使用统计法进行页岩气资源与储量计算的关键方法

当已经取得一定的含气量数据或拥有开发生产资料时,使用统计法进行页岩气资源与储量计算易于取得更加准确数据。

(1)概率体积法

依据概率体积法基本原理,页岩气资源量为泥页岩质量与单位质量泥页岩所含天然气(含气量)之概率乘积。 泥页岩中天然气根据其赋存形式可分为吸附气、游离气以及溶解气,由于页岩中溶解气含量极少,因此页岩气总资源量可近似分解为吸附气总量与游离气总量之和。

体积法计算页岩气资源量的关键是页岩含气量的确定。

概率体积法可适用于页岩气勘探开发的各阶段和各种地质条件。

(2)福斯潘法(FORSPAN)

福斯潘法是美国地质调查局在1999 年为连续型油气藏资源评价而提出的一种评价方法。 该方法以连续型油气藏的每一个含油气单元为对象进行资源评价,即假设每个单元都有油气生产能力,但各单元间含油气性(包括经济性)可以相差很大,以概率形式对每个单元的资源潜力作出预测。 福斯潘法涉及参数众多,基本参数有评价目标特征、评价单元特征、地质地球化学特征和勘探开发历史数据等。

福斯潘法建立在已有开发数据基础上,估算结果为未开发原始资源量。 因此,该方法适合于已开发单元的剩余资源潜力预测。 已有的钻井资料主要用于储层参数(如厚度、含水饱和度、孔隙度、渗透率)的综合模拟、权重系数的确定、最终储量和采收率的估算。 如果缺乏足够的钻井和生产数据,评价也可依赖各参数的类比取值(David F Martineau,2007)。

(3)单井(动态)储量估算法

单井(动态)储量估算法由美国Advanced Resources Informational(ARI)提出,核心是以1 口井控制的范围为最小估算单元,把评价区划分成若干最小估算单元,通过对每个最小估算单元的储量计算,得到整个评价区的资源量数据(斯仑贝谢公司,2006)。

ARI(2006)认为,诸如页岩气藏的连续型气藏资源潜力评估对大量数据的需要和资源前景的快速变化常常使单井(动态)储量评估结果的大小和“甜点”的选择变得很困难,成功地引入地质新认识、钻井和完井技术进步、大量“专家论证”及动态评价非常重要。(www.xing528.com)

(4)测井分析评价法

在勘探开发实践积累的基础上,斯伦贝谢公司通过测井数据以及岩心分析等资料,建立了关于吸附气、游离气以及总气量的数学模型和与测井曲线的对应关系(Lewis R),从而达到通过测井曲线评价页岩气资源量的目的,涉及的主要参数包括岩性、矿物及黏土含量、有机碳含量(TOC)、含水饱和度、基质密度、孔隙度及基质渗透率等。

测井分析方法适用于钻井评价和开发期间,是以大量钻井、录井、测井及岩心分析工作为基础。

(5)递减曲线分析法

从生产历史曲线上建立生产下降的趋势,并设计出未来的生产趋势,直至井的经济极限,从而估算出资源储量。 最常用的为阿普斯递减曲线,主要包括指数、双曲线和调和曲线三种形式(Lee W J,Sidle R E,2010)。 Valkó 提出了一个与阿普斯方法完全不一样的递减曲线分析法,其特点包括:①有限的(和逼真的)最终采收率随着生产时间逐渐变大;②适用于瞬时和稳定流动状态;③待确定的参数数量有限。 Ilk 等人(Johnson N L,Currie S M,Ilk D,et al,2009)也提出了一个相似的模型,利用不同参数关系图共同建立最佳模型,从而进行地质资源量的估算。

递减曲线法适用于气田开发中、后期,以大量的生产数据为基础。

(6)数值模拟法

进入开发生产后,利用数值模拟软件对已获得的储层参数和实际的生产数据(或试采数据)进行拟合匹配,最后获取气井的预计生产曲线和可采储量。

数值模拟方法以生产数据为基础,适用于气藏开发阶段。