单储系数在油气勘探区块开发概念设计中的应用
2022-04-13陈玉玺王庆帅
陈玉玺,杨 燕,王庆帅,张 辉
(中海石油(中国)有限公司海南分公司,海南 海口 570000)
在油田区带或构造处于勘探阶段时,需要通过开发概念设计来确定是否具有勘探价值及该目标的经济性[1-3],但此阶段并无实钻井资料,因此对于该区带或构造,无确切的参数用于开发概念设计。对勘探人员提供的区带或构造的地质资料分析发现了一个经常出现的参数:单储系数,对单储系数的研究后认为,其可以指导勘探阶段进行的开发概念设计,从而使勘探阶段的开发概念设计更合理、更规范。
单储系数,用字母K表示,是指单位体积内油气储量的大小,计算公式为:
K=φ·Sji/Bji/100
式中:K为单储系数,104m3/km2·m;φ为孔隙度,%;Sji为含油(气)饱和度,%,Bji为体积系数,%。
从单储系数K的计算公式可以看出,其主要由储层的孔隙度、含油饱和度及体积系数共同决定,因此,从一定程度上可以反映出储层物性情况,说明通过该参数即可对开发概念设计的一些参数确定提供指导。
1 单储系数与探井关系研究
在油气勘探的开发概念设计中,除了常规的产能物性及采收率的确定外,还需要根据资源量来确定所需要的探井数目,然后找出单储系数与探井井数之间的关系[4-7]。
由于南海西部海域气田较少,因此选择新发现的油田及含油构造进行单储系数和单井探明储量之间的关系回归,如图1所示。
从统计关系中发现,单储系数与探明储量之间并无良好相关性。单储系数表现出两种现象:①部分油田单储系数较低,但单井探明储量较高。通过分析发现,这类油田主要是由于探井纵向发现多层或单井探明面积大造成的。②部分油田单储系数较高,但单井探明储量很低。通过分析发现,这类油田主要是由于探井纵向发现的主要为薄层且分布范围较小或单井探明面积小造成的。
由此看出,单井探明面积、纵向上储层厚度及分布范围大小,均对单井探明储量的影响较大。去掉这两个因素后,回归出单井单位体积探明储量和单储系数间的关系如图2所示。
图1 油田单储系数与单井探明储量关系图
图2 油田单储系数与单井单位体积探明储量关系图
剔除影响因素后发现,单储系数与单井单位体积探明储量间具有较好线性关系,关系式为:
B=K×0.5091-0.7458
(2)
通过式(2)可以计算出一定资源量下所需要的探井井数,即:
(3)
式中:N为探井井数,口;B为单井单位体积探明储量;OIP为资源量,104m3;H为有效厚度,m;A为含油面积,km2。
2 单储系数与油田产能物性及采收率的关系
单储系数与油田产能物性及采收率关系主要是通过研究不同层位的单储系数得到的。通过对近年来的储量发现,情况按照层位划分统计单储系数,并计算得知各层位平均单储系数如表1所示。
表1 各层位平均单储系数
由表1看出,整体表现出储层物性越好,单储系数越高的现象,这与其本质认识基本一致。进一步分析单储系数与储层物性参数的关系,得出各层位单储系数与储层物性参数关系图版:主要包括珠江口盆地珠江组及珠海组单储系数与测井渗透率关系、珠江口盆地珠江组及珠海组单储系数与试井渗透率关系、珠江口盆地珠江组及珠海组单储系数与比采油指数关系、珠江口盆地珠江组及珠海组单储系数与各层位采收率关系。
从上述珠江口盆地珠江组及珠海组单出系数与各油田产能参数关系图中看出,单储系数与各层位测井渗透率、试井渗透率和比采油指数均有较好的线性关系:随着单储系数增加,各层位相关参数呈增长趋势,但与认识基本一致。但是,单储系数与采收率之间无法回归出线性关系,仅能定性判断出单储系数越高,采收率一般较高。分析认为,这是由于采收率的影响因素众多,除了储层本身物性决定外,还由开发过程中其他非储层因素决定的。
3 应用实例
WS22-7构造的第一口探井(WS22-7-1)是乌石中区的第一口油层井,它开拓了乌石凹陷勘探新领域,展示了该区良好的勘探潜力,并有望再钻探6+4口井。现预计WS22-7构造流一段潜在资源量共计1.3350×108m3,需部署探评价井落实构造规模,评价构造经济性。按照两种思路考虑该构造的勘探评价:1)前期勘探落实0.3×108m3资源量;2)根据前期勘探情况整体评价考虑落实1.3350×108m3资源量。
根据两种勘探思路,进行目标的经济性评价。该目标单储系数6.8,根据上文图版计算得出单井单位体积探明储量为2.72×104m3,计算出0.3×108m3资源量所需探评价井为3~4口,流一段比采油指数0.65,单井配产50×104m3/d,建平台一座,共部署生产井28口(21采7注),采收率18%;若落实1.3350×108m3方案,资源量需部署探评价井15~16口,建平台6座,部署生产井239口(184采55注)。
4 结论
1)按油田为单位计算的单储系数与探井单井体积探明储量的关系,可以确定在不同资源量下所需的探/评价井数量,为勘探目标规模发现情况及探井数目的关系在钻前得出预判。
2)通过单储系数与产能关键参数关系图版,可计算得到不同勘探目标开发方案设计所需的生产井井数及油田配产情况。
3)对未钻探的勘探目标仅通过单储系数,可计算得出该目标从勘探到开发生产全过程的一套完整方案设计,从而计算出该目标的经济性,为后续目标勘探价值提供参考借鉴。