鄂爾多斯盆地低滲透油田可采儲量的評價方法研究

劉致秀

（慶陽職業(yè)技術(shù)學院，甘肅慶陽 745000）

20 世紀， 我國在境內(nèi)發(fā)現(xiàn)了大量的石油資源，并開始研究石油資源的開采，將其應用于我國各個行業(yè)之中，促進了我國工業(yè)的發(fā)展[1]。 我國油田主要包括大慶油田、長慶油田、遼河油田、克拉瑪依油田、四川油田、華北油田、大港油田、中原油田[2]等，其主要分布在沉積盆地之中[3]。

鄂爾多斯盆地屬于新生沉積盆地，是我國第二大沉積盆地，屬于多旋回疊含油氣盆地[4]。 現(xiàn)階段該盆地的油氣資源已經(jīng)進入開發(fā)的中期階段，低滲透油田資源較為豐富，其中的可采儲量就是油藏中的石油總含量，即地質(zhì)儲量，儲量計算是開發(fā)階段的長期工作，要根據(jù)地質(zhì)變化進行反復的計算[5]。 此類低滲透油田開發(fā)難度較大，地質(zhì)是必不可少的考慮因素，因此在可采儲量評價方法方面與普通平原油田略有差異[6]。 鄂爾多斯盆地低滲透油田會逐漸轉(zhuǎn)為注水開發(fā)， 可采儲量的評價方法也要隨之革新， 現(xiàn)階段對于油田的可采儲量的評價方法一直較為固定，評價機制也需要改變[7]。此次以傳統(tǒng)的評價方法為研究的前提，設計更適合鄂爾多斯地勢的評價方法，以便更準確的計算和預測盆地地勢下的低滲透油田可采儲量。

1 鄂爾多斯盆地低滲透油田可采儲量的評價方法

1.1 提取鄂爾多斯盆地地質(zhì)特征

鄂爾多斯盆地屬于西緣扇三角洲和東北部三角洲形成的沉積體系，在晚三疊世時期作用下形成， 沉積盆地的地形有利于頁巖等物質(zhì)的生成， 在板塊變化中給有機質(zhì)的形成提供條件，也就會形成不同于其他地形的低滲透油田[8,9]。

低滲透油田容易出現(xiàn)滲透率較低，單井產(chǎn)能相對較低等問題，在開采后期會出現(xiàn)原油和含水量的比例變化，可采儲量也會隨之變[10]。 相較于其他類型油田， 該類型可采儲量都集中在前中期，鄂爾多斯盆地油田目前就屬于開發(fā)的中期階段，在油田的大部分地區(qū)含油層均在長6 和長7 地層，而長6 地層就是典型的特低孔超低滲透儲層，是現(xiàn)階段的油氣勘探的重點目標[11,12]。雖然油田該階段儲備的規(guī)模還相對較大，但是復雜的巖石構(gòu)成也會帶來低壓、低滲、低豐度的特點，導致油田的開采難度提高，開采率也會逐步降低。 地勢的變化是開采率變化的條件之一，在后面的計算環(huán)節(jié)中都盡可能選擇更貼近實際情況的長6 地層來進行計算，能更好的預判開采率漲幅程度。 開采率和開發(fā)時間都與油田的地形和地質(zhì)有密切關系，對于不同的地質(zhì)計算可采儲量的方式和可選擇的評價方法也不相同。 針對鄂爾多斯盆地屬于開采的中期， 有一定的數(shù)據(jù)作為支撐的情況，可以選擇較為準確的方法來進行計算。

1.2 計算低滲透油田可采儲量

鄂爾多斯盆地油田的可采儲量標定主要參照行業(yè)標準的（SY/T5367-1998）提供的方法進行前中后期的計算，并依據(jù)盆地相應的地質(zhì)特征盡可能采用概算法進行計算， 準確度相對較高，設地質(zhì)儲量為V;Vs； 即是可采儲量； Rs（%）是采收率；由此可得關系式為：

其中采收率Rs（%）是計算該地質(zhì)可采儲量的重要數(shù)據(jù)， 采收率的數(shù)據(jù)越貼近真實采收情況，計算出來的數(shù)據(jù)越準確，也可以對未來的可采儲量進行預判，所以采收率可以根據(jù)地質(zhì)變化的不同，選擇不同的計算公式，其本身受經(jīng)驗統(tǒng)計的影響數(shù)據(jù)會具有一定的局限性[13,14]。可以根據(jù)油田取得的儲層物性、流性體質(zhì)等方面來確定參數(shù)的經(jīng)驗關系式并預測采收率（SY/T5367-1998 的5.1.1），設井網(wǎng)密度以S（hm2/well）代為表示；油藏平均有效厚度設hμ（m）；F 為平均空氣滲透率；R為油層平均溫度（℃）；Es為滲透率變異系數(shù)；αR為油層條件下油水粘度比，由此可得：

由公式（2）可以根據(jù)數(shù)值的變化計算出相對準確的采收率數(shù)值，要注意相應的計算數(shù)值要計算其平均值的范圍，如油層溫度（℃）等。 有些新開發(fā)的區(qū)層相較于開發(fā)較久的區(qū)層來看數(shù)據(jù)不是很完整，這類情況可以采用類比法的方式，新開發(fā)的區(qū)層地質(zhì)如果與已開發(fā)的地質(zhì)相近，可以進行參數(shù)類比，得到采收率。

1.3 曲線法評價低滲透油田可采儲量

針對鄂爾多斯盆地低滲透油田被發(fā)現(xiàn)后開采至今已經(jīng)進入中期階段，可采儲量可以直接依據(jù)積累的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行計算， 由此采取曲線法來評價中后期的可采儲量較為合適， 計算的數(shù)值會更貼近實際數(shù)值， 可以對其發(fā)展走勢進行預測[15～17]。 運用遞減曲線法來評價鄂爾多斯盆地低滲透油田可采儲量，根據(jù)遞減函數(shù)構(gòu)建曲線法選擇雙曲遞減模型來完成，在油田發(fā)展的中后期階段，開采會形成較為穩(wěn)定的規(guī)律數(shù)值，產(chǎn)量和生產(chǎn)時間接近同步變化的條件下，即可預測階段的開采率， 設E 為年遞減率（%）；Ql為年產(chǎn)量（104m3)；Ql1為遞減后期初始年產(chǎn)量（104m3)；m 為遞減指數(shù)；t 為時間，得到遞減函數(shù)的計算公式：

計算可采儲量的關鍵在于取得階段性較為確切的開采率，按照區(qū)層的實際情況選擇適合的曲線法即可取得開采率，再結(jié)合計算公式（1）進行可采儲量的計算。 得到該地區(qū)可采儲總量后，根據(jù)RTA 法，對區(qū)域?qū)τ土慨a(chǎn)出歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析（流壓與單位時間有效產(chǎn)量）。 在整個統(tǒng)計分析過程中， 應遵循能量守恒定量的基本要求，全面考慮產(chǎn)出行為發(fā)生時能量存在的損失。 在確保產(chǎn)量波動幅度在一個相對穩(wěn)定狀態(tài)下時，根據(jù)現(xiàn)已知的參數(shù)與產(chǎn)出歷史數(shù)據(jù)，建立一個針對產(chǎn)出量的分析模型，將儲蓄層滲流作為評價可采儲量的指標。設置整個匹配評價過程中的邊界條件與指標，假定產(chǎn)出端壓力與地層壓力之間的變化特征存在相同趨勢，此時，可直接擬定滲流的標準狀態(tài)，在無需其他資料作為輔助條件的情況下，使用NPI 工程法，修正現(xiàn)有的儲層模型計算參數(shù)，將采儲過程中影響產(chǎn)量行為的因素與模型進行對接。 與此同時，將模型中數(shù)據(jù)與生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)進行擬合，輸出一個可用于描述采儲量的線性表達公式，分析此時擬合曲線的變化趨勢。 針對擬合結(jié)果進行討論：當擬合后結(jié)果顯示結(jié)果匹配，或擬合后曲線變化呈相對一致條件時，按照公式（3）的計算，對當前狀態(tài)下的可采儲量進行計算，分析計算結(jié)果與預測階段的采儲量之間的關系（在分析其關系前，應明確此方法的應用條件需滿足：動態(tài)生產(chǎn)要求產(chǎn)出量達到一定氣量），當前者>后者時，認為此地區(qū)的油田可采儲量較高，反之，當前者<后者時，說明區(qū)域采儲能力相對較低。上述方式便是對相對適合低滲透量油田可采儲量的評價方法。

2 應用分析

應用分析準備階段可將本次提出的評價方法作為一個實驗組，選擇一種傳統(tǒng)的評價方法作對照組，比較兩組方法評價鄂爾多斯盆地低滲透油田可采儲量時的差異性。 設置實驗測試方案：在兩組評價方法下預測年限內(nèi)單元可存儲量情況是否更接近實際數(shù)據(jù)。 由于鄂爾多斯盆地低滲透油田屬中期開采階段，選擇長6 地層作為應用分析的數(shù)據(jù)樣本。 通過對兩組計算，并與實際數(shù)據(jù)進行對比得到的結(jié)果，圖1、圖2 所示。

圖1 實驗組預測單元可存儲量測試

圖2 對照組預測單元可存儲量測試

根據(jù)圖1、圖2 顯示的情況可知：需要結(jié)合實際地勢分析，鄂爾多斯屬于盆地油田，長6 層地層屬于特低孔超低滲透儲層。 在開發(fā)中期的年限里，實際數(shù)據(jù)的峰值應該大于800。 按照文章提出的評價方法，用公式（3）進行年限內(nèi)開采率計算，得出的樣本測試結(jié)果與對照組進行對比。 對照組在地勢結(jié)構(gòu)上缺少判斷，數(shù)值相對片面，文章提出的實驗組更接近實際數(shù)值走向。

總之，文章對鄂爾多斯盆地低滲透油田可采儲量進行評價方法研究， 與常規(guī)的評價法對比，增加了根據(jù)油田地勢優(yōu)先判斷環(huán)節(jié)，加入根據(jù)計算數(shù)值構(gòu)建曲線圖的方法，可以更明確的計算出可采儲量的走向，更貼近實際數(shù)值變化。 由于地勢多變，同一地區(qū)的開采時間不同，所以在計算數(shù)值的反饋上還是具有一定的階段性，今后的研究方向可以拓展到階段性的數(shù)值歸納等方面，不斷優(yōu)化評價方法。