概率法气藏储量计算中评估参数分布函数的确定

2022-01-18任超群

重庆科技学院学报（自然科学版） 2021年6期

张磊潘燕任超群张华吴娟

(中海石油(中国)有限公司湛江分公司，广东湛江 524057)

常用油气储量计算方法有类比法、物质平衡法和容积法等。类比法只用于钻探前的远景储量估算。物质平衡法，是指在油气藏开采一段时间之后根据压降、采油曲线等作出油气储量评价。由于缺乏较长时期内的生产数据支持，物质平衡法不适用于油气藏评价阶段的储量估算。容积法，是计算油气藏地质储量的主要方法，适用于不同的勘探开发阶段、圈闭类型、储集类型和驱动方式。该方法是采用油气藏静态资料对储量进行评估，适用性较好，实际应用最广泛。容积法又可分为确定法和概率法：采用确定法时，各参数及储量的计算结果均为一个确定的值；采用概率法时，可计算出各参数的分布范围[1-6]。通过概率法计算的储量估计值能更准确地反映储量潜力，目前该方法已成为资源量、储量计算的常规方法之一[7-11]。

贾成业等人分别运用确定法和概率法计算地质储量，通过对比发现概率法在储量风险评估方面更具优势[12]。覃利娟等人应用概率法对涠洲A油田进行了储量估算，讨论了该油田储量的可靠性[13]。谢寅符等人分析了概率法和确定法在储量评估中的差异，指出了两种方法的适用范围以及概率法储量评估中参数函数选取方法的重要性[14]。涂乙等人在概率法储量评估中引入形状因子以减轻构造形状对储量估算结果的影响，并结合地质参数对储量结果进行敏感性分析，为开发方案提供理论依据[15]。

东方A气田为构造岩性边底水气藏，其分布主要受岩性控制，其中有钻探井、评价井共计4口，各井相距2.2～3.0 km，均处于开发初期。目前，该气田各井资料较少，这4口井钻遇的气水界面差异直接体现为含气砂体分布较为复杂以及发育多套砂体。含气砂体分布范围及含气饱和度等储量计算中所涉及到的参数都存在不确定性，导致地质储量预测结果也存在不确定性。本次研究将以该气田为例，讨论概率法油气储量计算及其评估参数分布函数的确定。

1 概率法油气储量计算

1.1 原理

基于概率法的油气储量计算主要是以随机变量为对象，以概率论为基础，重点研究目标构造单元与容积法储量计算公式中各参数的函数分布规律及概率特征，提供储量概率分布曲线或不同可靠程度的储量数值。以容积法为基础，从概率分析为手段，量化储量的不确定级别。天然气地质储量计算公式如下[1-3]：

G=0.01·A·h·φ·Sgi/Bgi

(1)

(2)

式中：G—— 天然气储量，108m3；

A—— 含气面积，km2；

h—— 有效厚度，m；

φ—— 有效孔隙度，%；

Sgi—— 原始含气饱和度，%；

Bgi—— 原始天然气体积系数；

T—— 平均地层温度，K；

Tsc—— 地面标准温度，K；

psc—— 地面标准压力，MPa；

pi—— 平均气藏的原始地层压力，MPa；

Zi—— 原始气体偏差系数。

1.2 样本数据分析

根据东方A气田的砂体分布特点，对0气组砂体及Ⅰ气组a、b、c砂体计算单元储量进行研究，进而计算和评估全气田的储量。图1所示为概率法储量计算的技术路线。

图1 概率法储量计算的技术路线

研究对象包括：4口钻探井、评价井，即D-1井、D-2井、D-3井、D-4井；4套含气砂体，即0气组砂体，I气组a、b、c砂体；4类储量参数，即含气面积(A)、有效厚度(h)、有效孔隙度(φ)、含水饱和度(Sw)；4种分布函数，即三角函数、正态函数、对数正态函数、贝塔分布函数。

确定样本数据后，根据数据特点并结合数理统计分析，最终确定各气组储量参数及其分布函数(见表1)。

表1 各气组储量参数及其分布函数

2 储量参数概率分布函数的确定

2.1 含气面积概率分布函数

依据流体界面、砂体分布范围、属性分布规律，确定含气面积的大小。根据最小振幅属性，以最好属性为边界圈定最小含气面积，以钻遇的流体界面圈定期望含气面积，以岩性边界圈定最大含气面积，最后得到各砂体的含气面积数据。含气面积样本数据为3个，采用三角概率分布函数进行计算，最后分别将每个砂体含气面积的最小值、期望值、最大值输入模型。