CN110469318B - 超深水油田在勘探期经济开发最小可采储量规模的确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种超深水油田在勘探期经济开发最小可采储量规模的确定方法,包括以下步骤:确定经济开发最小可采储量规模在勘探期定量表征目标超深水油田的商业价值;建造1艘最小规模的浮式生产储油卸油装置,降低工程钻井投资;进行多专业回路式作业,直至使获得的原油累积总产量都刚好抵消钻井工程总投资;建立目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模与地层系数的关系图版,并据此进行目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模的钻后校正。本发明公开的一种在勘探期超深水油田经济开发最小可采储量规模的确定方法,综合考虑了影响投资的多种因素,使用简单,方法有效,可广泛应用于海洋深处超深水油的采用。
Description
技术领域
本发明涉及油气田开发技术领域,具体涉及一种超深水油田在勘探期经济开发最小可采储量规模的确定方法。
背景技术
海洋深处往往蕴藏着巨大的油田,一般将水深超过1500m的油田为超深水油田,超深水油田是全球石油工程界和科学界关注的热点。超深水油田离岸较远,藏油丰富,油田规模往往较大,但其勘探、开发过程中会遇到工程投资巨大、工程设施调整难度大的难题。
为最大程度地规避风险、降低不必要成本,通常采用勘探与开发一体化的方式进行油田开发。即在油田勘探早期,开发专业介入提前开展开发研究,为后续开发方案精准编制做好技术铺垫。其中,控制目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模是评价勘探与开发一体化油田开发水平的关键。目前缺乏一种在勘探期有效确定超深水油田经济开发最小可采储量规模的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超深水油田在勘探期经济开发最小可采储量规模的确定方法,用以解决目前油田开发风险高和开发成本高的问题。
本发明提供一种超深水油田在勘探期经济开发最小可采储量规模的确定方法,包括以下步骤:步骤S1:探井钻探之前,确定经济开发最小可采储量规模在勘探期定量表征目标超深水油田的商业价值;步骤S2:选择超深水油田的储量富集区作为试验区,于试验区建造1艘最小规模的浮式生产储油卸油装置,配合设计相应产量规模的生产井数开采油气,降低工程钻井投资;步骤S3:进行多专业回路式作业,直至使获得的原油累积总产量都刚好抵消钻井工程总投资,得到目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模;步骤S4:建立目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模与地层系数的关系图版,并据此进行目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模的钻后校正。
优选地,在所述步骤S2中,所述经济开发最小可采储量规模的确定包括以下内容:对目标超深水油田进行油田勘探估算;原油储量估算;钻井估算;建造采油工程设施估算和投资核实。
优选地,在所述步骤S3中,所述多专业回路式作业包括多个循环作业,每个所述循环作业包括按照时间先后依次进行的勘探专业作业、油藏专业作业、钻采专业作业、工程专业作业和经济专业作业。
本发明的有益效果是:
本发明公开的一种超深水油田在勘探期经济开发最小可采储量规模的确定方法,将在勘探期能定量表征目标超深水油田的商业价值的指标作为经济开发最小可采储量规模,再利用一艘最小规模的浮式生产储油卸油装置采集储量富集区的油田,降低工程钻井投资,然后进行多专业回路式作业得到目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模,最后建立目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模与地层系数的关系图版,并据此进行目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模的钻后校正,由此可以降低油田开发风险和开发成本。本发明公开的一种超深水油田在勘探期经济开发最小可采储量规模的确定方法,综合考虑了影响投资的多种因素,使用简单,方法有效,可广泛应用于海洋深处超深水油的采用。
附图说明
图1为本发明提供的勘探专业用概率法估算原油储量示意图;
图2为本发明提供的油藏专业逐年开采原油量的结果示意图;
图3为本发明提供的钻井专业和工程专业逐年投资计算结果示意图;
图4为本发明提供的多专业回路研究示意图;
图4(a)为本发明提供的多专业回路循环示意图;
图4(b)为本发明提供的基于试验区理念的经济性与可开采储量的关系示意图;
图5为本发明提供的以试验区理念优化MCFS投资的示意图;
图5(a)为本发明提供的试验区理念优化前的MCFS投资的实例图;
图5(b)为本发明提供的试验区理念优化后的MCFS投资的实例图;
图6为本发明提供的MCFS与KH关系图版示意图。
具体实施方式
实施例1
实施例1提供一种超深水油田在勘探期经济开发最小可采储量规模的确定方法,包括以下步骤:
步骤S1:探井钻探之前,确定经济开发最小可采储量规模MCFS在勘探期定量表征目标超深水油田的商业价值;
经济开发最小可采储量规模,英文表述为Minimum Commercial Field Size,简称MCFS,是指在指定的工程钻井投资下,可背负此投资规模。由于钻井需要经历油田勘探、原油储量估算、钻井、建造采油工程设施和投资核实等多个发生相应的工程投资环节,涉及勘探、油藏、钻采、工程、经济等多个专业,经济开发最小可采储量规模的确定过程具体包括以下步骤:
(1)油田勘探估算
由勘探专业负责找到超深水地下油田,并且估算可能的总的地下原油储量。通常情况下,往往难以精确计算,只能给出一个数值范围,如图1所示。由图1可知,90%发生概率的原油储量为P90,50%发生概率的原油储量为P50,10%发生概率的原油储量为P10,其中发生概率越高,则原油储量越小。
(2)原油储量估算
由油藏专业负责计算油田中可以采出能获得商业价值的原油储量。地下原油往往不是一下就完全采出,其年产油通常是随之时间的推移逐渐开采,全部开采完成可能需要几十年的时间,如下图2所示。由图2可知,油田的年产油随之时间的推移,先升高后降低。
(3)钻井估算
由钻采专业负责根据油藏专业的开采计划,每钻一口井,即增加相应的钻井投资,由图3可知,在开采前期,随之年份的推移,钻井投资随着钻井数量的增加而增多,到开采后期,钻井投资保持不变。
(4)建造采油工程设施估算
由工程专业负责根据油藏专业的开采计划,设计并建造工程设施如浮式生产储油卸油装置,工程投资与开采时间的关系如下图3所示,由图3可知,工程投资发生在开采前期。
(5)投资核实
由经济专业负责核算总投资和总收益,核算经济盈亏值。
MCFS为能背负钻井工程投资的最小的累积产出原油总量,即开采出的原油在市场上出售的商业价值与总投资规模相等时的原油量。因此,可以得到以下两点结论:
(a)勘探专业发现的油田原油储量,至少要保证可以采出MCFS的原油产量,油田才具有商业开发价值;反之,则不具备商业开发价值。
(b)钻井工程投资越小,MCFS也就越小。即MCFS越小,勘探任务的压力越小。
在油田勘探期,MCFS可用于评价目标超深水油田的商业性,MCFS越小,目标超深水油田商业价值越高,反之亦然。
步骤S2:选择超深水油田的储量富集区作为试验区,于试验区建造1艘最小规模的浮式生产储油卸油装置,配合设计相应产量规模的生产井数开采油气,降低工程钻井投资;
试验区就像是在整个大油田里划出一块“试验田”,因此油田规模变小,相应的钻井工程投资量也会减少。由于钻井和建造采油工程设施的投资大,试验区的油气含量高,单井产量更高,而试验区的气体区域油气相对“贫瘠”,单井产量略低,需要更多的钻井,因此通过减少浮式生产储油卸油装置和钻井数量,可大幅度低工程钻井投资。
步骤S3:进行多专业回路式作业,直至使获得的原油累积总产量都刚好抵消钻井工程总投资,得到目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模;
其中,所述多专业回路式作业包括多个循环作业,每个所述循环作业包括从先到后依次进行的勘探专业作业、油藏专业作业、钻采专业作业、工程专业作业和经济专业作业。
多专业回路式作业包括多个循环作业,每个所述循环作业包括按照时间先后依次进行的勘探专业作业、油藏专业作业、钻采专业作业、工程专业作业和经济专业作业等多个环节。由于涉及联合勘探专业、油藏专业、钻采专业、工程专业和经济专业等多个专业,因此需要勘探专业、油藏专业、钻采专业、工程专业和经济专业多次循环作业形成回路式作业,如图4(a)所示,直至使经过多专业回路式作业获得的原油累积总产量都刚好抵消钻井工程总投资,获得目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模。
经过多次循环,使目标超深水油田优选储量富集区的P50开发方案经济性达到临界值,如图4(b)所示,从而得到目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模。当原油累积总产量都刚好抵消钻井工程总投资时的原油累积总产量即为MCFS。其中图4(b)中的纵坐标为经济性NPV@10%,表示当内部经济收益率IRP为10%时,对应的净现值。
以墨西哥超深水的油田为例,如图5(a)所示,全油田开发需投入2艘浮式生产储油卸油装置,钻30口井,通过优选试验区、执行步骤S1、步骤S2描述的工作流和反复执行步骤S3的回路式作业,求得MCFS为5.9亿桶;如图5(b)所示,采用优选储量富集区,只需投入1艘浮式生产储油卸油装置,钻14口井,同理求得MCFS为2.2亿桶。
步骤S4:建立目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模与地层系数的关系图版,并据此进行目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模的钻后校正。
其中地层系数包括储层测井渗透率K和不含差油层的井点油层厚度H,其中储层测井渗透率K表征储层中流体渗透性的物理量,单位毫达西(mD),其定义为:粘度1cp的原油,在压差1atm作用下,通过截面积1cm2、长度1cm的多孔介质,其流量为1ml/s时,渗透率为1000mD。井点油层厚度H,其单位m。根据储层测井渗透率K和不含差油层的井点油层厚度H的变化,进行目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模的钻后校正。
其中K×H进行MCFS的钻后校正为:
通过拟合4个指标MCFS与K×H的关系,得到关系式如下:
MCFS=-0.0024×K×H+236.78
若打完探井后,发现油田的K×H数值与之前假设不一致,可以根据上述公式,进行校正,得到校正后的MCFS(由假设的2.3亿桶校正为实际的2.2亿桶)。
以墨西哥超深水油田为例,MCFS与KH的关系图版示意图如下如图3所示,统计本油田4个预探目标MCFS与KH,绘制关系图版。探井钻探后,若某预探目标的储层KH与钻前假设不一致,可根据关系图版,进行MCFS的钻后校正。
墨西哥超深水区块包含4个勘探目标,即4个潜在油田。针对每一个勘探目标,经前面所述步骤S1、步骤S2、步骤S3,最终得到4个勘探目标的MCFS分别为2.22亿桶、2.20亿桶、2.30亿桶、2.09亿桶,4个勘探目标表征储层的参数K×H分别为6480mD·m、7014mD·m、2800mD·m、12000mD·m,将MCFS与K×H拉关系,可以拟合得到很好的线性关系,拟合公式为:MCFS=-0.0024×K×H+236.78,拟合精度99%。如图6所示,图中的x=K×H,y=MCFS。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (1)
1.一种超深水油田在勘探期经济开发最小可采储量规模的确定方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:探井钻探之前,确定经济开发最小可采储量规模在勘探期定量表征目标超深水油田的商业价值;
步骤S2:选择超深水油田的储量富集区作为试验区,于试验区建造1艘最小规模的浮式生产储油卸油装置,配合设计相应产量规模的生产井数开采油气,降低工程钻井投资;
步骤S3:进行多专业回路式作业,直至使获得的原油累积总产量都刚好抵消钻井工程总投资,得到目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模;
步骤S4:建立目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模与地层系数的关系图版,并据此进行目标超深水油田的经济开发最小可采储量规模的钻后校正,地层系数包括储层测井渗透率和不含差油层的井点油层厚度;
在所述步骤S2中,所述经济开发最小可采储量规模的确定过程包括对目标超深水油田进行油田勘探估算、原油储量估算、钻井估算、建造采油工程设施估算和投资核实;
在所述步骤S3中,所述多专业回路式作业包括勘探专业、油藏专业、钻采专业、工程专业和经济专业联合循环作业;多专业回路式作业包括多个循环作业,每个所述循环作业包括按照时间先后依次进行的勘探专业作业、油藏专业作业、钻采专业作业、工程专业作业和经济专业作业。
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