产量图(《油气杂志》2004.4)

(一)美国提高采收率技术应用与潜力
美国在1976年、1984年曾两次由美国国家石油委员(NPC)组织几百名专家对美国各油田进行了潜力分析和预测,为美国能源部发展化石能源提供了科学依据。1993年又第三次进行了潜力评价,这次潜力分析共包括了2307个油藏,将有3510×108bbl地质储量原油依靠新的、有效的采油方法才能开采。在这3510×108bbl中可分成两类:一类是由水驱可以驱替,但在常规生产中由于旁通或不与水接触而不能采出的可流动油,约1130×108bbl;另一类是由于粘滞力和毛细管力而捕集在油藏孔隙中不能被水驱替的不可流动油,这部分约有2380×108bbl。可流动油可用改进的二次采油(ASR)方法开采,如钻加密井、调剖、聚合物驱、钻水平井等,主要是尽量扩大扫及效率。这些过程成本比较低,并可快速提高生产水平,仍是提高采收率的主流方法。开采不可流动油则要采用二氧化碳驱、化学驱、热力采油等三次采油方法(EOR),在扩大扫及效率的同时还要提高驱油效率。二氧化碳混相驱在一定的油价下会有一定的发展,而化学驱其中包括复合驱应用的可能性很小,一方面其经济成本太高,必须在高油价下才能使用,另一方面其技术尚未成熟,风险比较大,还需在技术上进一步提高,尽量减少其风险。
(二)前苏联提高采收率技术应用情况
SPE1992年会议上发表的资料显示前苏联在热采、气驱和化学驱三大提高采收率方法中,化学驱所占比例最大,占EOR总量的77%,其次是热采,占17%,气驱只占6%。前苏联提高采收率以化学驱为主。前苏联提高采收率的一个重要特点是尽量采用化工厂的废液,并开发了许多简单易行的增产增注办法,如注粘土胶、纸浆废液和物理场方法采油等。
尽管化学驱的项目远远高于热采,但其累积产量却与热采差不多,说明化学驱的规模还比较小。前苏联和俄罗斯气驱所占比重很小,主要是前苏联缺乏天然二氧化碳气源。
(三)加拿大提高采收率技术应用情况
加拿大以重油开采为主,主要是热采和露天开采沥青砂。对于轻油主要采用注烃混相驱或非混相驱。根据2004年EOR工程统计资料,注烃混相驱或非混相驱项目数量最多,为29项,其次是蒸汽驱12项、火烧油层3项、二氧化碳混相驱2项,氮气驱1项。化学驱主要进行室内研究,没有什么矿场试验。这主要是因为加拿大有丰富的天然气资源,其原油性质又适合混相驱之故。
(四)国外提高采收率发展分析
1.地质特点是选择提高采收率方法的基础
三次采油与二次采油或一次采油的明显不同之处就是前者的适应范围有限。热采中的注蒸汽,它要求油藏比较浅、油层比较厚、原油密度和粘度较高;而注气混相驱则与之恰恰相反,它要求油层比较深,以满足混相压力,油层比较薄,以减少粘性指进和重力超覆,原油密度和粘度小,以易于混相。前二者都要求油藏相对均质,而聚合物驱则对中度和较严重非均质更为有效,粘度要求介于二者之间。美国,特别是二叠盆地,属于海相沉积,原油密度很小,非常适合二氧化碳混相驱,从而注二氧化碳得到很快的发展。
2.材料来源决定提高采收率发展的方向
美国二叠盆地由于有丰富的二氧化碳供应,这些油藏主要发展二氧化碳混相驱或非混相驱。而阿拉斯加由于有丰富的天然气资源,并且在近处又无销路,因此与加拿大相同,主要采用注烃混相驱。俄罗斯有些油田从地质条件看也适合二氧化碳混相驱,但由于无天然二氧化碳来源,因此二氧化碳混相驱并未得到发展。
3.油价决定提高采收率的规模和时机
三次采油是一个投资大、成本高、风险大、见效慢的采油方法,其方法不同,风险程度也不同。因此油价是对三次采油技术发展最为敏感的问题。1976年阿拉伯石油禁运使油价大涨,美国政府极力鼓励三次采油,使三次采油迅速发展,三次采油项目数在1986年达到高峰。从1986年以后油价开始下跌,除因在高油价下已铺好二氧化碳输送管道,前期投资已经花费,使二氧化碳驱还在继续增长外,其他方法都在萎缩。在低油价下,只能进行技术相对成熟、投资较少、风险较小的方法,如聚合物驱、调剖等所谓先进的二次采油方法。复合驱,特别是三元复合驱目前技术还不成熟,风险也比较大,只有在油价高的时候才能采用。
4.地质、油藏工程研究是提高采收率技术成败的关键
尽管在目前低油价下三次采油矿场试验和应用大幅度减少,但美国在地质、油藏工程方面的研究一直持续不断,并且国家给予大量资助。这是人们认识到,一个项目的成功与否,主要取决于油藏描述是否符合实际情况。因此美国一直把油藏描述作为科学研究的重点,并且主要为三次采油服务。三次采油是个极端复杂的采油方法,它需要化学家、地质家、油藏工程师、测井、数值模拟等各方面专家的共同努力才能完成。现在许多矿场试验之所以失败,有许多主要是对地下地质情况认识不清。因此地质、油藏工程、数值模拟以及测井、试井等监测手段的研究非常重要。
(五)国家鼓励政策
国外三次采油发展都离不开国家的鼓励政策,比如美国,为推动二次采油的发展,曾先后执行成本分担、不控制油价、暴利税优惠等鼓励政策,使1986年三次采油矿场试验项目最高达到512项。1986年后,一方面由于油价下跌,另一方面美国政府取消了优惠政策,使得矿场试验项目急剧下降。特别是成本较高的化学驱,由1986年的206项降至1998年的11项。目前美国政府已不再资助矿场试验项目,仅资助室内机理性研究。加拿大也有类似情况,曾在税率上对三次采油给予特殊政策,在一定程度上刺激了三次采油的迅速发展。
二、我国提高采收率技术方法现状与展望
由于三次采油(EOR)主要包括化学采油技术、微生物采油技术以及物理采油技术三大方面,而根据我国石油工业发展的趋势与需要,目前逐步形成了以化学采油为主体,以微生物采油和物理采油研究为两翼的综合性提高采收率的方法。而化学采油包括聚合物驱油技术、三元复合驱油技术等方法,而微生物采油则以微生物驱油技术为主。
(一)我国提高采收率技术方法现状
目前,我国各主力油田已先后进人开发后期,含水率迅速上升,含水率高达80%以上,现有的注水技术已难以满足油田的需要;同时,在未动用和新发现的储量中,低渗透、稠油、深层凝析气藏和挥发性油藏等复杂类型所占的比例较大,如利用现有的注水技术进行开发,提高采收率的难度相当大。根据提高采收率法筛选、潜力分析及发展战略研究结果,我国注水开发油田(其储量和产量均占全国的80%以上)的提高采收率方法主要为化学驱(碱驱、聚合物驱、表面活性剂驱等)方法。该方法覆盖地质储量达60×108t以上,可增加可采储量10×108t,是我国提高采收率研究的主攻方向。
1.注水开发技术
我国油田以陆相沉积储层为主,储层天然能量较小,需要早期注水补充地层能量。我国油田砂岩单层厚度一般在5m以下,砂体展布面积有限。这类油藏天然能量较小,很难出现强天然水驱或气驱。为了获得较高的产量和采收率,普遍采用早期注水开发方式,我国注水开采油田的产量和储量都占总量的85%以上,在主要开发阶段的油田地质储量采油速度,中高渗透油田一般保持在2%以上,甚至高达3%~5%,低渗透油藏可达0.8%~1.2%。
我国原油粘度普遍较高,储层非均质比较严重,需要采取逐步强化注水开采的措施。强化措施一是加密注采井网,提高注采井数比例。二是采用细分层系和分层注水工艺,控制油井层间非均质性带来的不利影响,提高差油层的开采速度。三是提高排液量,不断提高剩余可采储量的采油速度。采取这些措施,我国油田在稳产期,大部分油田的可采储量采出程度可以达到50%~60%。
2.聚合物驱油技术
我国东部地区除了二氧化碳和天然气比较贫乏之外,其油藏主要是河流相沉积,非均质比较严重,并且原油密度和粘度较大,与天然气很难达到混相。聚合物驱油是东部地区提高原油采收率的主导技术,经过较长时间的室内和现场试验,目前已经进入了工业化矿场应用阶段,在大庆、胜利、大港、南阳等大中型油田,均获得了明显增油效果。该技术对处于中、高含水期的油田开发持续稳产,具有决定性意义和指导性作用,在三次采油技术中占有重要地位。
聚合物驱是近年来采用的主要三次采油方法,2002年聚合物驱产量占中油股份公司三次采油产量的93.5%。大庆油田从2001年开始,聚合物驱产量每年均超过了1000×104t;胜利油田已在27个油藏实施了化学驱油,动用储量2.94×108t,年增产原油160×104t。
3.复合驱技术
近十几年来,复合驱(碱/表面活性剂/聚合物的复合)从化学驱中脱颖而出,成为最具应用前景的方法之一。这一方面是由我国的特殊油藏条件及各种技术的适应性所决定的;另一方面则是因为复合驱综合发挥了不同化学剂的协同效应,从而成为大幅度提高石油采收率的重要方法之一。据专家预测,如果化学复合驱得到较大规模的应用,可望在实施地区提高石油采收率5%~10%。
三元复合驱的表面活性剂主要有石油磺酸盐(烷基芳基磺酸盐)、植物羧酸盐和烷基苯磺酸盐等三大类产品。根据石油磺酸盐示范提高采收率技术的研究表明,每吨石油磺酸盐可以提高原油产量超过130t;可以将高渗油藏原油采收率提高20%至30%。根据在胜利油田孤东油区的工业试验,使用石油磺酸盐示范提高采收率技术四个月后,注水上升势头得到控制;6个月后,参与试验的16口油井的每日注水量减少了156t,产油量每天上升了20t。运用这一技术,我国大庆、胜利、辽河、华北等多数油田的采收率可以大幅上升,将对我国原油供给和能源安全产生积极而深远的影响。
4.稠油热采技术
辽河、胜利、新疆、河南等油田有丰富的稠油资源,20世纪80年代中期以来发展了稠油蒸汽吞吐和注蒸汽驱技术,提高了石油资源的采出程度。目前全国稠油热采产量达到1200×104t以上。
5.二氧化碳吞吐技术
二氧化碳吞吐工艺,是指通过向地层原油中注入二氧化碳气,使原油性质发生根本性变化,改进油藏性质,从而提高原油采收率的一种新型技术。2002年3月,胜利油田东辛采油厂引进二氧化碳吞吐工艺进行了现场试验和推广,累计施工16口井,18井次,措施成功率为83.3%,累计增油14695.3t。当年10月,井下作业公司在东辛、桩西、孤岛等采油厂连续施工11口井,累计增油6000t,取得明显经济效益和技术效果。桩西采油厂在桩19-Ⅹ4实施二氧化碳吞吐配套带泵酸洗井解堵工艺,获日增油16t的高水平。
6.微生物强化采油技术
微生物强化采油技术就是将特殊的微生物体系、生物催化剂与营养物系统接种到生产井或注水井中,从而将其大量植入含油区的孔隙介质中,并通过控制酶在含油层油水界面上的反应,改变原油的流动性,产生短链的分子与生物表面活性剂。从而使原油的性质,如低的原油体积系数、高的API等级、油水界面张力,岩石与原油的相互影响(润湿性)等得到改善。
与目前通常采用的外源微生物采油技术相比,本源微生物采油不存在菌种适应性、变异退化等问题,减少了菌种的开发、生产等步骤。工艺简单、投资少、成本低。大庆油田、吉林油田、河南油田、青海油田、新疆油田和胜利油田本源微生物资源丰富,完全具备开展本源微生物驱油的条件,正在进一步开展深入研究并准备矿场应用试验。
(二)我国提高采收率技术前景展望
我国已投入开发的石油储量中,以大庆油田为代表的东部陆地油田多处于高含水期,注水采油效果明显变差,三次采油技术已成为保证持续稳产的主导手段。近期产业化的重点是:在推广聚合物驱油、复合驱油、微生物驱油、物理法采油等已基本掌握的工艺技术的同时,加速这些工艺所需注入设备、物理法采油设备等成套设备的规模化生产,形成从设计、设备制造、建设到运行管理的整体能力。
(1)聚合物驱将会稳定发展,并将是今后较长一段时间内我国在矿场中工业化应用的主要提高采收率技术,将在保持东部老油区产量的稳定中发挥重要作用,聚合物驱产油规模将超过1.0×107t。今后的研究重点将是如何进一步降低成本,提高经济效益以及开发一些能够改善聚合物驱效果的相关技术。
(2)复合驱尽管在中国有巨大的应用潜力,并且在室内实验和矿场试验中都取得了明显的效果,但与聚合物驱相比技术更加复杂,还有一些机理有待于进一步加深认识,更重要的是受到经济因素的限制。因此,需要进一步加大研究和矿场试验力度,尽快使复合驱成为接替水驱的另一种提高采收率技术。
(3)随着气源的不断发现,特别是中国西部油气田的发现,气体混相或非混相驱技术将会越来越受到重视有可能以较快的速度发展成为一种经济有效的提高采收率技术。
(4)热采方面需进一步改善蒸汽吞吐效果,同时大力加强蒸汽驱等技术研究,尽快形成热力采油接替技术。
(5)二次采油与三次采油的结合技术是二次采油向三次采油的过渡技术。该项技术在胜利油田、华北油田、新疆油田等试验区进行矿场试验,平均投入产出比为1:4.93,增产原油8×104t,取得了显著的经济效益和社会效益。
(6)润湿性反转方法促进低渗透气田增产技术。润湿性反转方法是通过改变井底附近岩石的润湿性及压裂支撑剂的润湿性(从液相润湿变成中等润湿或者气润湿)来提高产量及改善压裂效果的新方法。采用这一新方法,一方面由于改变了岩石的润湿性,反转凝析的液体以及压入的前置液便可以很容易地产出,而不至于挡住气体的流动;另一方面,由于大幅度提高了压裂后液体的返排率,气体的相对渗透率增加,从而显著提高气井的产能。
三、提高采收率技术对可采系数研究的影响
提高采收率技术的研究与逐步应用,使已发现油气资源的采出程度不断提高,并将使未发现资源可采系数不断增加。同时,为体现国家层面对我国可采油气资源潜力需求更偏重于技术性和前瞻性的特点。本次研究要求在确定我国油气资源技术可采系数时,陆上要考虑到强化(三次)采油技术;海上条件比较恶劣,我国的勘探开发水平偏低,要求考虑二次采油技术条件。

油气资源储量、产量增长趋势预测的方法大致可以划分为四大类,一是专家评估法;二是统计法,包含时间序列数学模型法和工作量数学模型法;三是类比法;四是综合预测法。
(一)专家评估法
国内外调研分析表明,专家经验是油气资源发现趋势不可或缺的力量,专家们的预测代表了我国石油界对未来油气储量、产量增长的基本判断和普遍看法,这项工作是国内首次开展的一项调查研究工作,既为油气资源趋势预测研究提供了指导性的意见和参考依据,也是对我国石油工业未来发展思路上的整体把握。
1.基本原理
专家评估法是指预测者制作油气资源趋势预测表格,分发给熟悉业务知识、具有丰富经验和综合分析能力的专家学者,让他们在已有资料的基础上,运用个人的经验和分析判断能力,对油气资源的未来发展做出性质和程度上的判断,然后经过分析处理,综合专家们的意见,得到预测结果。
2.实施步骤
(1)设计油气资源趋势预测表格。预测表格主要包含油气储量、产量高峰值及持续时间的预测,以及每五年的平均储量发现和产量情况(表4-3)。
表4-3 发现趋势专家评估法预测表


(二)统计法
统计法主要依据已知的油气储量、产量数据,采用各类数学模型,进行历史数据的拟合,并预测未来的发展趋势。统计法包括时间序列法、勘探工作量数学模型法、递减曲线分析法、储量—产量历史拟合法和储量—产量双向平衡控制模型法等(表4-4)。
表4-4 油气资源发现趋势预测统计法模型分类表


(三)类比法
类比法的建立为低勘探程度地区的油气资源储量、产量增长趋势预测提供了可行的思路和办法,解决了以往趋势预测只能在高勘探程度地区开展的问题,是预测方法的一大创新之处。
1.方法原理
所谓类比法是指开展低勘探程度盆地的油气储量、产量趋势预测时,以勘探程度较高的盆地作为类比对象,依据预测盆地与类比盆地在盆地类型和油气地质条件的相似性,假设预测盆地投入充足勘探开发工作量的情况下,未来一个时间段内能够发现的油气储量和达到的产量。类比法可分为探明速度类比法和图形类比法。类比法的建立为低勘探程度地区的油气资源储量、产量增长趋势预测提供了可行的思路和办法。
2.方法种类
(1)速度类比法。以盆地类型为主要划分依据,分别选取松辽、鄂尔多斯、渤海湾、二连、准噶尔、柴达木、吐哈、酒泉、塔里木、苏北和百色盆地作为石油储量发现和产量增长的类比盆地,选取四川、鄂尔多斯、塔里木、吐哈、柴达木、松辽、渤海湾、南襄和百色盆地作为天然气储量发现和产量增长的类比盆地。依据各盆地油气资源的探明程度与采出程度,将以上盆地的勘探开发阶段划分为早期、中期和后期,不同阶段具有不同的油气地质储量的探明速度和可采储量的采出速度。对低勘探程度盆地进行油气资源趋势预测时,给定油气储量发现和开始具有产量的起点,类比高勘探程度盆地的探明速度和采出速度,预测出未来某一时间单元内(2006~2030年)该盆地油气储量探明状况和产量增长状况。
(2)图形类比法。图形类比法是假设在有充足的勘探开发工作量基础上,预测盆地和类比盆地具有相似的勘探发现历程与产量增长过程,预测盆地可类比高勘探程度盆地的储量发现和产量增长曲线,使用类比盆地的模型参数以及预测盆地的资源量数据,即可得到预测盆地油气资源趋势预测曲线,进而得到2006~2030年储量和产量的数据。
按照类比标准表所选取的盆地,使用龚帕兹模型分别进行储量和产量数据曲线的拟合,得到40个储量类比图形和产量类比图形,以及相应的图形参数a、b。
3.实施步骤
(1)建立类比标准表:选取勘探程度较高的盆地作为类比盆地,按照盆地类型进行分类,将各盆地的储量发现和产量增长划分为不同的阶段,统计计算各阶段的储量探明速度和产量增长速度,制作类比标准表。
(2)建立类比图形库:根据作为类比盆地的高勘探程度盆地的储量、产量历史数据,用龚帕兹模型进行曲线拟合,得到控制图形形状的参数a和b,分别拟合类比标准表中各盆地的储量和产量曲线,建立类比图形库。
(3)为预测盆地选择合适的类比盆地:预测盆地与类比盆地的盆地类型、地层时代、储层岩性相近,油气地质条件可以类比。
(4)按照类比标准表分别给各预测盆地储量探明速度和产量增长速度赋值,并按盆地实际情况选择对应的持续时间,得到2006~2030年预测盆地累计探明程度、储量以及累计产量。
(5)将预测盆地的资源量和类比盆地的参数a和b代入龚帕兹公式,得到预测盆地的储量发现和产量增长曲线。
(6)以探明速度和产出速度类比法为主,并考虑图形类比法得到的预测结果,对预测盆地2006~2030年油气资源发现趋势进行综合分析。
(四)综合预测法
从国内外有关油气趋势预测的现状来看,基本上都属于统计法的范畴,利用各类数学模型,以以往的储量和产量数据进行趋势外推。这种预测受数学模型的约束太大,很多经验的判断也无法在模型中体现出来,对于勘探过程中因勘探新领域突破而带来的储量增长突变无法有效预测。因此,需要一种考虑主客观条件、具有普遍适用性的预测方法。因此,本次研究创立并应用了综合预测法进行油气储量、产量增长趋势预测。该方法预测依据充分,能够发挥专家的经验判断,具有很强的可操作性,在实际应用中取得了很好的效果。
1.方法原理
综合预测法是指以盆地或预测区的资源潜力为预测基础,分析其勘探开发历程,依据目前所处的勘探开发阶段,确定其未来储量、产量可能出现的高峰值及时间,使用多旋回哈伯特模型,采用储采比控制的办法,对油气储量、产量进行预测。
多旋回哈伯特模型可表示为:

新一轮全国油气资源评价

式中:Q——油田年产量,104t或108m3;
Qm——油田年产量高峰值,104t或108m3;
t——时间变量,年;
tm——产量高峰年份,年;
i——哈伯特旋回个数;
k——哈伯特旋回总数;
b——模型参数。
用多旋回哈伯特模型预测石油地质储量和油气产量首先要确定哈伯特旋回的个数,除了已出现的高峰,还要预测将来可能出现的高峰个数,这需要掌握丰富的地质资料和勘探开发历程,并对油气田的未来发展趋势有比较正确的认识;然后通过最小二乘法进行非线性拟合,确定单个哈伯特模型的参数,最后将多条哈伯特曲线叠加得到总的预测曲线。
2.实施步骤
(1)油气储量、产量高峰的基本判断。开展盆地油气储量、产量发展趋势预测是以其油气资源潜力分析为基础的,盆地的资源量和探明程度、产出程度基本上决定了油气未来储量、产量上升或下降的态势。因此,依据盆地目前所处的勘探阶段、资源潜力、历年所发现的储量规模、石油公司的“十一五”规划和中长期发展规划以及专家评估法做出的判断,确定盆地的储量发现高峰是否已过,如果高峰已过,则未来的储量发现将呈现衰减的形势;如果尚未达到高峰,则需要判断高峰出现的时间及高峰值,不同类型盆地的储量高峰所处的勘探阶段不同,但一般出现在探明程度40%~60%时。产量高峰的判断还要考虑油气开发状况,一般比储量高峰晚5~20年。通过专家小组会议确定各盆地的储量、产量高峰。
(2)油气储量、产量增长曲线拟合。在确定了盆地储量、产量的高峰后,即可使用多旋回哈伯特或高斯模型进行油气储量、产量曲线的拟合。首先要确定哈伯特旋回的个数,除了已出现的高峰,还要根据未来可能出现的高峰值,选择合适的旋回个数,然后通过最小二乘法进行非线性拟合,精确确定单个哈伯特模型有关高峰值、出现时间及表示曲线形态的参数,最后将多条哈伯特曲线叠加得到总的预测曲线。
(3)采用储采比控制储量、产量之间的关系。首先对预测期内的储采比变化趋势进行预测判断,一般而言,高勘探程度盆地的储采比呈现下降趋势,而低勘探程度盆地的储采比在储量发现高峰之前快速上升。然后对盆地的储量、产量进行预测,采用储采比控制法控制储量、产量之间的关系。储采比控制法是在对预测期内新增动用可采储量的预测基础上,用剩余可采储量的储采比作为控制条件进行产量预测的一种方法。预测期历年的新增可采储量,包括老油田提高采收率增加的部分和新增动用储量增加的部分。

油气分布规律与资源潜力预测
答:布鲁克斯层序的储集层一般为非均质储集层,因此属油质较轻的油藏,如塔恩油田(API,370),采收率系数也低于埃尔斯米尔和波弗特层序的产层。阿拉斯加北坡盆地油气基本赋存在构造和构造-地层复合圈闭中。表5-4 北阿拉斯加及...

非常规油气资源评价方法
答:国外最常用的方法是类比法、单井储量估算法、体积法、发现过程法和资源空间分布预测法等。 以上方法可归纳为类比法、统计法和成因法三大类。类比法:国内常用的类比法是单位面积资源丰度类比法,这种方法与常规油气资源评价的类比法相似;...

国内外提高采收率技术现状与展望
答:提高石油采收率的方法包括向油层注入水、气,给油层补充能量的二次采油和用化学的物质来改善油、气、水及岩石相互之间的性能,开采出更多石油的三次采油,主要有注表面活性剂、注聚合物稠化水、注碱水驱、注CO2驱、注碱加聚合物驱、注...

常规油气资源评价方法、参数的应用效果
答:研究过程中,首先剖析了已探明油气储量的采收率及其影响因素,并利用油气藏的地质属性,确定油气藏所在评价单元内油气资源的可采系数,通过对多种类型评价单元油气资源可采系数及其影响因素的分析,建立了不同类型评价单元可采系数取值标准。 在...

怎么提高石油采收率
答:也有把注水、注气方法包括在内的。多数油藏在注水或注气(即所谓二次采油)后再选用其他提高采收率方法,因此,也常称三次采油。影响油藏采收率不高的因素较多,克服其中一个或几个因素,就有可能提高采收率。热力驱法 又...

...油气藏的特点,谈谈如何用钻井的手段提高采收率。
答:由于堵剂颗粒小于孔隙直径,堵剂直接填充在孔隙中,同样因为堵剂的可塑可变性,堵剂之间发生粘连,加之泥浆压力的作用,形成填充式封堵。这种方式适用于高孔隙度、高渗透率的地层。(三) 增加泥饼的致密性 FLOCK具有独特的双溶...

国内外可采系数的研究概况与发展趋势
答:(3)可采系数的研究方法会不断丰富,除了以采收率为基础的类比法和统计法外,考虑各种因素的综合评价方法会逐渐完善,计算的科学性将不断增强。(4)刻度油气藏数据库的选取是可采系数研究的基础,为评价单元可采系数的...

石油技术可采储量的计算
答:(1) 经验公式法 经验公式法是利用油藏地质参数和开发参数评价油藏采收率,然后计算可采储量的简易方法。应用该法时,重要的是了解经验公式所依据的油田地质和开发特征以及参数确定方法和适用范围。 美国石油学会采收率委员会阿普斯 (J. J...

提高采收率技术是什么?
答:图6-18 反向燃烧法示意图 四、微生物采油技术 微生物采油技术,全称微生物提高石油采收率(Microbial Enhanced Oil Recovery,MEOR)技术,是21世纪出现的一项高新生物技术。它是指将地面分离培养的微生物菌液和营养液注入油层,或单纯注入营养...

结合大港油田油气藏的特点,谈谈如何用钻井的手段提高采收率。
答:科学布井,在适当的构造位置钻加密井,钻水平井,提高采收率是个难题。