油藏工程常用计算方法
油气储量计算方法
油气储量计算方法西南石油大学学生毕业设计（论文）题目：油气储量的计算方法专业年级：油气开采技术2011级学生姓名：李桥学号：11105030105指导老师：刘柏峰职称：讲师指导单位：西南石油大学西南石油大学自考本科论文完成时间2013年3月23日摘要油气储量是石油工业和国民经济的物质基础，是国家安全的战略资源。
它是油气勘探开发的成果的综合反映。
油田地质工作能否准确、及时地提供油、气储量数据，这关系到国家经济计划安排、油田建设投资的重大问题。
在油气勘探开发的不同阶段都需要计算储量，这是油田地质工作的一项重要问题。
正因为油气储量计算具有如此重要的意义，所以本文就油气储量的各种计算方法进行分析研究。
关键词：储量，方法，容积法，物质平衡，水驱曲线，产量递减······目录第一章前言 (1)1.1当代中国油气储量的发展 (1)1.2中国油气储量管理的发展 (1)1.3中国油气储量工作的新进展 (1)1.4油气田储量计算的发展现状 (2)1.5油气储量计算的研究意义 (2)1.6本文研究的主要内容 (2)1.7本文研究的思路 (2)第二章概述及储量分类 (3)2.1油气储量的概念 (3)1.油气储量 (3)2.地质储量 (3)3.可采储量 (4)4.远景资源量 (4)2.2工业油气流标准 (4)2.3 储量分类 (4)1.探明储量（也称为证实储量） (4)2.控制储量（也称为概算储量） (4)3.预测储量（也称为估算储量） (5)第三章油气储量计算方法 (5)3.1静态法 (5)3.2动态法 (5)第四章容积法油气储量计算 (6)4.1容积法计算油气储量的思路及公示 (6)1.油层岩石总体积 (6)2.油层孔隙空间体积 (6)3.地下油气体积 (6)4.油气地面体积与质量 (7)4.2油藏地质储量计算 (7)1.石油储量计算公式： (7)2.溶解气储量 (8)4.3气藏和凝析气藏的地质储量 (8)第五章物质平衡法计算油气藏地质储量 (9) 5.1物质平衡法概念 (10)5.2建立物质平衡方程式的假设条件 (10) 5.3油田的物质平衡方程式 (11)1.未饱和油藏的物质平衡方程式 (12)2.饱和油藏的物质平衡方程式 (13)3.气藏和凝析气藏的物质平衡方程式 (14)第六章水区特性曲线法计算油气储量 (14)6.1水驱曲线的基本关系式 (15)6.2确定可采储量和采收率的关系式 (16)第七章产量递减法计算油气储量 (17)7.1油气田开发模式图及开发阶段的划分 (17)7.2产量递减的类型 (18)1.指数递减 (18)2.调和递减 (18)3.双曲线递减 (18)7.3产量递减法的基本关系式 (18)第八章矿场不稳定试井法计算油气储量 (20)8.1不稳定试井基本公式 (20)8.2确定油气地质储量 (22)参考文献 (23)致谢 (24)第一章前言1.1当代中国油气储量的发展新中国成立的1949年，我国陆上只有玉门、延长、独山子三个小油田，石油探明储量只有4102900? ，石油年产量仅t 41012?。
采油工常用公式
采油工常用公式一、地质1、孔隙度 %100⨯=f P V V φ式中ф——储油岩石的孔隙度，％； K ——岩石中的孔隙体积；V f ——岩石的外表体积。
2、含流体饱和度%100%100⨯=⨯=f o p o o V V V V s φ3、饱和度关系当地层压力大于饱和压力时，岩石孔隙中有油、水两相，其饱和度关系为： S 。
+s w =1 (1—7)原始条件下原始含油饱和度为： S oi =l —S wr ， (1—8)当地层压力小于饱和压力时，岩石孔隙中有油、水、气三相的关系为： S o +S w +S g =1 (1—9)4、绝对渗透率可由达西定律求得： P A L Q K ∆=10μ式中K ——储油岩石的渗透率，μm 2； L ——岩心的长度，cm ；A ——岩心的截面积，cm 2；Q ——通过岩心的流量，cm 3／s ；△P ——岩心两端的压差，MPa ；μ——流体的粘度，mPa ·s 。
5、气的有效渗透率 )(10222212P P A LP Q K g g g -=μp 1、p 2——分别为岩心入口处和出口处压力，MPa 。
6、油的相对渗透率 %100⨯=K K K o ro 7、水驱油藏的最终采收率。
wi or wi w S S S ---=11η8、原油体积系数os o o V V B =式中 V o ——原油在地下所具有的体积，m 3； V os ——原油在地面脱气后所具有的体积，m 3。
9、溶解气油比与压力的关系为：，称为溶解系数：P R s α=αb si s P R P R ==α10、原油体积系数与压缩系数及收缩率概念？公式？ a e os o o o P P V V V C ---=1收缩率 oos o ┅┅V V V -=δ 注意原油的压缩系数在压力高于饱和压力时为正，低于饱和压力时为负。
11、综合压缩系数（以岩石体积为基准）P V V w S w C S C C C f o o f t ∆∆=--=)(φφ12、弹性储量为：)(b i f t P P V C V -=∆13、在正几点法井网中,注采井数比为：23-n 14、折算年产量=12月份产量×365/12月份的日历天数36531⨯=┅┅┅┅┅Q Q 15、月、日注采比w o o o w i q B q Q B +=ρ16、累计注采比p o o p i i W B N W B +=ρ17、采油强度与注水强度是流量与油层有效厚度的比值：hQ Q h =18、水驱指数是累计注水量与累计采水量之差与累计采油量的比值：对于刚性水驱油藏，水驱指数应等于1。
油藏工程设计
前油藏工程课程设计是石油工程课程设计的一部分，是本专业重要的教学环节之一。
课程设计的主要目的是：综合学生三年来基础课，技术基础课和专业课所学的理论知识，以及生产实习所获得的知识，对给定的油藏，进行油藏工程设计，从而接受油藏工程师的初步训练和工程意识的培养。
由于学生平时所学知识都是分门别类和抽象的，与实际应用还相差甚远，如何把这些知识综合起来，并应用于生产实践，学生需要一个理论联系实际和锻炼工程能力的学习环节，课程设计便是实现这一目的的良好机会。
世界上没有完全相同的两个油藏，因此，通过一次课程设计，不可能解决所有的工程问题。
但是，世界上也没有完全不同的两个油藏，每一个油藏工程设计都要经历类似的步骤和程序，油藏工程设计的方法和原理都是相通的，因此，任何一个油藏的工程设计都能够让学生得到油藏工程师最基本的训练。
油藏是一个深埋地下而无法进行直接观察和描述的地质实体，人们所说的油藏都是根据各种间接资料所描述出来的概念模型。
资料有多寡，思路有不同，方法也迥异。
因此，不同时间，不同人做出的油藏工程设计也必将有所不同。
油藏工程的课程设计并不要求学生拘泥于局部的细节，而是要学生对设计有一个宏观和整体的把握。
只要设计思路正确，设计最大限度地使用了现有资料，并灵活运用了所学理论和方法，设计就是一个好的设计，课程设计也就达到了预期的目的。
一个油藏的发现是以油藏上第一口油井的出油为标志的，第一口出油井通常称为发现井。
在油藏被发现以后，即进入油藏开发阶段。
一个油藏的开发，大致要经历以下几个阶段：油藏发现、油藏评价、开发方案设计与实施、开发监测与调整，油藏废弃。
油藏开发之前，首先要做开发方案设计，对油藏开发做出全面部署。
油藏往往并不是孤立存在的，在同一地质背景下形成的若干个油藏组成一个油田。
石油开发实际上并不是以一个油藏为研究对象的，而往往以一个油藏组合即一个油田为研究对象，所以，以油藏工程设计在矿场上通常被成做油田开发设计。
[教育]油藏工程方法及应用
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•二、产量预测方法
•1、流管概算法及开发效果评价
• 以一维两相渗流理论为基础，并考虑油层渗透率的非均 质性和水驱油的非活塞特点，可反映油田的基本特征。根据 岩心分析渗透率或电测解释渗透率统计其渗透率分布规律； 并选择能代表油田特征的油水相对渗透率曲线，便可应用流 管法进行开发指标计算并做出理论曲线。
•十二、关于注水方式、注水时机及注采井数比
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•一、物质平衡方法的应用
• 物质平衡方法的基本原理是：将油藏视为储集油气的地下 容器，其中油、气、水的体积变化在油藏开采过程中始终服 从物质平衡原理。
•1、物质平衡的基本概念
• 对于一个具有注入水、边水、气顶和溶解气的混合驱动油
藏，•在开发过程中随着地层压力的下降，必然会引起边水的
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•3、动态预测方法
• 完成第n阶段计算后，水侵系数已经求出，故可预测第
n＋1阶段。
• 动态预测分两种情况：
• 一是定压求注，即给定第n＋1阶段的产油量、产水量以 及第n＋1阶段的总压降，可以预测第n＋1阶段末的累积水 侵量、累积注水量以及阶段注水量和注采比等； • 二是定注求压，即给定第n＋1阶段的产油量、产水量、 注水量等参数后，用试算法预测第n＋1阶段末的总压降和 累积水侵量。 • 预测完第n＋1阶段后，可继续预测第n＋2阶段，如此反 复可预测若干阶段。
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•（3）非定态水侵
• 如果按薛尔绍斯法不能得到令人满意的结果，则可用非定 态水侵计算。
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• 非定态天然水侵量的计算是应用Laplace变换求解渗流问 题的经典实例。其思路如下：将油藏看成一口井，但该井的井 底压力（即油藏的平均压力）是不断变化的。因此，该问题是 变压力条件下求产量的定解问题。先求得定压力条件下的产量 解，然后由杜哈美原理求得变压力条件下的产量或累计产量。
中国石油大学油藏工程
P=Pi 气顶气 mN.Boi 油+溶解 气 压 降 后
P=P B
气顶气 膨胀量 油和溶 解气膨 胀量
P
A
N.Boi
C
Swi膨胀量 + PV减少引起的HCPV减少量 NBoi+mNBoi= 气顶气地下体积(G.Bgi) m 原油地下体积(N.Boi)
HCPV：含油 气孔隙体积
4、油藏物质平衡通式
Eo
要计算N，首先收集、整理如下资料：
t ……. Np ……. Wi Wp ……. P=Pi-P Bo ……. F ……. Eo …….
…….
…….
作F,Eo 曲线：
F
N是否准确， 取决于数据的 数量和质量以 及工程师的水 平。
tg N
Eo
另外：因y=N ,也可以作y-t 曲线：
y
Y=N
n 1 相关系数R为： xi x yi y n i 1 R 2 1 n 1 n xi x yi y n i 1 n i 1
2
0 R 1
i. 若R=0,则x与y不相关 ，x与y不存在线性关系； ii. 若 R =1,则表示x与y 存线性关系；
水量为Wp，则： 含油区中水体积增量： D=(We+Wi-Wp)Bw
（2）在压力下降至P时，上述物质平衡方程 等式左端：
累积采出油体积：E=NpBo
累积采出气体积：F=Np Bg(Rp-Rs)
一般性物质平衡方程
N p Bo R p R s B g
累计产量
Bg N Bo Boi Rsi Rs B g mN Boi 1 B gi C w S wi C p 1 m N Boi P (W e W i W p) Bw 1 S wi
(完整版)石油天然气储量计算(二)容积法(4-1)
通过圈定含油边界，确定含油范围
油水边界 含油边界 岩性边界
断层边界
基本概念 油水边界的确定 岩性边界的确定
教材P277
（1）基本概念
油水边界：油层顶（底）面与油水接触面的交线。 油水接触面：油藏在垂直方向油与水的分界面。
界面以上产纯油，界面以下油水同出 或产纯水。
•外含油边界： ----油层顶面与油水接触面 的交线。
1） 利用岩心、测井及试油资料确定油水界面 岩心法（定性分析）： 含水部分：颜色浅，灰白色，不含油或微含油； 油层部分：颜色深，黄褐色或棕褐色，含油饱满； 气层岩心：颜色虽浅，但具浓厚的芳香味。
教材P277-278
测井法：解释油层、水层、油水同层 试油：油层、水层、油水同层 综合方法：
教材P278
A----含油面积, km2;
h----平均有效厚度, m;
----平均有效孔隙度,小数；
教材P276
Swi ----平均油层原始含水饱和度,小数； o ----平均地面原油密度,t/m3; Boi ----平均原始原油体积系数。 地面原油脱气体积变小
（地下原油体积与地面标准条件下原油体积之比）
•地层原油中的原始溶解气地质储量：
根据油水边界、断层 圈定含油面积
油藏工程原理和方法
及时关闭高生产气油比的生产井，降低采油 速度，实现均衡开采，或者转入注水开发。 但是注水以后，即使地层压力得到恢复，地 层原油的粘度由于脱气的原因，逐渐增大， 降低最终的开发效果。
弹性驱动 溶解气驱动 水压驱动 气压驱动 重力驱动
水压驱动
水压驱动分刚性水驱和弹性水驱
形成条件：油层与边水或底水相连通；水层有露头，且存在着良好的供水
油藏压力不断降低
日产油量不断降低
瞬时生产气油比变化剧烈
一般处于无水采油期，变化很小
C
A B
A：开始溶解气驱 B：气体开始运移达到可动气饱和度 C：气体的脱出速度达到最大 D：气体的脱出速度逐渐的减小 D
例子
青海冷湖油田1958年投入开发，采用溶解气驱动，到1984年地层累积亏空 1355万方。
大港油田西区两个断块油藏，边水不活跃，地饱压差比较小0.58Mpa， 1970年8月投入开发，采用溶解气驱动，开发2月后生产气油比从21方/吨,上 升到134方/吨。三年半后80%的油井停喷。1974年4月开始注水，1975年底恢 复到原始地层压力。
为什么进行开发层系的划分 各个油层之间具有差异。
1 河流相储层，沉积相变化复杂，导致形成的油藏不同，不同的油藏开采机 理，驱动方式都不同，需要分层系进行开发。
2 即使油藏类型相同，不同层系之间的油水关系可能不同。
储量估算方法通常分为三类噗比 法；容积法；动态法。
各种计算方法的优缺点： 类比法：经验确定 容积法：比较准确，但是参数难取 动态方法：比较准确，方法多，需要 资料多。物质平衡、产量递减、数值 模拟、水驱曲线、试井。
资源量 推测 潜在
远景储量
类比法探明储量 容积法开发储量 动态方法3) 容积法地质储量的计算
§3—3 油气储量的计算方法
容积法计算油气储量的思路及公式
• 5、油气储量计算公式 • 根据以上的思路，我们就可得出石油和 天然气储量计算的公式： • (1)石油储量计算的两个公式 • 石油储量以体积为单位的计算公式如下： N = A h φ Soi / Boi • 或者，石油储量以质量为单位的计算公 式如下：N‘ = AhφSoiρo/ Boi
确定含油边界的方法
• 如图3-2所示，1号井钻在油藏的顶部， 测得的油层静止压力为p0，2号井钻在油 藏的含水部位，测得的水层静止压力为 pw，其油水界面的计算公式为：
• pw= p0+(How-Ho)／100ρo+[△H-(HOW• HO)]/100ρW （1）
确定含油边界的方法
• 式（1）经过整理可得式（2）：
饱满或较饱满
油、气界面的确定
• 在岩心判断油砂与气砂的基础上，再用13口井 的试油(气)资料进行验证表明，试油(气)结果与 岩心观察结果完全吻合。将气层与油层区分开 后，需要从岩心上找出各井的气层底界与油层 顶界的深度，当油气层直接接触时，即油砂与 气砂处于同一砂体内，从岩心上观察油气界面 十分清楚，所定的油气界面深度误差在0.5m左 右，这是任何方法都不能达到的。（这为声波 时差测井和中子伽马测井划分油气层奠定了基 础和依据）。 圈定出含油、气边界以后，含油、 气面积就确定了。
地面体积之比，称原油体积系数。 地面体积之比，称原油体积系数。原
油的体积系数一般都大于1，高者常达1.4-----1.5以上。
容积法计算油气储量的思路及公式
• 将地下油气体积 AhφSoi 除以原油的原始 体积系数 Boi ，我们就可以得到油气的地 面体积N，为：AhφSoi/Boi • 将石油的地面体积乘以原油密度ρO， • 即可得到石油的质量N’，为： • AhφSoiρo/ Boi
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油藏工程常用计算方法 目 录 1、地层压降对气井绝对无阻流量的影响及预测 ............................................................................................. 2、利用指数式和二项式确定气井无阻流量差异性研究 ................................................................................. 3、预测塔河油田油井产能的方法 ..................................................................................................................... 4、确定气井高速湍流系数相关经验公式 ......................................................................................................... 5、表皮系数分解 ................................................................................................................................................ 6、动态预测油藏地质储量方法简介 ................................................................................................................. 6.1物质平衡法计算地质储量 ........................................................................................................................ 6.2水驱曲线法计算地质储量 ........................................................................................................................ 6.3产量递减法计算地质储量 ........................................................................................................................ 6.4Weng旋回模型预测可采储量 .................................................................................................................... 6.5试井法计算地质储量 ................................................................................................................................ 7、油井二项式的推导及新型IPR方程的建立 ................................................................................................. 8、预测凝析气藏可采储量的方法 ..................................................................................................................... 9、水驱曲线 ........................................................................................................................................................ 9.1甲型水驱特征曲线 .................................................................................................................................... 9.2乙型水驱特征曲线 .................................................................................................................................... 10、岩石压缩系数计算方法 ............................................................................................................................... 11、地层压力及流压的确定 ............................................................................................ 错误！未定义书签。 11.1利用流压计算地层压力 ........................................................................................................................... 11.2利用井口油压计算井底流压 ................................................................................................................... 11.3利用井口套压计算井底流压 ............................................................................................................... 17 11.4利用复压计算平均地层压力的方法（压恢） ....................................................................................... 11.5地层压力计算方法的筛选 ....................................................................................................................... 12、ARPS递减分析 ......................................................................................................................................... 19 13、模型预测方法的原理................................................................................................................................... 14、采收率计算的公式和方法 ........................................................................................................................... 15、天然水侵量的计算方法 ............................................................................................................................... 15.1稳定流法 .................................................................................................................................................. 15.2非稳定流法 .............................................................................................................................................. 16、注水替油井动态预测方法研究 ................................................................................................................... 17、确定缝洞单元油水界面方法的探讨 ...........................................................................................................
1、地层压降对气井绝对无阻流量的影响及预测 如果知道了气藏的原始地层压力ip和其相应的绝对无阻流量*AOFq，就可以用下式计算不同压力Rp下的气井绝对无阻流量：2*iRAOFAOFppqq。