Вычисление объема запасов нефти и газа

Балансовые запасы — это количество газа и нефти, которое можно теоретически добыть на месторождении или из скважины с использованием современных технологий в нынешней экономической ситуации. Объемы запасов нефти всегда выражаются в баррелях, приведенных к нормальным условиям запасов газа — в стандартных кубических футах (ст. куб. фут.).



Вычислить балансовые запасы можно объемным способом или с помощью кривых истощения пласта. Техническая (объемная) формула для определения балансовых запасов одной скважины либо целого месторождения следующая:

где V — объем нефтяной продуктивной зоны, полученный при бурении скважин или скважины и выраженный в акрофутах. Акрофут — это объем прямоугольного параллелепипеда с площадью основания 1 акр и высотой 1 фут. (см. рис. 26.2). Один акрофут может содержать 7758 бар, нефти. Пористость (0) коллектора выражается в виде десятичной дроби и обычно определяется с помощью каротажа или исследования кернов. Sо — насыщенность нефти, также выраженная десятичной дробью, для ее определения используют каротаж удельного сопротивления и анализ кернов. Коэффициент отдачи (R) рассчитывают, зная режим коллектора, проницаемость породы, вязкость нефти, и выражают в виде десятичной дроби. Объемный коэффициент пласта (ОКП) можно определить по данным эксплуатационного газового фактора или с помощью лабораторного анализа добытых флюидов.

Метод кривой истощения пласта предполагает использование данных о добыче для построения кривой истощения пласта, по которой затем устанавливают уровень добычи нефти в будущем. Предполагается, что падение уровня добычи будет проходить по относительно плавной кривой, при этом учитывается возможное закрытие скважин, а также временные ограничения на добычу. Результат может быть выражен в аналитическом виде либо в виде графика с линейной шкалой добычи, по которому можно определить перспективные объемы добычи (см. рис. 26.3а). Если добыча происходит при режиме растворенного газа или при газонапорном режиме коллектора, построение графика с логарифмической шкалой добычи может дать прямую линию истощения пласта (см. рис. 26.3б).



Балансовые запасы газа вычисляют объемным методом и с помощью графиков отношения P/Z. Для газового коллектора, не содержащего нефть, техническая (объемная) формула следующая:

де V — это объем газового коллектора, выраженный в акрофутах (в одном акрофуте содержится 43 560 куб. фут. газа), диметр — пористость коллектора, Sg — его насыщенность водой, R — коэффициент отдачи, определяемый на основе режима коллектора и его проницаемости, a Bg — объемный коэффициент газового пласта, рассчитанный на основе таблиц температуры и давления пласта, а также состава газа.

Объем попутного газа из газового коллектора, содержащего нефть, вычислить сложнее, так как по мере снижения давления газ поступает как из газовой шапки, так и из нефти.

Для единичной газовой скважины рассчитать запасы можно с помощью графика отношения P/Z (см. рис. 26.4), на котором P — это измеренное в скважине пластовое давление. Оно будет убывать по мере добычи газа. Z — это коэффициент сжатия, учитывающий отклонение поведения природного газа при высоком давлении и высокой температуре в коллектор® от поведения идеального газа. Коэффициент сжатия варьирует от 1,2 до 0,7 и определяется по таблицам температуры, давления и состава газа. График зависимости отношения P/Z от суммарной добычи представляет собой прямую линию. Точка пересечения этой прямой с линией давления на момент истощения пласта есть величина предельной добычи газа из данной скважины.

Пластовое давление на момент истощения пласта — это наиболее низкое давление в коллекторе. При таком давлении скважину обычно тампонируют и ликвидируют. Обычно это наименьший показатель, при котором газ может транспортироваться по трубопроводу, он находится в пределах 700—21 тыс. psi (50—70 кг/кв. см). Если это окажется экономически выгодным, время существования скважины может быть продлено за счет использования компрессора для повышения давления добываемого газа до необходимого давления в трубопроводе.



Метод материального баланса нефтяного или газового месторождения основан на уравнении, связывающем объем добытых из пласта коллектора нефти, воды и газа с изменением пластового давления, что можно использовать для вычисления объема оставшихся в коллекторе нефти и газа. Он подразумевает, что добыча флюидов из коллектора влечет за собой соответствующее изменение пластового давления, зависящее от объема оставшихся нефти и газа (см. рис. 26.5).