確定油藏儲量的方法和裝置與流程

本發明涉及石油勘探技術領域，特別涉及一種確定油藏儲量的方法和裝置。

背景技術：

油藏工程是一門以油層物理、油氣層滲流力學為基礎，從事油田開發設計和工程分析方法的綜合性石油技術科學。它的任務是：研究油藏(包括氣藏)開發過程中油、氣、水的運動規律和驅替機理，擬定相應的工程措施，以求合理地提高開采速度和采收率。隨著大型高產油的發現，出現了深井壓力計、高壓取樣器等研究油、氣、水在地下狀態的儀器和設備，對油藏巖心的研究，了解油藏和油等的物理性質及其隨壓力、溫度的流動機理。

對于油田開發方案要分析是否采用了適合油藏特點的最有效的開采機理，最合理的井網，最有效的控制開采過程中水油比、氣油比的方法；比較逐年原油采出最及所能達到的采收率和投資、油田建設工作量和所需材料，原油成本和利潤。從眾多的方案中選出符合油田開發方針、能獲得最高的原油采收率和最大經濟效益的方案。

油田投入生產后，地下油、氣、水的分布便不斷發生變化。通過生產記錄和測試資料，綜合分析油井壓力、產量和油藏中剩余油的分布狀況等預測未來動態，提供日常生產和調整開發設計的主要依據。具體內容有：

1)通過油田生產實況，不斷地加深對油藏的認識，核對、補充同開發地質和油藏工程有關的各項基礎資料，進一步核算地質儲量；

2)查明分區分層油、氣、水飽和度和地層壓力變化，研究油、氣、水在儲層內部的運動狀況；

3)分析影響采收率的各項因素，預測油藏的可采儲量；

4)根據已有的開采歷史，預測未來生產狀況和開發效果。

由此可見，油藏儲量的確定是油藏開發中非常重要的一環，只有有效確定了油藏儲量才能更好地指導油藏開發工作。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種確定油藏儲量的方法，以便簡單準確地確定出油藏儲量，該方法包括：

獲取油溶性化學示蹤劑，并將所述化學示蹤劑溶入預定量的柴油中；

將溶有化學示蹤劑的柴油注入待測油田的井下儲層；

在預設時間后，采集所述待測油田中的原油樣品；

對所述原油樣品中的示蹤劑進行定量檢測，根據注入的化學示蹤劑和采出的化學示蹤劑之間的物質平衡關系，確定出所述待測油田中的油藏儲量。

在一個實施方式中，所述化學示蹤劑為長鏈氘代烷烴。

在一個實施方式中，所述化學示蹤劑包括以下一種或多種：氘代正十二烷、氘代正十六烷、和氘代正二十烷。

在一個實施方式中，將溶有化學示蹤劑的柴油注入待測油田的井下儲層，包括：

通過壓裂泵車和油管將溶有化學示蹤劑的柴油注入所述待測油田的井下儲層。

在一個實施方式中，所述壓裂泵車的主泵為C1800三缸柱塞泵。

在一個實施方式中，對所述原油樣品中的示蹤劑進行定量檢測，包括：

通過全二維氣相色譜飛行時間質譜儀對所述原油樣品中的示蹤劑進行定量檢測。

在一個實施方式中，所述柴油包括以下一種或多種：直餾柴油、催化裂化柴油、和加氫柴油。

在一個實施方式中，對所述原油樣品中的示蹤劑進行定量檢測，包括：

通過內標定量法對所述原油樣品中的示蹤劑進行定量檢測。

在一個實施方式中，通過內標定量法對所述原油樣品中的示蹤劑進行定量檢測，包括：

將預定量的與所述示蹤劑的碳數差值小于預設閾值且不為0的氘代長鏈烷烴作為內標物加入所述原油樣品中，以配置成預定濃度的待測樣品；

根據所述內標物在待測樣品中的濃度，和所述內標物與所述示蹤劑在質量色譜圖相應的峰面積比，確定所述原油樣品中示蹤劑的濃度。

本發明實施例還提供了一種確定油藏儲量的裝置，以便簡單準確地確定出油藏儲量，該裝置包括：

溶入模塊，用于獲取油溶性化學示蹤劑，并將所述化學示蹤劑溶入預定量的柴油中；

注入模塊，用于將溶有化學示蹤劑的柴油注入待測油田的井下儲層；

采集模塊，用于在預設時間后，采集所述待測油田中的原油樣品；

確定模塊，用于對所述原油樣品中的示蹤劑進行定量檢測，根據注入的化學示蹤劑和采出的化學示蹤劑之間的物質平衡關系，確定出所述待測油田中的油藏儲量。

在本發明實施例中，通過將油溶性化學示蹤劑注入到井下儲層，通過對儲層中示蹤劑的定量檢測分析，可以簡單有效地確定出待測油田中的油藏儲量，通過上述方式達到了簡單準確確定油藏儲量的技術效果。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明的限定。在附圖中：

圖1是根據本發明實施例的確定油藏儲量的方法流程圖；

圖2是根據本發明實施例的確定油藏儲量的裝置的結構框圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施方式和附圖，對本發明做進一步詳細說明。在此，本發明的示意性實施方式及其說明用于解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。

如圖1所示，在本例中提供了一種確定油藏儲量的方法，該方法可以包括：

步驟101：獲取油溶性化學示蹤劑，并將所述化學示蹤劑溶入預定量的柴油中；

即，可以按照預設的規則優選出油溶性化學示蹤劑，例如，可以選擇在原油中溶解性極佳的化學示蹤劑，且保證該化學示蹤劑基本不溶于地下水，進一步的，選取原油中不存在且與原油中已知物質性質類似的混合物作為化學示蹤劑。考慮到原油中存在大量的烷烴同系物，因此，可以選取長鏈氘代烷烴作為化學示蹤劑保證其只溶于原油而不溶于地下水。且長鏈(例如，n取值為12-20)的沸點在200-350攝氏度范圍內，可以保證在操作過程中不會揮發，且可通過氣相色譜技術進行分析。

也就是說，可以選擇長鏈氘代烷烴作為化學示蹤劑，例如，可以選擇氘代正十二烷，氘代正十六烷，氘代正二十烷，或者它們的混合物。且在具體實現的時候，可以盡可能地保證氘代純度在98％以上，以保證最終結果的準確性。

其中，上述所提及的原油可以理解為來自于同一個油藏的生產油井井口的原油樣品。

步驟102：將溶有化學示蹤劑的柴油注入待測油田的井下儲層；

具體地，可以從勘探井向待測油田的井下儲層注入長鏈氘代烷烴，為了便于測量，可以將已知量的長鏈氘代烷烴溶于一定量的柴油中，配成一定濃度后通過壓裂泵車和油管注入井下儲層。如果待測油田中有多個儲層，則可以分層注入溶有溶有化學示蹤劑的柴油，然后，可以通過注入量和濃度確定不同儲層中注入示蹤劑的總量。

即，可以通過壓裂泵車和油管將溶有化學示蹤劑的柴油注入所述待測油田的井下儲層。該壓力泵車的主泵可以是C1800三缸柱塞泵，最高壓力可達105MPa的泵車，從而滿足向超深高壓油藏注入示蹤劑的需求。

上述柴油可以是直餾柴油、催化裂化柴油、加氫柴油或它們的混合物。

步驟103：在預設時間后，采集所述待測油田中的原油樣品；

在將溶有化學示蹤劑的柴油注入所述待測油田的井下儲層之后的一定時間后，可以勘探油田的油藏儲量，具體的，可以對采自油田的原油樣品，通過高精度質譜儀，對示蹤劑進行定量檢測。，例如，可以通過全二維氣相色譜-飛行時間質譜儀(GC×GC-TOFMS)，進行化合物的識別和鑒定，即，通過全二維氣相色譜飛行時間質譜儀對所述原油樣品中的示蹤劑進行定量檢測。

步驟104：對所述原油樣品中的示蹤劑進行定量檢測，根據注入的化學示蹤劑和采出的化學示蹤劑之間的物質平衡關系，確定出所述待測油田中的油藏儲量。

具體地，對于該全二維氣相色譜-飛行時間質譜儀在進行化合物的識別和鑒定的過程中，可以是按照以下方式執行的：一維色譜柱是Petro的50m×0.2mm×0.5μm，升溫程序可以設定為：先35℃保持0.2min，然后以1.5℃/min的速率升到210℃保持0.2min，再以2℃/min的速率升到300℃保持20min。二維色譜柱是DB-17HT的3m×0.1mm×0.1μm，采用與一維色譜相同的升溫速率，溫度比一維色譜高5℃。調制器溫度比一維色譜高45℃。進樣口溫度為300℃，分流進樣模式，分流比700:1，進樣量0.5μL。以He氣作為載氣，流速設定為1.5ml/min，調制周期未10s，其中，熱吹時間為2.5s。在質譜方面，傳輸線和離子源溫度分別為300℃和240℃，檢測器電壓1600V，質量掃描范圍40～520amu，采集速率100譜圖/s，溶劑延遲時間為0min。

可以通過內標定量法對所述原油樣品中的示蹤劑進行定量檢測，具體的，可以是向勘探評價井中采出的原油中準確加入一定量與示蹤劑碳數接近但不相同的氘代長鏈烷烴，從而配置成已知濃度待測樣品，然后，根據內標物的濃度，和內標物與示蹤劑在質量色譜圖相應的峰面積比測得的原油中示蹤劑的濃度。

即，可以通過注入和采出化學示蹤劑的物質平衡關系式確定油藏儲量規模，該方法與其它的油藏儲量規模進行對比，誤差不超過20％。

在一個實施方式中，物質平衡法可以是按照以下方式實現的：

假設原來通過勘探評價井注入柴油的體積為V_i，其中，示蹤劑的濃度為C_si，在采出原油樣品中內標的濃度為C_n，質量色譜圖中示蹤劑與內標的峰面積比為r，校準因子為j，由此可以得到油藏控制體積儲量V_r＝V_i*C_si/j*rC_n，則油藏控制質量儲量W_r＝ρV_i*C_si/j*rC_n，其中，ρ為原油密度。

下面以兩個具體實施例對上述油藏儲量確定方法進行說明，然而值得注意的是，該具體實施僅是為了更好地說明本發明，并不構成對本發明的不當限定。

實例1

先將500千克中氘代正十六烷溶于100噸密度為0.8221千克/升的柴油中，然后，通過壓裂泵車將溶有氘代正十六烷的柴油全部注入到塔里木盆地哈拉哈塘區塊的哈15井，關閉井口悶井90天后，開井采油，并測得原油密度為0.915千克/升。

每7天監測一次原油中氘代正十六烷，具體方法為：向1.0升原油中準確加入2毫克的氘代正十八烷作為內標并超聲混合均勻，利用全二維氣相色譜-飛行時間質譜儀直接進樣進行分析，質量色譜圖中氘代正十六烷與氘代正十八烷的峰面積比為0.3125，事先測得二者的校準因子為1.075。可得采出原油中氘代正十六烷的濃度為0.672毫克/升。通過上述公式可以計算得到該油藏的規模為6232970噸，利用縫洞雕刻方法測得的該區塊的儲量為5500000噸，偏差為13.3％。

實例2

先將1000千克中氘代正十六烷溶于100噸密度為0.8221千克/升的柴油中，然后，通過壓裂泵車將溶有氘代正十六烷的柴油全部注入到塔里木盆地哈拉哈塘區塊的哈9井，關閉井口悶井122天后，開井采油，并測得原油密度為0.934千克/升。

每7天監測一次原油中氘代正十八烷。具體方法為向1.0升原油中準確加入0.5毫克的氘代正二十烷作為內標并超聲混合均勻，利用全二維氣相色譜-飛行時間質譜儀直接進樣進行分析，質量色譜圖中氘代正十八烷與氘代正二十烷的峰面積比為0.1254，事先測得二者的校準因子為1.083。可得采出原油中氘代正十六烷的濃度為0.0679毫克/升。通過上述公式可以計算得到該油藏的規模為13755522噸，利用縫洞雕刻方法測得的該區塊的儲量為12000000噸，偏差為14.6％。

基于同一發明構思，本發明實施例中還提供了一種確定油藏儲量的裝置，如下面的實施例所述。由于確定油藏儲量的裝置解決問題的原理與確定油藏儲量的方法相似，因此確定油藏儲量的裝置的實施可以參見確定油藏儲量的方法的實施，重復之處不再贅述。以下所使用的，術語“單元”或者“模塊”可以實現預定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟件來實現，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實現也是可能并被構想的。圖2是本發明實施例的確定油藏儲量的裝置的一種結構框圖，如圖2所示，可以包括：溶入模塊201、注入模塊202、采集模塊203和確定模塊204，下面對該結構進行說明。

溶入模塊201，用于獲取油溶性化學示蹤劑，并將所述化學示蹤劑溶入預定量的柴油中；

注入模塊202，用于將溶有化學示蹤劑的柴油注入待測油田的井下儲層；

采集模塊203，用于在預設時間后，采集所述待測油田中的原油樣品；

確定模塊204，用于對所述原油樣品中的示蹤劑進行定量檢測，根據注入的化學示蹤劑和采出的化學示蹤劑之間的物質平衡關系，確定出所述待測油田中的油藏儲量。

在一個實施方式中，化學示蹤劑可以是長鏈氘代烷烴。

在一個實施方式中，化學示蹤劑可以包括但不限于以下一種或多種：氘代正十二烷、氘代正十六烷、和氘代正二十烷。

在一個實施方式中，注入模塊202具體可以通過壓裂泵車和油管將溶有化學示蹤劑的柴油注入所述待測油田的井下儲層。

在一個實施方式中，所述壓裂泵車的主泵可以是C1800三缸柱塞泵。

在一個實施方式中，確定模塊204具體可以用于通過全二維氣相色譜飛行時間質譜儀對所述原油樣品中的示蹤劑進行定量檢測。

在一個實施方式中，柴油可以包括但不限于以下一種或多種：直餾柴油、催化裂化柴油、和加氫柴油。

在一個實施方式中，確定模塊204具體可以用于通過內標定量法對所述原油樣品中的示蹤劑進行定量檢測。

在一個實施方式中，確定模塊204具體可以將預定量的與所述示蹤劑的碳數差值小于預設閾值且不為0的氘代長鏈烷烴作為內標物加入所述原油樣品中，以配置成預定濃度的待測樣品；然后，根據內標物在待測樣品中的濃度，和所述內標物與所述示蹤劑在質量色譜圖相應的峰面積比，確定所述原油樣品中示蹤劑的濃度。

從以上的描述中，可以看出，本發明實施例實現了如下技術效果：通過將油溶性化學示蹤劑注入到井下儲層，通過對儲層中示蹤劑的定量檢測分析，可以簡單有效地確定出待測油田中的油藏儲量，通過上述方式達到了簡單準確確定油藏儲量的技術效果。

顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明實施例的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明實施例不限制于任何特定的硬件和軟件結合。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明實施例可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。