类比法计算天然气可采储量

刘吉余，吴少华，金 鑫

（1. 东北石油大学，黑龙江 大庆 163318； 2. 大庆油田有限责任公司第二采油厂，黑龙江 大庆 163414）

类比法计算天然气可采储量

刘吉余1，吴少华1，金 鑫2

（1. 东北石油大学，黑龙江 大庆 163318； 2. 大庆油田有限责任公司第二采油厂，黑龙江 大庆 163414）

在动态资料缺乏的情况下，应用类比法求采收率是一种简便、快速的计算方法。通过选取合适的参数以及适当的方法，依然可以获得理想的结果。预测油田原始可采储量方法分为动态法和静态法，动态法包括驱油效率法、产量递减法、水驱曲线法等；静态法包括类比法、相关经验公式法、地质综合评价法、经验值法等。其中类比法是一种相对简单而且实用的逻辑推理方法。以喇嘛甸油田萨零组北块为例，运用类比法估算天然气原始可采储量，并通过经验值法进行验证。

可采储量；类比法；采收率；曲线拟合

随着我国经济和国防事业的快速发展，我们对能源的需求日趋增大，无论是军事还是日常生活都离不开油气的支撑。在油田进入特高含水期开发阶段、石油开采量日益减少的今天，天然气开发的地位就显得越来越重要，为了维持国家的稳定的发展，计算天然气储量是当务之急，计算可采储量更是刻不容缓。

天然气产量大国美国和俄罗斯都着重于动态法计算天然气储量，原因是动态数据更加真实、可靠，更能反映当前天然气气藏状况，而静态法求储量被他们视为一种估计和预测法。但是对于处于开发阶段前期和早期的油气藏，在动态资料缺乏的情况下，我们需要应用现有的静态资料进行可采储量估算。

作为可采储量计算的基础——采收率是当前国内外油气勘探开发发展水平的度量，体现当时油气开发所处的状态，能让我们地质人员更加深入的了解勘探条件所带来的影响，我们并以此为参考，总结经验为下一步计划做好充分准备。

1 预测可采储量的几种方法

类比法：应用在开发阶段前期和早期，需要具备类比的静态资料；

相关经验公式法：应用在开发阶段前期和早期，需要具备已开发地质资料和相关经验公式的各项参数；

驱油效率法：应用在开发阶段早期，需要具备注水驱油的模拟条件；

压降法：应用在开发中期，适用于边、底水不活跃的气田，尤其是裂缝性碳酸盐岩气田；

物质平衡法：应用于开发中期，需要具备动态资料，根据油、气、水的体积随开发而变化的物质守恒定理；

产量递减法：应用在开发中后期，需要具备产量递减数据；

水驱曲线法：应用在开发中后期，适用于水驱开发的油田；

预测模拟法：应用在开发中后期，需要将数理统计规律与油气田开发结合[1,2]。

2 类比法概念和步骤

2.1 类比法概念

类比法理论上讲是指根据某类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。例如：A事物具有a、b属性，另有c属性特点，B事物具有a、b属性，推出B具有c属性[3]。

类比法在油田上主要应用在勘探开发初期或者开发成熟阶段新发现的油藏，在油气藏的流体组分、油气藏的驱动机理、纯产气层厚度、岩石物性、岩性和沉积环境、原始压力、温度和井距方面都可以应用该方法进行评估。

2.2 类比步骤

类比可行性的确定，预测油气藏和标准油气藏至少在6个方面具有相似性；

类比参数的确定，例如储集岩物性、纯产气层厚度与油气藏的流体组分等；

类比因子的确定，根据参数与采收率关系密切程度以及资料的可信度的综合考虑进行确定；

进行类比，选择合适的计算方法求解预测油气藏相关量；

类比结果验证，与其他计算方法进行结果对比。

3 实 例

喇嘛甸油田由萨零组和萨一组的井共同开采（除L153井和LQ108井），由于萨零组缺少独立的动态资料以及萨一组没有正常生产数据，应用萨零组静态资料通过类比法求取采收率，再应用经验值法进行验证，以此进行可采储量计算。

3.1 确定类比参数

将萨零组资料与国内外一些油藏的物性参数进行对比，根据比较结果得出萨零组的埋藏深度比较浅，孔隙度和渗透率分别在中、下水平，含气饱和度也较其他油藏低。物性与喇嘛甸油藏内部油层（萨一组、萨二组）相比较相对偏低。

在进行萨零组类比时，由于萨零组静态资料缺少，需要应用收集的少量的物性参数和含油气性参数，但是如果单独应用孔隙度或者物性参数进行类比，会缺乏类比法的可靠性。所以采用孔隙度与渗透率相结合的方式，以二者相互控制相互制约的特征来提高类比法的准确性。对于储层，孔隙度和渗透率分别代表两种能力，即孔隙度具有储气能力，当孔隙度越大时则有效气砂厚度越小，所以孔隙度与有效气砂厚度成反比；渗透率具有产气能力，当渗透率越大则有效气砂越大，所以渗透率与有效气砂成正比。因此，本文提出类比因子A=K/Ф，以类比理念为基础，以数据变化趋势一致为原则，进行拟合求值。

3.2 类比法求产能

根据松辽盆地地区气藏物性参数及产能统计表的数据（见表1），先求出类比因子，然后将类比因子与单位厚度采气指数进行曲线拟合，由拟合结果可以得出单位厚度采气指数随着类比因子变大而变大，随类比因子减小而减小，由此可以得出结论产能与类比因子成正相关。

表1 松辽盆地地区气藏物性参数及产能统计表Table 1 Statistics of gas reservoir physical parameters and production in the Songliao basin

具体拟合形态（见图1和图2）过程如下：

根据类比因子公式A=K/Ф，分别代入除萨零组的松辽盆地各地区渗透率和孔隙度，求出类比因子，以类比因子为横坐标，单位厚度采气指数为纵坐标，进行一元一次拟合，得到一元一次拟合公式；再求解萨零组类比因子为0.829，并且代入拟合公式，求得单位厚度产气指数为0.187 8×104m3/（MPa·m·d）。

由于一元一次拟合的结果不够可靠，所以要进行一元二次拟合，与一元一次拟合同理，最后求得单位厚度产气指数0.159 5×104m3/（MPa·m·d）。尽管一元二次拟合相对较准确，为了达到更理想的结果，我们将两次拟合结果求取平均值得，萨零组综合产能为0.1737×104m3/（MPa·m·d）。

式中：A ——类比因子；

J ——单井每米采气指数。

3.3 类比法求采收率

查阅国内外油气田资料，发现洛维斯湖 Friol油藏[4]的气顶气气藏与萨零组气藏相似，洛维斯湖Friol油藏储层为低倾角背斜构造，埋藏深度为2 322 m。轻质原油相对密度为0.83，地质储量可达2.9×106m3，天然气的相对密度为0.63，地质储量达5×109m3，在油藏类型、驱动类型、原油密度、天然气相对密度、地层压力等方面皆与喇喇嘛甸萨零组气藏相似，所以在此引进类比因子的概念进行类比（见表2）。

图1 类比因子与单位厚度采气指数一次拟合曲线Fig.1 A fitting curve of analogy factor and gas PI of the thickness of the unit

图2 类比因子与单位厚度采气指数二次拟合曲线Fig.2 The quadratic fitting curve of analogy factor and gas PI of the thickness of the unit

表2 采收率类比统计表Table 2 The statistics of recovery and analogy

根据数据绘制拟合曲线（见图3），得到拟合公式（式3）。

式中：A ——类比因子；

ER——采收率，%。

代入萨零组类比因子0.829，得萨零组采收率为43.664%，求得喇嘛甸油田萨零组北块天然气可采储量为5.65×108m3。

图3 采收率类比拟合曲线Fig.3 The fitting curve of recovery and analogy

3.4 经验值法求采收率

按照储量规范中气藏类型划分标准的分类(见表3)[5,6]，萨零组气顶应属Ⅰ水驱Ⅰa（活跃）,采收率介于40%至50%之间，可采储量介于5.17×108m3至6.46×108m3之间。

表3 储量规范中气藏类型划分表Table 3 The division of gas recovery types of reserves specification

4 结 论

（1）萨零组北块天然气采收率为43.664%，可采储量为5.65×108m3。

（2）影响采收率因素比较多，确定采收率不易，类比法是一种简单、快捷的方法，能够为以后的开采工作奠定很好的基础。

（3）与动态法相比，本文证实了类比法可以在缺乏资料的情况下也能较准确的计算采收率。

（4）经验值法结果表明类比法计算的采收率符合实际。

（5）不足之处在于，本文在缺乏资料的情况下用经验值法进行采收率验证，只能证明类比法所求得的采收率合理，并不足以说明类比法求得的采收率非常准确。

［1］李兴彦，严志锋，柴小颖，王牧．开发前阶段石油可采储量静态法研究[J].青海油田，2011(04):37-42．

［2］陈元千．油田可采储量计算方法[J].新疆石油地质，2006，25(8)：25-28．

［3］王海江，王海涛，付黎明，黄强．解析类比法在石油勘探开发中的应用[J].中国石油与化工标准与质量，2012，15：168．

［4］兰玉波.喇嘛甸气顶油田生产气油比研究[D].大庆石油学院，2003.

［5］国家标准化委员会．石油天然气资源/储量分类[S].2004-10．

［6］国家标准化委员会．天然气藏分类[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

刘吉余（1961-），男，黑龙江大庆人，教授，博士，毕业于东北石油大学，研究方向：油气田开发地质。E-mail：wushaohua126@126.com。