Пример 2. Оценка геологических запасов

Для оценки величины извлекаемых запасов необходимо, прежде всего, определить величину суммарных или геологических запасов.

Анализ структурных ловушек Для оценки содержания в структурной ловушке нефти и/или газа, поисковые и промысловые геологи и геофизики должны изучить характер структурной ловушки. Такое исследование необходимо для определения возможной величины геологических запасов. Область изменения запасов определяется комбинацией следующих оценочных показателей: объем осадочных пород (RV), пористости (F), перовой водонасыщенности (Sw), эффективная мощность (NP) g.

Определение вероятных значений параметра На этом этапе геологи должны оценить значение вероятностей для параметров, используемых при подсчете геологических запасов. Каждому параметру приписываются интервальные значения вероятностей, исходя из экспертных оценок геологов.

Анализ графиков вероятности Графики являются графиками накопленной вероятности. Непрерывная кривая представляет вероятность того, что величина рассматриваемого параметра будет «равна или больше» чем величина в той точке горизонтальной оси, которая пересекается вертикальной линией, проектируемой от кривой, с перпендикуляром к вертикальной оси для любых значений от 0 до 100%. Кривая построена по данным гистограмм, которые показаны как заштрихованные столбики. [3].

Гистограммы представляют собой экспертную оценку поисковых и промысловых геологов и геофизиков, которые обеспечивают информацию в следующей форме:

• — вероятность того, что объем пород залежи находиться в интервале от 0 до 390 тыс. футов составляет 10%;
• — вероятность того, что объем пород равен от 380 до 550 куб. футов, составляет 15% и так далее.

Эти оценки геологов накапливаются, и в итоге получается обобщенная кривая вероятности. На основании этой кривой можно экстраполировать значения ожидаемых вероятностей для изучаемых параметров.

Подсчет геологических запасов Объем геологических запасов вычисляется с помощью следующей формулы:

RVxFx (l-Sw)x NPx.

где Fv — коэффициент приведения нефти к поверхностным условиям.

Использование средних величин для получения приблизительной оценки геологических запасов.

При оценке приблизительного количества нефти в месторождении будем использовать следующие значения параметров:

• — среднее значение объема пород составляет 1,35 млн. акрофутов (1 акрофут = 7760 баррелей или около 1230 м3);
• — средняя пористость — 17%;
• — средняя водонасыщенность — 20%;
• — средняя эффективная мощность — 75% - коэффициент приведения — 1,02 (в пластовых условиях нет свободного газа). Теперь подставим эти значения в формулу
• (1,35×1 0) х (1 7%) х (1 — 20%) х (75%) х (т.е.:1 350 000×0,17×0,8×0,75×0,98) = 134 946 акрофутов

Или.

134 946×7760 = 1 047 413 760,.

т. е. приблизительно 1,047 млрд. баррелей нефти (165 млн. м3, 141 млн. т).

Более распространенный способ: метод Монте-Карло Прежде всего, необходимо построить гистограммы и кривые накопленной вероятности для каждого параметра. 7].

Для каждой из этих кривых случайным образом необходимо выбрать точку, соответствующую вероятности от 0 до 100%. После этого надо подставить значение параметра, соответствующее этой вероятности в уравнение. Затем можно подсчитать геологические запасы при этих значениях параметров и вычислить полную вероятность.

Например, случайным образом выберем:

• — для 50%-ой накопленной вероятности имеем 25%-ю вероятность того, что объем пород составит 690 000 акрофутов;
• — для 20%-ой накопленной вероятности имеем 35%-ю вероятность того, что пористость составит 21%;
• — для 25%-ой накопленной вероятности имеем 25%-ю вероятность того, что водосодержание равно 33%;
• — 80%-я накопленная вероятность показывает 32%-ю вероятность того, что эффективная мощность составит 74%;
• — коэффициент приведения нефти к поверхностным условиям принимаем равным 1,02.

Используя эти значения, вычислим геологические запасы:

• (0,69×1 0) х (2 1%) х (l — 33%) х (74%) х
• — решив, получим приблизительно: 521 млн. баррелей нефти (82 млн. м3, 70 млн. т).

Результат этого вычисления значительно меньше, чем при использовании средних значений параметров. Нам нужно узнать вероятность этого результата. Для определения вероятности того, что геологические запасы составят 521 млн. баррелей нефти, вычислим полную вероятность:

0,25×0,35×0,20×0,35×1,0 = 0,6 125 ,.

т.е. вероятность равна 0.6125%.

Эта процедура повторяется многократно, для чего мы использовали программу, составленную для ЭВМ. Это дает нам разумное вероятностное распределение геологических запасов. В результате выполнения программы прогнозировали объем геологических запасов нефти: наиболее вероятно, что объем нефти составит 84 658 акрофутов или около 88,5 млн. тонн.

Использование распределения накопленной вероятности[3].

На следующем этапе, используя график, необходимо выбрать несколько оценок вместе с их вероятностями. Для каждого из этих значений вычисляются: динамика добычи, варианты проекта разработки. Эти расчеты могут затем использоваться для оценки капитальных эксплуатационных затрат для каждого значения запасов, выбранных из графика. Затем для каждого значения запасов анализируются экономические показатели.

За период в течение нескольких лет составляется график вероятности достижения успеха. Например, для условной площади, график коэффициента успешности составлен по прошествии девяти лет эксплуатации. Через соответствующие значения успешности проводятся условные линии, затем через их центры проводится огибающая кривая. Крайние точки этих линий соответствует максимальному уровню успешности, а центральная кривая соответствует наиболее вероятному уровню достижения успеха Значения вероятностей определяется на основе субъективных суждений промысловых геологов.

Аналогично определяется уровень запасов на одну скважину. С помощью коэффициента успешности и средних запасов на одну скважину оценивается вероятность достижения определенного уровня запасов, необходимая для составления программы бурения и определения количества необходимых скважин.