原油地质储量(OOIP)与采收率(RF)的核心评估方法解析
原油地质储量(Original Oil in Place, OOIP)与采收率(Recovery Factor, RF)是油藏工程与管理的关键参数,二者共同决定了油藏的原始储量和可采潜力。精准评估这些参数对优化开发策略、提升经济效益至关重要。本文系统阐述四大主流评估方法及其适用场景。
一、容积法(Volumetric Method)
原理
通过计算储层岩石总体积,结合孔隙度与含油饱和度推算储量。公式:
OOIP=A×h×ϕ×(1−Sw)×Bo1
其中:
- A = 含油面积
- h = 有效厚度
- ϕ = 孔隙度
- Sw = 含水饱和度
- Bo = 原油体积系数
优势
- 数据需求简单(地震解释、岩心分析)
- 适用于勘探初期无动态数据阶段
局限
- 假设储层均质,忽略流体接触带与边水影响
- 未考虑压力/温度变化导致的体积修正
- 需配合概率分析(P90/P50/P10)降低不确定性
适用场景
- 新区块资源量评估
- 开发方案编制前期
二、物质平衡法(Material Balance Method)
原理
基于质量守恒定律,通过生产历史与压力数据反推动态储量。核心方程:
NpBo=N(Bo−Boi)+1−SwiWe−WpBw
优势
- 动态反映储层能量变化(天然水侵、气顶膨胀)
- 可识别驱动机制(溶解气驱、水驱等)
局限
- 需长期稳定生产数据(通常>3年)
- 假设储层为封闭系统,难以处理复杂非均质
适用场景
- 中高采出程度气藏(P/z-Gp曲线法)
- 水驱油藏中后期动态验证
三、递减曲线分析法(Decline Curve Analysis, DCA)
原理
拟合历史产量趋势(指数/双曲/调和型),外推经济极限产量。经典模型:
q(t)=qi×(1+bDit)−1/b
优势
- SEC合规的证实储量(P90)评估工具
- 快速预测EUR(最终可采储量)
局限
- 需排除人工干预(加密井、调剖等)影响
- 水驱油藏见水前(含水率<50%)不适用
最佳实践
- 结合生产制度分析(如定井底流压)
- 需进行多模型对比(Arps vs. SEPD等)
四、数值模拟法(Reservoir Simulation)
原理
基于达西定律与质量守恒方程,建立三维地质模型动态预测开发指标。流程:
- 地质建模(相控属性建模)
- 历史拟合(压力/含水率校准)
- 方案优化(井网/注采策略)
优势
- 量化非均质性/流体相互作用
- 可模拟复杂开发方式(水平井+压裂、CO2驱)
挑战
- 数据需求高(岩心/测井/流体PVT)
- 计算成本与模型不确定性管理
应用层级
- 加密调整方案制定
- EOR技术潜力评估
方法整合与不确定性管理
| 方法 | 数据需求 | 适用阶段 | 主要不确定性来源 |
|---|---|---|---|
| 容积法 | 静态地质数据 | 勘探-评价 | 面积/孔隙度解释误差 |
| 物质平衡法 | 动态生产数据 | 开发中后期 | 压力监测精度/边界判定 |
| DCA | 产量历史 | 生产稳定期 | 递减模式选择/经济极限 |
| 数值模拟 | 全生命周期数据 | 方案优化阶段 | 地质模型粗化/参数敏感度 |
整合策略
- 早期阶段:容积法+类比法确定资源量范围
- 开发初期:物质平衡法校准动态储量
- 生产阶段:DCA约束数值模拟历史拟合
- 调整挖潜:模拟指导加密井/EOR方案设计
行业前沿趋势
- 数据驱动模型:机器学习辅助历史拟合(如代理模型加速计算)
- 实时优化:数字孪生技术实现动态储量滚动更新
- 非常规突破:页岩油EUR评估中嵌入式DFN(离散裂缝网络)模拟
通过多方法交叉验证与全生命周期数据整合,可显著提升储量评估精度,为资产价值最大化提供科学依据。
