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SY
中华人民共和国行业标准
SY5616-93
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石油天然气资源量计算方法
1990-02-27发布 1990-07-01实施
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中华人民共和国能源部 发 布
目 录
1 主题内容与适用范围
2 油气资源量的分级与分类
2.1 油气资源量
2.2 资源量分级
2.3 资源量分类
3 油气资源量的计算
3.1 计算单元
3.2 计算方法
3.3 计算参数的研究与选用
4 资源量的汇总
4.1 汇总单元
4.2 汇总方法
附录A 资源量计算参数名称、计量单位及其代号、符号表(参考件)
中华人民共和国行业标准
SY5616-93
石油天然气资源量计算方法
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1 主题内容与适用范围
本标准规定了石油和天然气资源量的分级、分类、计算以及综合汇总方法。
本标准适用于陆上、海域沉积盆地的油、气总资源量的计算。在资源量分级预测情况下,可计算预测储量、潜在资源量和推测资源量。
2 油气资源量的分级与分类
油气资源量(简称资源量、下同)是指地壳中天然生成并聚集起来的液态和气态碳氢化合物的数量。在油、气勘探过程的各个阶段,都要对资源量进行计算,计算对象包括石油资源量和天然气资源量。
资源量的研究有两个方面:一是研究其地质依据和存在的可能性,可按其勘探认识程度进行分级;二是研究其开采的经济价值,可按资源的质量、经济地质条件、现有开采技术可行性对各级资源进行分类。油气资源量的分级分类见表1。
表1
分 类 分 级
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
探明储量 控制储量 预测储量 潜在资源量 推测资源量
A ⅠA ⅡA ⅢA Ⅳ Ⅴ
B ⅠB ⅡB ⅢB
2.2 资源量分级
根据勘探开发的不同阶段,计算出不同级别的资源量。即:
a.探明储量(Ⅰ);
b.控制储量(Ⅱ);
c.预测储量(Ⅲ);
d.潜在资源量(Ⅳ);
e.推测资源量(Ⅴ).
2.2.1 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级资源量:这三级资源量一般统称为储量。其定久及分级的具体技术标准见GBn26-88《石油储量规范》和GBn200-88《天然气储量规范》。
2.2.2 潜在资源量(Ⅳ):根据地质、钻井、地震等资料,对具有含油(气)远景的各类圈闭估算的资源量。
2.2.3 推测资源量(V):根据区域地质资料、地质参数井与盆地(或拗陷、凹陷)的初步勘探资料,通过盆地类比估算的资源量。在数量上等于盆地(或拗陷、凹陷等)的总资源量减肥去Ⅰ、Ⅱ,Ⅲ、Ⅳ级资源量之和。
2.3 资源量分类
在各级资源中,根据油质好坏、储集地质条件、产地自然地理条件等的差异所反映的开采技术条件和经济价值将资源量分为两类。
3 油气资源量的计算
凡具备石油地质基本条件的沉积盆地都要进行资源量计算。要根据沉积盆地的地质条件、
凡具备石油地质基本条件的沉积盆地都要进行资源量计算。要根据沉积盆地的地质条件、勘探程度及取得资料的多少,尽可能采用多种方法、分地质构造单元、分层系估算资源量。即使是勘探程度很低的盆地,也要根据本身的具体条件选择两种以上的方法进行资源量计算。
3.2 计算方法
适用于勘探程度较低的含油气盆地和有希望的地区。
计算公式:
Q=10-4Ase•Hse•qv
=10-4V•qv
或
Q=10-4Ase•qa
式中:Q──资源量,108t;
Ase──沉积岩面积,km2;
Hse──沉积岩厚度,km;
Vse──沉积岩体积,km3;
qv──体积资源量密度,104t/km3;
qa──面积资源密度,104t/km2。
沉积岩体参数(包括厚度和面积)根据地质图、地球物理勘探资料和钻井实际资料确定。
资源密度以已知高勘探区(包括相邻的已知地区的相同含油层系)统计实际的储量密度为依据。通过地质类比来确定。
3.2.2 圈闭体积法
以圈闭作为评价单元,是生产单位用来预测具体勘探目标的油气资源量和计算油田地质储量的主要方法。它适用于不同的勘探、开发阶段,不同的圈闭类型、储集类型和驱动方式的油、气藏。
3.2.2.1 圈闭体积法计算石油地质储量公式:
Q=0.01Ao•Ho•φ(1-Swi)ρo/Boi ……………………………………………………(3)
式中:Q──石油地质储量,108t;
Ao──含油面积,km2;
Ho──油层厚度,m;
φ──有效孔隙度,f;
Swi──油层原始含水饱和度,f;
ρo──地面脱气原油密度,g/cm3;
Boi──地层原油体积系数。
计算地层原油中的原始溶解气地质储量公式:
Gs=Q•Rsi ……………………………………………………………………………(4)
式中:Gs──溶解气地质储量,108m3;
Rsi──原始溶解气油比,103/t。
对勘探程度较低或尚未钻探的圈闭,还不能直接取得油层储油物性、原油物性、含油饱和度、体积系数等数据时,只能用如下公式计算圈闭资源量:
Q=10-4At•Fa•Hfo•SNF ……………………………………………………… (5)
式中:Q──资源量,108t;
At──圈闭面积,km2;
Fa──圈闭的含油气面积系数,f;
Hfo──预测油层厚度,m;
Hfo=Hr•Rch;
Hr──储集层厚度,m;
Rch──储层含油气丰度系数,f;
SNF──油单储系数,104t/km2•m。
NF=100φ(1-Swi)ρo/Boi ……………………………………………………………………(6)
由于未钻探的圈闭通常缺少算准油单储系数的有关参数和准确的油层厚度资料,因此上述参数只能借用邻区资料或通过与附近地区类比来确定;圈闭的含油气面积系数根据圈闭要素及圈闭所处的区域石油地质条件来确定。
3.2.2.2 圈闭体积法计算气田或凝析气田原始地质储量的公式:
Tsc•Pi
Qg=0.01Ag•Hg•φ(1-Swi) ─────── ……………………………………………(7)
T•Psc•Zi
式中:Qg──天然气地质储量(或资源量),108m3;
Ag──含气面积,km2;
Hg──气层厚度(或有效厚度),m;
φ──有效孔隙度,f;
Swi──原始含水饱和度,f;
T──气层温度,K;
Tsc──地面标准压力,MPa;
Pi──气田的原始地层压力,MPa;
Zi──原始气体偏差系数,无因次量。
计算凝析气田的原始地质储量时,原始气体偏差系数Zi的确定,应当考虑采出的天然气和凝析油两者的摩尔组分。
凝析气田天然气的原始地质储量公式:
Qgci=Qg•fg …………………………………………………………………………………(8)
式中:Qgcl──凝析气田天然气的原始地质储量,地面标准,108m3;
fg──地面采出气体的摩尔分量。
对于未经钻探的圈闭可用下式计算天然气的预测资源量:
Qg=10-4Qgci/GOR ……………………………………………………………………………(9)
式中:Qgci──凝析气田凝析油的原始地质储量,地面104m3;
GOR──气井稳定生产的总气油比,标准m3/地面m3。
对于未经钻探的圈闭可用下式计算天然气的预测资源量;
Qg=At•Fag•Hfg•SGR ……………………………………………………………………(10)
式中:At──圈闭面积,km2;
Fag──圈闭的含气面积系数,f;
Hfg──预测气层厚度,m;
SGF──气单储系数,108m3/km2•m。
Tsc•Pi
SGF=0.01φ(1-Swi) ────── …………………………………………………………(11)
T•Psc•Zi
计算参数中的预测气层厚度和气单储系数,均可参照附近地区的资料类比、借用;而圈闭的油气面积系数,要根据圈闭要素及所处的区域地质研究等研究确定。
3.2.3 沉积岩体速度法
盆地充填沉积物的平均体积速度与油、气的聚集规模有密度关系,用如下公式表示:
lgQ1=A+B•lgVvt ……………………………………………………………………………(12)
Q=10-2Q1 ………………………………………………………………………………(13)
式中:Q──资源量,108t;
Q1──资源量,106t;
Vvt──沉积岩体积速度,103m3/106a;
A、B值的选择见表2。
表2
盆地类型 A B
海相盆地 2.813 1.613
陆相盆地 东 部 3.2.10 1.310
渤海湾 3.415 1.485
陆相沉积盆地这两组A,B值适用于我国东部断陷型裂谷盆地作早期资源量的计算。
应用沉积岩体积速度法计算资源量的盆地的沉积岩系中必须含中(或可能含有)工业性的烃类聚集,且这些盆地中有机质的埋藏和转化因素必须有挖性。
3.2.4 地球化学法
这类方法根据油和气的生成量、运移量和聚集量来对评价区作出总资源量的测算,按获得生油量的不同方法而分为三种。
3.2.4.1 热解法
根据干酪根热降解的热动力反应规律,模拟不同热演化阶段生油量和生气量;该量再乘以排烃系数和聚集系数,得出油、气总资源量。
计算公式:
1 hro
Qo= ── •──── •hqi•hra•Asof•Hsof•ρso•dh•ah ……………………………(14)
1000 hro+hrg
hrg
Qg= ─────•hqi•hra•Asof•Hsof•ρso•dh•ah
hro+hrg
式中:Qo──石油资源量,108t;
Asof──有效生油岩面积,km2;
Hsof──有效生油岩厚度,km;
ρso──生油岩厚度(一般用23×108km3);
hro──不同演化阶段液态烃产率,f;
hrg──不同演化阶段气态烃潜量,kg/t;
hqi──有机质的原始产烃潜量,kg/t;
hra──不同演化阶段累计产烃率,f;
da──排烃系数,f;
ah──聚集系数,f;
Qg──天然气资源量,108m3。
此法利用岩石评价仪(ROCK-EVAL)在不同模拟温度下实测各类不成熟生油岩的产烃率,以累积最大产烃率作为原始生油潜率,把现今不同热演化生油岩的热解烃率作为残留潜率,将各类不成熟生油岩在不同模拟温度下的累积热解烃率作成图版,求得不同程度热解烃源岩的原始生油潜量,原始生油潜量与残留潜量之差为油气初次运移量,初次运移量与原始生油潜量之比为排烃系数。
聚集系数采用实例与地质类比相结合的方法确定。
有效生油岩体积的确定:成熟生油岩的体积称为有效生油岩体积。确定此参数时,要求按评价区划分的有机质热演化阶段分别确定不同热演化阶段(液体窗、湿气—凝析油、干气等)的有效生油岩体积。
3.2.4.2 热模拟法
干酪根的生烃量与它所处的热演化阶段有着密切的关系,不同演化阶段生油岩的累积生烃总量乘以排烃系数和聚集系数,得出资源量。计算公式:
1
Q=─── Asof•Hsof•ρso•Cab•hq•rec•dh•an …………………………………(16)
1000
式中:Q──资源量,108t;
Cab──有机碳含量,f;
rec──有机碳恢复系数;
hq──单位重量有机碳的累积生烃量,mg/g。
单位重量有机碳所生成的累积生烃量的确定方法:选择不同类型的未成熟生油岩,进行热模拟实验,绘制生烃量随模拟温度变化的生烃率曲线,把模拟温度换算成深度标尺,就可求得生油岩在某深度的单位重量有机碳所生成的累积生烃量。
有机碳恢复系数根据自然样品的模拟试验数据求出。
3.2.4.3 残烃法
残烃法中常用的一种是氯仿清青“A”法,它以生油层系的残留氯仿沥青“A”抽提量为基础来估算总资源量,见公式(17)。
1
Q=── Bi“A”•Asof•Hsof•ρso•dh•ah ………………………………………………(17)
1-d
式中:Q──资源量,108t;
Bi“A”──氯仿清青“A”含量,f。
3.2.5 煤系气资源量估算方法
煤系地层中的煤系气由两部分组成:一部分是由煤层中发生;一部分是由煤系地层中的暗色泥岩发生。二者统称为煤系气。其估算公式如下:
Qc=0.01ac(Ac•Hc•ρc•Rgc+Amd•Hmd•ρso•Cab•Rgca)…………………………………(18)
或
Qc=Ab•DPG•ac ………………………………………………………………………………(19)
式中:Qc──煤系气资源量,108m3;
Ac──煤层面积,km2;
Hc──煤层厚度,m;
ρc──煤密度,t/m3;
Rgc──煤气发生率,m3/t;
Amd──暗色泥岩面积,m;
Hmd──暗色泥岩厚度,m;
ρmd──暗色泥岩密度,t/m3;
Cab──有机碳含量,f;
Rgca──有机碳产率,m3/t;
ac──煤系气聚集系数,f;
Ab──盆地(或区块)面积,km2;
DPG──生气强度,108m3/km2。 |
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