單儲(chǔ)系數(shù)在油氣勘探區(qū)塊開(kāi)發(fā)概念設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

陳玉璽，楊 燕，王慶帥，張 輝

(中海石油(中國(guó))有限公司海南分公司，海南 ?？?570000)

在油田區(qū)帶或構(gòu)造處于勘探階段時(shí)，需要通過(guò)開(kāi)發(fā)概念設(shè)計(jì)來(lái)確定是否具有勘探價(jià)值及該目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)性[1-3]，但此階段并無(wú)實(shí)鉆井資料，因此對(duì)于該區(qū)帶或構(gòu)造，無(wú)確切的參數(shù)用于開(kāi)發(fā)概念設(shè)計(jì)。對(duì)勘探人員提供的區(qū)帶或構(gòu)造的地質(zhì)資料分析發(fā)現(xiàn)了一個(gè)經(jīng)常出現(xiàn)的參數(shù)：?jiǎn)蝺?chǔ)系數(shù)，對(duì)單儲(chǔ)系數(shù)的研究后認(rèn)為，其可以指導(dǎo)勘探階段進(jìn)行的開(kāi)發(fā)概念設(shè)計(jì)，從而使勘探階段的開(kāi)發(fā)概念設(shè)計(jì)更合理、更規(guī)范。

單儲(chǔ)系數(shù)，用字母K表示，是指單位體積內(nèi)油氣儲(chǔ)量的大小，計(jì)算公式為：

K=φ·Sji/Bji/100

式中：K為單儲(chǔ)系數(shù)，104m3/km2·m；φ為孔隙度，%；Sji為含油(氣)飽和度，%，Bji為體積系數(shù)，%。

從單儲(chǔ)系數(shù)K的計(jì)算公式可以看出,其主要由儲(chǔ)層的孔隙度、含油飽和度及體積系數(shù)共同決定，因此，從一定程度上可以反映出儲(chǔ)層物性情況，說(shuō)明通過(guò)該參數(shù)即可對(duì)開(kāi)發(fā)概念設(shè)計(jì)的一些參數(shù)確定提供指導(dǎo)。

1 單儲(chǔ)系數(shù)與探井關(guān)系研究

在油氣勘探的開(kāi)發(fā)概念設(shè)計(jì)中，除了常規(guī)的產(chǎn)能物性及采收率的確定外，還需要根據(jù)資源量來(lái)確定所需要的探井?dāng)?shù)目，然后找出單儲(chǔ)系數(shù)與探井井?dāng)?shù)之間的關(guān)系[4-7]。

由于南海西部海域氣田較少，因此選擇新發(fā)現(xiàn)的油田及含油構(gòu)造進(jìn)行單儲(chǔ)系數(shù)和單井探明儲(chǔ)量之間的關(guān)系回歸，如圖1所示。

從統(tǒng)計(jì)關(guān)系中發(fā)現(xiàn)，單儲(chǔ)系數(shù)與探明儲(chǔ)量之間并無(wú)良好相關(guān)性。單儲(chǔ)系數(shù)表現(xiàn)出兩種現(xiàn)象：①部分油田單儲(chǔ)系數(shù)較低，但單井探明儲(chǔ)量較高。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，這類(lèi)油田主要是由于探井縱向發(fā)現(xiàn)多層或單井探明面積大造成的。②部分油田單儲(chǔ)系數(shù)較高，但單井探明儲(chǔ)量很低。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，這類(lèi)油田主要是由于探井縱向發(fā)現(xiàn)的主要為薄層且分布范圍較小或單井探明面積小造成的。

由此看出，單井探明面積、縱向上儲(chǔ)層厚度及分布范圍大小，均對(duì)單井探明儲(chǔ)量的影響較大。去掉這兩個(gè)因素后，回歸出單井單位體積探明儲(chǔ)量和單儲(chǔ)系數(shù)間的關(guān)系如圖2所示。

圖1 油田單儲(chǔ)系數(shù)與單井探明儲(chǔ)量關(guān)系圖

圖2 油田單儲(chǔ)系數(shù)與單井單位體積探明儲(chǔ)量關(guān)系圖

剔除影響因素后發(fā)現(xiàn)，單儲(chǔ)系數(shù)與單井單位體積探明儲(chǔ)量間具有較好線(xiàn)性關(guān)系，關(guān)系式為：

B=K×0.5091-0.7458

(2)

通過(guò)式(2)可以計(jì)算出一定資源量下所需要的探井井?dāng)?shù)，即：

(3)

式中：N為探井井?dāng)?shù)，口；B為單井單位體積探明儲(chǔ)量；OIP為資源量，104m3；H為有效厚度，m；A為含油面積，km2。

2 單儲(chǔ)系數(shù)與油田產(chǎn)能物性及采收率的關(guān)系

單儲(chǔ)系數(shù)與油田產(chǎn)能物性及采收率關(guān)系主要是通過(guò)研究不同層位的單儲(chǔ)系數(shù)得到的。通過(guò)對(duì)近年來(lái)的儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)，情況按照層位劃分統(tǒng)計(jì)單儲(chǔ)系數(shù)，并計(jì)算得知各層位平均單儲(chǔ)系數(shù)如表1所示。

表1 各層位平均單儲(chǔ)系數(shù)

由表1看出，整體表現(xiàn)出儲(chǔ)層物性越好，單儲(chǔ)系數(shù)越高的現(xiàn)象，這與其本質(zhì)認(rèn)識(shí)基本一致。進(jìn)一步分析單儲(chǔ)系數(shù)與儲(chǔ)層物性參數(shù)的關(guān)系，得出各層位單儲(chǔ)系數(shù)與儲(chǔ)層物性參數(shù)關(guān)系圖版：主要包括珠江口盆地珠江組及珠海組單儲(chǔ)系數(shù)與測(cè)井滲透率關(guān)系、珠江口盆地珠江組及珠海組單儲(chǔ)系數(shù)與試井滲透率關(guān)系、珠江口盆地珠江組及珠海組單儲(chǔ)系數(shù)與比采油指數(shù)關(guān)系、珠江口盆地珠江組及珠海組單儲(chǔ)系數(shù)與各層位采收率關(guān)系。

從上述珠江口盆地珠江組及珠海組單出系數(shù)與各油田產(chǎn)能參數(shù)關(guān)系圖中看出，單儲(chǔ)系數(shù)與各層位測(cè)井滲透率、試井滲透率和比采油指數(shù)均有較好的線(xiàn)性關(guān)系：隨著單儲(chǔ)系數(shù)增加，各層位相關(guān)參數(shù)呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，但與認(rèn)識(shí)基本一致。但是，單儲(chǔ)系數(shù)與采收率之間無(wú)法回歸出線(xiàn)性關(guān)系，僅能定性判斷出單儲(chǔ)系數(shù)越高，采收率一般較高。分析認(rèn)為，這是由于采收率的影響因素眾多，除了儲(chǔ)層本身物性決定外，還由開(kāi)發(fā)過(guò)程中其他非儲(chǔ)層因素決定的。

3 應(yīng)用實(shí)例

WS22-7構(gòu)造的第一口探井(WS22-7-1)是烏石中區(qū)的第一口油層井，它開(kāi)拓了烏石凹陷勘探新領(lǐng)域，展示了該區(qū)良好的勘探潛力，并有望再鉆探6+4口井?，F(xiàn)預(yù)計(jì)WS22-7構(gòu)造流一段潛在資源量共計(jì)1.3350×108m3，需部署探評(píng)價(jià)井落實(shí)構(gòu)造規(guī)模，評(píng)價(jià)構(gòu)造經(jīng)濟(jì)性。按照兩種思路考慮該構(gòu)造的勘探評(píng)價(jià)：1)前期勘探落實(shí)0.3×108m3資源量；2)根據(jù)前期勘探情況整體評(píng)價(jià)考慮落實(shí)1.3350×108m3資源量。

根據(jù)兩種勘探思路，進(jìn)行目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)。該目標(biāo)單儲(chǔ)系數(shù)6.8，根據(jù)上文圖版計(jì)算得出單井單位體積探明儲(chǔ)量為2.72×104m3，計(jì)算出0.3×108m3資源量所需探評(píng)價(jià)井為3～4口，流一段比采油指數(shù)0.65，單井配產(chǎn)50×104m3/d，建平臺(tái)一座，共部署生產(chǎn)井28口(21采7注)，采收率18%；若落實(shí)1.3350×108m3方案，資源量需部署探評(píng)價(jià)井15～16口，建平臺(tái)6座，部署生產(chǎn)井239口(184采55注)。

4 結(jié)論

1)按油田為單位計(jì)算的單儲(chǔ)系數(shù)與探井單井體積探明儲(chǔ)量的關(guān)系，可以確定在不同資源量下所需的探/評(píng)價(jià)井?dāng)?shù)量，為勘探目標(biāo)規(guī)模發(fā)現(xiàn)情況及探井?dāng)?shù)目的關(guān)系在鉆前得出預(yù)判。

2)通過(guò)單儲(chǔ)系數(shù)與產(chǎn)能關(guān)鍵參數(shù)關(guān)系圖版，可計(jì)算得到不同勘探目標(biāo)開(kāi)發(fā)方案設(shè)計(jì)所需的生產(chǎn)井井?dāng)?shù)及油田配產(chǎn)情況。

3)對(duì)未鉆探的勘探目標(biāo)僅通過(guò)單儲(chǔ)系數(shù)，可計(jì)算得出該目標(biāo)從勘探到開(kāi)發(fā)生產(chǎn)全過(guò)程的一套完整方案設(shè)計(jì)，從而計(jì)算出該目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)性，為后續(xù)目標(biāo)勘探價(jià)值提供參考借鑒。