基于砂控地质建模和Monte Carlo模拟的储量评价方法

提出了基于砂控地质建模和Monte Carlo模拟相结合的地质储量评价方法.通过分析影响储层体积、孔隙度、流体界面、含烃饱和度以及体积系数等储量计算参数不确定性的地质成因,对各参数的不确定性进行评价并给出可能存在的变化范围;在地质建模中体现储量计算参数的不确定性变化;基于地质模型并结合Monte Carlo模拟方法进行地质储量评价.利用本文方法进行储量评价,其结果更客观.     

影响砂体连通体积因素的定量评价

砂体连通体积的大小,特别是与井连通的砂体体积大小对于油气田的产量、井位的设计具有十分重要的意义。砂体连通体积的计算包含很多不确定性因素,常规的评价方法需要大量的计算。采用正交试验设计的方法对影响砂体连通体积的不确定性参数进行定量评价,能够极大地提高效率。以河流相储层为例,首先分析了影响砂体连通体积计算的6类不确定性因素,并依据油气田的实际情况,对各个因素设置了3种参数水平。采用正交试验的方法设计了18组模拟方案,分别进行模拟计算,并采用方差分析方法对模拟结果进行分析,对影响砂体连通体积的不确定性参数进行了定量评价。     

基于不确定性分析的页岩气单井SEC储量动态评估的一种方法——以CN区块Well-1井为例

四川盆地页岩气规模开采时间短,页岩气单井SEC储量动态评估方法处于探索阶段,特别是评估准确度较高的不确定性方法还未普遍应用。为此,在分析国外页岩气单井SEC储量不确定性评估方法的基础上,基于贝叶斯原理,应用拉丁超空间抽样方法与单井数值模拟相结合的方法建立了页岩气单井数值建模关键参数与单井最终总可采量(EUR)的函数关系式(代理函数),再对代理函数进行蒙特卡罗模拟,从而得到页岩气单井最终总可采及SEC储量的概率分布。研究结果表明:(1)页岩气单井数值建模关键参数为随机变量,呈截断正态分布;(2)页岩气单井最终总可采量与SEC储量也呈截断正态分布;(3)不确定性评估结果能够为确定性评估方法参数取值提供直接依据。结论认为:相比页岩气单井SEC储量确定性的评估方法,不确定性方法能综合考虑页岩气勘探开发中的不确定性因素,得到SEC储量概率分布,直接反映评估风险,更适合页岩气SEC储量的评估。同时,该评估方法增强了国际通用方法的实用性。     

一种定量评价储集层地质模型不确定性的方法

针对目前国内储集层地质模型不确定性评价中存在的问题，提出了以地质储量和可驱替储量为定量指标的三维储集层地质模型不确定性定量评价方法。储集层地质模型的不确定性源于建模本身和储量计算两方面，着重分析了相建模中的不确定性因素。采用实验设计抽取了一组地质概念模型描述储集层地质特征的所有可能，定量分析了不确定性因素对模拟结果的影响，掌握了主要不确定性因素的统计特征。以主要不确定性因素一储量的多项式响应曲面代替建模过程，采用蒙特卡罗法计算了储量概率分布，评价了储量风险。综合考虑储量规模、储集层连通性和发生概率，提供给油藏数值模拟一组优选的模型实现。图5表2参17     

基于概率法的油气储量不确定性分析

以塔里木某气藏为例,分析了概率法在油气储量计算及不确定性分析中的基本原理及应用.重点探讨了用多种理论分布函数对孔隙度、含气饱和度等参数进行拟合,并采用K-S检验和A-D检验优选合理的分布函数的方法.基于容积法计算公式,采用蒙特卡罗模拟对各参数的累积分布函数进行随机抽样,经过10000次的次迭代计算得到地质储量的期望曲线,并分析了概率法储量计算中的敏感性因素,从而实现对储量不确定性进行评价.研究表明概率法基于对储量参数值范围的认识和评估,可对独立变量的不确定性进行量化估计,给出油气储量的概率分布,是一种较好的风险分析方法.     

致密砂岩气储量不确定性计算方法及意义

致密砂岩气藏储层非均质性强、厚度变化快,空间准连续分布,含气面积难确定。为了解决当前致密气资源评价与储量计算方法存在的局限性问题,提出不确定性计算方法,并对鄂尔多斯盆地A地区盒2段致密砂岩气地质储量进行评价。结果表明:利用地质统计学随机模拟算法对储量计算参数进行随机模拟,采用不确定性容积法分阶段计算不同探井数时不同概率下的地质储量,可以有效识别饱和勘探点,降低勘探成本和地质风险,最大效益化整个气田的勘探开发过程;计算同一概率条件下储量丰度,按照分级评价、"好带差"的开发理念,可优先选择计算储量至少有90%可靠性的资源进行开发,有效指导开发节奏。不确定性容积法计算地质储量对致密砂岩气资源的健康、合理、有序的勘探开发具有重要指导意义。     

页岩气储层孔隙度测试方法关键参数优化

孔隙度是页岩气储层评价和储量计算的关键参数,对其准确测试是计算页岩气地质储量和确定开发方案的基础。为了明确不同页岩孔隙度测试方法的差异及其对页岩气储量计算结果的影响,选取四川盆地南部昭通国家级页岩气示范区6口页岩气井共计65个下志留统龙马溪组页岩样品开展了气测、液测和核磁共振3种孔隙度测试方法的对比实验,并根据测试结果对3种方法进行了对比分析,进而提出了优化3种页岩孔隙度测试方法的关键参数。研究结果表明:(1)气测法页岩样品颗粒大小应介于20～60目,氦气饱和平衡时间大于1 800 s;(2)液测法样品在温度为110℃的条件下烘干时间不少于48 h,采用15 MPa围压进行24 h的加压饱和;(3)核磁共振法在优化回波时间和等待时间的基础上,应扣除干燥样核磁共振信号后进行核磁共振孔隙度计算;(4) 3种页岩孔隙度测试方法的孔隙度平均值和中位数关系为:液测孔隙度核磁共振孔隙度颗粒气测孔隙度柱塞气测孔隙度;(5)不同页岩孔隙度测试方法对页岩气地质储量计算的结果亦有较大的影响,相差程度可达20%。结论认为,核磁共振法和液测法测试过程中需引入流体进行饱和因而有可能会对页岩孔隙产生破坏,而颗粒样气测孔隙度则能较全面地反映页岩的全部空间且不受外加流体性质的影响,建议采用后者进行页岩气地质储量的计算。     

多组分和吸附对页岩气储量计算的影响

页岩气藏是1种非常规气藏,因其特殊性导致储量计算方法有别于常规气藏。为此,首先探讨了页岩气藏的特殊性,分析了计算页岩气储量的几种方法,在此基础上考虑多组分与吸附的影响,利用EL模型和IAS理论计算页岩气储量,并与不考虑组分和吸附时计算的储量进行对比。结果表明,多组分和吸附对页岩气储量计算影响较大,同时压力也是影响页岩气储量的重要因素。因此,两模型为页岩气的储量计算提供了依据。     

页岩气资源/储量计算与评价技术规范解读

我国去年颁布的第一个页岩气行业标准——《页岩气资源/储量计算与评价技术规范》,是规范页岩气资源/储量分类、计算和管理,指导我国页岩气勘探开发的重要技术指南。由于我国页岩气处于起步阶段,对一些规定和要求还存在不同看法和争论。从页岩层段的定义、页岩气储集体的特殊性、页岩气储量分类方案、储量计算方法选择、储量起算标准、储量的经济性评价等方面对页岩气资源/储量的计算与评价进行阐述和剖析,加深了对页岩气资源/储量计算与评价的理解和认识,从而更好地开展页岩气资源/储量的计算、评价、勘探开发等工作。     

蒙特卡罗法在海上某油田储量评价中的应用

在油田开发前期的地质储量计算过程中．由于掌握的地质资料较少,采用确定法很难准确求取各储量计算参数,导致储量计算结果存在较大的不确定性。在介绍蒙特卡罗法原理、研究思路及研究方法,并对关键环节进行重点剖析的基础上．以海上某油田为例,通过卡方检验函数优选出各储量计算参数的概率分布数学模型。对整个地质储量进行随机模拟,确定储量的高、中、低方案值,并开展了储量敏感性研究：最后对该方法的适用性进行探讨。研究表明：在地质分析的基础上。且保证评价资料样本点充足的前提下。有效应用蒙特卡罗法,能够更客观地反映储量的评价结果,同时该方法可为开发前期或初期阶段国内外油气资源的同类评估提供指导。     

基于概率统计的页岩气探明可采储量评估方法探讨——以川渝地区某页岩气开发区块为例

由于页岩气开发自身的特点以及从投产井获得的资料十分有限,技术和经济关键参数存在较大的不确定性,因此在评估页岩气开发项目可采储量时,可采储量的大小及其经济性也存在较高的不确定性和风险。为了定量描述和分析页岩气可采储量的风险,该文从概率统计的角度出发,建立基于改进ARPS双曲递减产量预测模块和国内财税机制现金流评价模块的一体化评估模型。通过对页岩气开发初期区块的实例评估可知,采用概率分布来定义技术和经济关键参数的范围以及描述页岩气可采储量评估结果的范围,相对于确定性法,能获得更多的信息：1)一体化评估模型在模拟后获得不同概率下的技术可采储量及其对应的产量预测剖面,可以定量描述技术可采储量结果存在的风险;2)经济评价模拟不仅给出满足规范要求的经济可采储量结果,而且定量说明项目经济性存在的风险;3)页岩气可采储量不确定性法评估是一项持续的技术工作,需要根据开发井数的不断增加、单井生产动态变化以及项目实际经济条件变化适时更新,以反映页岩气项目的实际开发状况。     

“存滞系数”法在页岩气资源评价中的应用——以川东南上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气为例

资源评价除提供结果数据外,更重要的是要对有利区优选和勘探部署提供依据。针对传统页岩气资评方法存在的不足,结合地层孔隙热压模拟实验和最新盆地模拟技术,提出了采用“存滞系数”法开展页岩气资源评价的流程,并指出泥页岩生—排—滞留烃演化模式和页岩气“存滞系数”是两项最关键的参数。以目前我国页岩气勘探开发程度最高的川东南上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组泥页岩为例,详细阐述了新方法的应用过程,结果显示“存滞系数”法具有较好的适用性和可行性。与传统方法相比,“存滞系数”法既考虑到页岩气的动态演化过程,又考虑到晚期保存条件对页岩气富集的影响,并能刻画页岩气资源的空间展布特征,在页岩气资源评价和有利区优选方面具有广阔的应用前景。      

页岩气评价标准与储层分类

随着中国页岩气勘探开发的迅猛发展,页岩气评价标准和储层分类方法的建立显得尤为重要。在调研国内外页岩气地质特点、生气能力、储气能力和易开采性等资料的基础上,结合中国四川盆地具体地质情况,筛选出10个储层评价参数,并界定了评价参数分级分值。随后,采用灰色关联分析法定量化各因子之间的大小关系,计算出了各主、次因子的权重和页岩气储层质量综合评价因子,从而进行了储层分类。分析发现,我国四川盆地页岩气储层与美国五大页岩气盆地地质特点极为相似,并且龙马溪组和筇竹寺组储层综合评价因子分别为0.48和0.45,与美国New Albany页岩气盆地储层评价因子相差不大,开发潜力巨大。实例证明,储层分类结果与实际生产情况吻合度非常高。该评价方法可为我国页岩气储层评价和选区提供依据。     

鄂尔多斯盆地页岩含气量测定及方法探讨

页岩含气量是页岩含气性评价和有利区域优选的关键性参数,对页岩气资源评价和储量预测具有重要的意义。通过两种实验方法分别测定鄂尔多斯盆地中东部上古生界二叠系山西组页岩含气量,并对两种方法的准确性做了对比和讨论。解析法测定页岩含气量测量直接,数据直观,对取样要求高,测出的页岩含气量更接近真实值。等温吸附实验法取样快速简便,但受实验条件所限,需通过数学模型拟合计算含气量数值,误差较大,适合用于不同岩性和层位的页岩吸附气量的相对比较。通过实验,初步确定鄂尔多斯盆地上古生界山西组页岩含气量为0.82~1.25 m3/t岩石之间,0.82 m3/t岩石较接近真实值。     

基于岩石物理与矿物组成的页岩脆性评价新方法

泥页岩的脆性决定其压裂改造的效果,开展页岩的脆性评价研究,可为压裂设计提供技术支撑,压裂改造的效果对提高页岩产能意义重大。鄂尔多斯盆地东南部下寺湾地区延长组长7段张家滩页岩层系内大量发育粉砂质泥页岩条带,矿物组成复杂,岩性非均质性强,对页岩气产量影响显著。针对目前矿物脆性评价中存在的脆性矿物不明确的问题,为了明确复杂矿物组成对页岩脆性的影响,通过对21块样品(页岩15块,粉砂质泥页岩6块)分别开展页岩总有机碳、全岩矿物X-射线衍射和地层条件下的三轴压缩应力试验,系统分析矿物组成及岩石力学特征,并以实验结果为基础分析矿物与岩石物理参数表现的关系,定量模拟岩石弹性参数随矿物组分变化的特征,明确了石英和黄铁矿是张家滩页岩的脆性矿物,并提出基于岩石物理模型的陆相页岩矿物组分脆性评价新方法。以YY22井为例,应用矿物脆性评价方法,计算其页岩层段的矿物脆性指数,为高脆性有利压裂目的层的识别及增产方案设计提供了参数依据。     

页岩气水平井动态评价方法

页岩气在储层特征、渗流机理、完井工艺和动态特征等方面有别于常规气藏。我国页岩气开发处于探索阶段，总结国外页岩气井动态规律和评价方法，对国内页岩气井动态评价和工艺措施的制定具有借鉴和参考作用。根据国外页岩气水平井生产实践和研究成果，总结了页岩气水平井流动机理和生产特征，并重点剖析了目前页岩气水平井动态评价方法，包括流动特征的识别、有效裂缝参数的计算和改造范围内动态储量确定。从气井流动特征来看，不稳定线性流是页岩气水平井常表现出的流动特征，利用这一阶段的动态数据就能评价水平井压裂后形成的有效裂缝参数；有些井在线性流之后会出现边界流，表示整个改造范围内总体处于衰竭状态，利用这一特征可以评价改造范围内的动态储量。     

四川盆地海相页岩气富集条件及勘探开发有利区

历经十余年探索实践,四川盆地海相页岩气勘探取得了一系列进展,锁定五峰组—龙马溪组为最有利产层,提出了一批页岩气富集高产理论,形成了集地质评价、开发优化、优快钻井、体积压裂、工厂化作业、清洁开发等为一体的勘探开发技术,探明了万亿立方米级储量的页岩气大气田。时值中国页岩气勘探发展的重要节点,回顾四川盆地海相页岩气勘探开发历程、梳理五峰组—龙马溪组页岩气在地质条件与富集规律上的成果认识、展望四川盆地海相页岩气勘探的重点接替领域,对推进盆地海相页岩气的勘探开发有积极意义。(1)四川盆地海相页岩气勘探开发经历了4个阶段：评层选区找目标阶段;浅层至中—深层先导试验阶段;浅层至中—深层示范区建设阶段;浅层至中—深层上产、深层评价、常压页岩气评价、立体开发评价、超深层和新层系探索阶段。(2)四川盆地五峰组—龙马溪组的沉积条件优越,深水陆棚相高有机质含量页岩呈连续稳定分布;页岩气主要赋存在有机孔隙中,页岩储层在纵向上集中发育,连续厚度大;川南地区和川东南涪陵区块的构造相对简单,气源持续补给、远离古/今剥蚀区和大型断裂逸散区是页岩气富集保存的有利区;目前,五峰组—龙马溪组的页岩气资源量为33.19×10<...     

四川盆地及其周缘页岩气勘探开发现状、潜力与展望

历经10余年的探索与发展,中国南方地区已全面进入中浅层海相页岩气规模效益开发阶段,综合评价四川盆地及其周缘页岩气勘探开发潜力和发展前景,是关乎四川盆地能否建成"天然气大庆"的关键。为了给下一步的页岩气勘探开发提供理论支持,通过系统总结四川盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气勘探开发理论和成效,分析了中国南方页岩气勘探开发现状与潜力,预判了未来的发展前景。研究结果表明:①川南地区4 500 m以浅五峰组—龙马溪组海相页岩的页岩气资源量为3.7×10~(12)m~3,其中可采储量超过2×10~(12)m~3,具备建成1 000×10~8m~3页岩气年产规模并稳产10年以上的开发潜力,中国石油天然气股份有限公司迄今已累计提交页岩气探明地质储量1.061×10~(12)m~3,并建成百亿立方米年产量页岩气大气区;②渝东北—鄂西地区、川西南—滇东北复杂构造区五峰组—龙马溪组海相页岩的页岩气资源潜力较好,亦具有良好的勘探开发前景;③四川盆地及其周缘具有三套后备页岩气层系,即下寒武统筇竹寺组海相页岩、上二叠统龙潭组海陆过渡相页岩和下侏罗统自流井组陆相页岩,其中筇竹寺组海相页岩在绵阳—长宁拉张槽内优质页岩厚度较大、压力较高、孔隙较发育,是下一步页岩气勘探开发的重点,而川中—川东北地区自流井组大安寨段陆相页岩也具有一定的页岩油气勘探开发潜力。     

考虑多组分吸附的页岩气储量计算

页岩气藏是一种主要以游离态、吸附态和溶解态赋存于泥、页岩中自生自储的非常规气藏。由于页岩气存在吸附解吸等特性,常规气藏储量计算方法没有合理考虑吸附气和游离气相所占体积而导致计算的页岩气藏储量偏高。从页岩气藏储层特征及气体赋存形式的研究出发,研究多组分气体吸附情况下的页岩气藏地质储量计算方法。通过实例分析表明该方法更加符合页岩气藏实际,为合理评价页岩气藏的储量和开发方案提供了科学依据。     

基于岩石物理分析的页岩气叠前预测方法在川南威远地区的应用

在页岩气勘探开发中，地球物理技术发挥着不可替代的重要作用。为了探索地震参数与页岩气储层评价参数之间的关系，对四川盆地长宁—威远地区五峰组—龙马溪组岩石物理实验的分析结果表明，岩心总有机碳（TOC）含量和岩心总含气量与纵横波速度比的相关性相对最好。当纵横波速度比逐渐增大时，岩心TOC含量和岩心总含气量整体呈逐渐减小的趋势，这一结果可以指导页岩气储层TOC含量和总含气量的预测。结合测井评价对多种岩石物理参数开展页岩气储层的敏感性分析认为，纵横波速度比是识别页岩气储层最有效的参数。基于岩石物理分析结果建立页岩气储层TOC含量、总含气量与纵横波速度比之间的对应关系，并利用叠前反演技术和岩石力学脆性评价方法对四川盆地南部威远地区W4井区五峰组—龙马溪组页岩气储层厚度、TOC含量、总含气量和脆性指数等评价参数进行定量预测，根据预测结果对研究区页岩气储层开展综合评价，可为确定页岩气核心建产区及其开发方案提供有力技术支撑。