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:

其中:

  •  = 含油面积
  •  = 有效厚度
  •  = 孔隙度
  •  = 含水饱和度
  •  = 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:

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:

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:

  1. 地质建模(相控属性建模)
  2. 历史拟合(压力/含水率校准)
  3. 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

  1. 早期阶段:容积法+类比法确定资源量范围
  2. 开发初期:物质平衡法校准动态储量
  3. 生产阶段:DCA约束数值模拟历史拟合
  4. 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。

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