Phân cấp trữ lượng và các phương pháp tính toán trữ lượng

THĂM DỊ TÌM KIẾM DẦU KHÍ GVHD: TS BÙI THỊ LUẬN Mục lục Mở đầu……………………………………………………………………… I-phân cấp trữ lượng………………………………………………………………………… A-Tài Nguyên………………………………………………………………… Tài nguyên dầu khí………………………………………………… 2 Tài nguyên phát hiện…………………………………………… 3 Tài nguyên chưa phát hiện………………………………………… B- Trữ Lượng………………………………………………………………… 1.Bảng theo SPE ,theo Mỹ-Tây Âu:(theo chiều dài độ sâu)……… 2.Phân cấp trữ lượng theo Nga:(theo vùng diện tích chứa dầu)…… 3.So sánh bảng phân cấp trữ lượng Liên Xơ Mỹ………………7 II-Các phương pháp tính trữ lượng…………………………………………………… Phương pháp thể tích…………………………………………………8 2.Phương pháp cân vật chất…………………………………….10 3.Phần mềm Monte-Carlo…………………………………………… 14 Kết luận……………………………………………………………………… 16 Tài liệu tham khảo……………………………………………………………16 1|Page THĂM DỊ TÌM KIẾM DẦU KHÍ GVHD: TS BÙI THỊ LUẬN Mở đầu Dầu khí ngành kinh tế mũi nhọn nhiên liệu phục vụ lượng mà hóa chất quan trọng để sản xuất hàng ngàn sản phẩm chế biến có ích cho kinh tế quốc dân.Để đáp ứng, phục vụ hiệu cho việc nghiên cứu khai thác dầu khí việc tìm hiểu trữ lượng phương pháp tính trữ lượng điều kiện cần thiết thăm dò dầu khí Chính điều nêu , báo cáo thăm dò sau cho biết điều cần thiết tính tốn trữ lượng phân cấp trữ lượng dầu khí…Bài báo cáo mang tính chất tìm hiểu nên nhiều thiếu sót xin bạn bổ sung thêm để báo cáo xác đầy đủ Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn I-phân cấp trữ lượng: bao gồm tài nguyên trữ lượng: A-Tài Nguyên Tài nguyên dầu khí Tài nguyên dầu khí tổng lượng dầu khí chỗ tính thời điểm định bao gồm lượng dầu khí chứa khai thác từ tích tụ dầu khí phát lượng dầu khí dự báo có khả tồn tích tụ phát Tài nguyên dầu khí phân thành: - Tài nguyên phát hiện; - Tài nguyên chưa phát Tài nguyên phát Tài nguyên phát tổng lượng dầu khí chỗ tính thời điểm định tích tụ dầu khí phát giếng khoan Tài nguyên phát bao gồm tổng lượng dầu khí thu hồi tài nguyên thu hồi tiềm 2|Page THĂM DỊ TÌM KIẾM DẦU KHÍ GVHD: TS BÙI THỊ LUẬN a Tổng lượng dầu khí thu hồi lượng dầu khí dự kiến thu hồi thương mại từ tích tụ phát công nghệ, kỹ thuật hợp lý lựa chọn phù hợp với điều kiện kinh tế pháp luật hành Tổng lượng dầu khí thu hồi bao gồm tổng lượng dầu khí khai thác trữ lượng dầu khí lại vào thời điểm tính Trữ lượng dầu khí lại bao gồm trữ lượng xác minh (P1) trữ lượng chưa xác minh (P2 P3) quy định khoản Điều Quy định b Tài nguyên thu hồi tiềm lượng dầu khí phát thu hồi chưa thể khai thác thương mại vào thời điểm tính tốn lý kỹ thuật, công nghệ, kinh tế, môi trường tiêu khác Trữ lượng thuộc thu hồi tiềm phân cấp xác minh (P4) chưa xác minh (P5 P6) Việc xác định cấp tài nguyên thu hồi tiềm theo điều kiện tương tự cấp thuộc trữ lượng thu hồi Tài nguyên chưa phát Tài nguyên chưa phát lượng dầu khí ước tính thời điểm định, dự báo tồn phát tích tụ giếng khoan thăm dò tương lai Tài nguyên chưa phát bao gồm tài nguyên chưa phát thu hồi dự tính (R1) tài nguyên chưa phát thu hồi lý thuyết (R2) a Tài nguyên chưa phát thu hồi dự tính (R1) tài nguyên dầu khí dự tính thu hồi, đánh giá thời điểm định từ đối tượng triển vọng lập đồ chưa xác định tồn dầu khí kết khoan vỉa chứa nằm tầng sản phẩm mỏ khai thác với điều kiện địa chất coi thuận lợi cho tích tụ dầu khí chưa khoan tới b Tài nguyên chưa phát thu hồi lý thuyết (R2) tài ngun dầu khí thu hồi, đánh giá thời điểm định tích tụ dầu khí dự kiến tồn theo lý thuyết Tập hợp triển vọng - Play với điều kiện thuận lợi quy luật địa chất cho dầu khí tích tụ chưa lập đồ 3|Page THĂM DỊ TÌM KIẾM DẦU KHÍ GVHD: TS BÙI THỊ LUẬN B- Trữ Lượng: 1.Bảng theo SPE ,theo Mỹ-Tây Âu:(theo chiều dài độ sâu) a Trữ lượng dầu khí Trữ lượng dầu khí lượng dầu khí lại tích tụ tự nhiên chứa dầu khí, tính thời điểm định, phát với mức độ tin cậy khác tùy theo kết thăm dò địa chất Tùy theo mức độ tin cậy giảm dần, trữ lượng dầu khí phân thành cấp trữ lượng xác minh trữ lượng chưa xác minh a1 Trữ lượng xác minh (P1) Trữ lượng xác minh lượng dầu khí thu hồi thương mại tính thời điểm định với độ tin cậy cao tích tụ dầu khí phát dự kiến đưa vào khai thác điều kiện kỹ thuật, công nghệ, kinh tế xã hội Trữ lượng xếp vào cấp xác minh đảm bảo thỏa mãn điều kiện sau: - Thân chứa dầu khí xác định ranh giới với mức độ tin cậy hợp lý theo tài liệu địa vật lý, địa chất khoan 4|Page THĂM DỊ TÌM KIẾM DẦU KHÍ GVHD: TS BÙI THỊ LUẬN - Đặc tính thấm, chứa độ bão hòa dầu khí thân chứa dầu khí khẳng định tài liệu địa vật lý giếng khoan mẫu lõi - Kết thử vỉa cho dòng thương mại từ giếng khoan a2 Trữ lượng chưa xác minh Trữ lượng chưa xác minh bao gồm trữ lượng có khả trữ lượng a) Trữ lượng có khả (P2) Trữ lượng có khả lượng dầu khí thu hồi thương mại, tính thời điểm định với độ tin cậy trung bình chưa khẳng định kết thử vỉa Trữ lượng có khả thân chứa dầu khí xác định theo nguyên tắc ngoại suy phù hợp với điều kiện địa chất cụ thể thân chứa dầu khí b) Trữ lượng (P3) Trữ lượng lượng dầu khí thu hồi thương mại, tính thời điểm định với độ tin cậy thấp chưa khẳng định kết khoan Trữ lượng cấp P3 thân chứa dầu khí xác định theo nguyên tắc ngoại suy phù hợp với điều kiện địa chất cụ thể thân chứa dầu khí 2.Phân cấp trữ lượng theo Nga:(theo vùng diện tích chứa dầu) 5|Page THĂM DỊ TÌM KIẾM DẦU KHÍ GVHD: TS BÙI THỊ LUẬN Cấp A: Cấp trữ lượng thăm dò tỉ mỉ diện tích mỏ thẩm định lỗ khoan cho dòng dầu khí cơng nghiệp mỏ khai thác Đối với mỏ đơn giản bố trí giếng khoan rộng.Đối với mỏ phức tạp bố trí giếng khoan hẹp Cấp B: Bao gồm số lượng diên tích chứa dầu chứa khí cơng nghiệp phải chứng minh carota thuận lợi lỗ khoan dòng dầu hay khí cơng nghiệp phải thấy lỗ khoan bắt vỉa sản phẩm độ cao khác Cấp C1: Là cấp trữ lượng than khoáng mà điều kiện nằm dầu khí phát theo số liệu cơng tác tìm kiếm địa chất địa vật lý diện tích đánh giá thu dòng dầu hay khí cơng nghiệp lỗ khoan Thuộc cấp kể dẩu hay khí diện tich kế cận than khoáng cấp A B trữ lượng dầu hay khí vỉa có đặc trưng carota tốt nằm phạm vi mỏ than khống thu dòng dầu hay khí cơng nghiệp Cấp C2: Là cấp trữ lượng dầu hay khí thuộc cấu tạo phạm vi tĩnh chứa dầu khí theo vỉa mà mức độ sản phẩm chúng xác định mỏ khác trữ lượng dầu khí khối kiến tạo vỉa riêng biệt chưa thăm dò thuộc mỏ biết trước mà mức dộ sản phẩm chúng dự kiến sở số liệu địa chất địa vật lý thuận lợi Cấp D1; Trữ lượng dầu khí tính phức hệ địa tầng thạch học có độ chứa dầu khí chứng minh giới hạn kiến tạo bậc đạ biết 6|Page THĂM DỊ TÌM KIẾM DẦU KHÍ GVHD: TS BÙI THỊ LUẬN Cấp D2: Là trữ lượng dầu khí tính phức hệ địa tầng thạch học có độ chứa dầu khí xác định kiến trúc cấu tạo bậc I giống mặt cấu tạo địa chất nằm đới chứa dầu khí điệp riêng biệt phạm vi lãnh thổ có độ chứa dầu khí rõ rang mà không xếp vào trữ lượng cấp D1 mức độ nghiên cứu chưa đầy đủ 3.So sánh bảng phân cấp trữ lượng Liên Xô Mỹ: II-Các phương pháp tính trữ lượng: Trong thực tế , việc tính trữ lượng thăm dò người ta sử dụng phương pháp sau: - Phương pháp thể tích - Phương pháp cân vật chất - Phần mềm monte – carlo Việc lựa chọn phương pháp để tính trữ lượng phụ thuộc vào số lượng tài liệu gốc chế độ hoạt động giếng khoan mức độ nghiên cứu thăm dò khai thác mỏ 7|Page THĂM DỊ TÌM KIẾM DẦU KHÍ GVHD: TS BÙI THỊ LUẬN Phương pháp thể tích - Phương pháp thể tích dùng số liệu đồ cấu tạo tầng nóc, đáy đồ đẳng dày mỏ hay vỉa có đầy đủ, đòi hỏi hiểu biết điều kiện địa chất nằm dầu khí vỉa a.Vỉa khí Các thơng số: G: thể tích khí (SCF) θ: độ rỗng (%) A:diện tích vỉa (acres) (ft2) Swi:độ bão hòa nước h: chiều dày vỉa (ft) Bg: hệ số thể tích khí (cuft/scf) Trong giai đoạn đầu thể tích vỉa chứa chưa xác định xác định thể tích khí đơn vị thể tích vỉa G= 43560 φ * (1 − SWi ) ( SCF ) Bg Khi xác định thể tích vỉa: G= 43560 A * h * φ * (1 − SWi ) ( SCF ) Bg b.vỉa dầu No: thể tích dầu (STB) Boi: hệ số thể tích dầu (bbl/STB) 8|Page THĂM DỊ TÌM KIẾM DẦU KHÍ GVHD: TS BÙI THỊ LUẬN -Tính cho đơn vị thể tích dầu (giai đoạn đầu chưa xác định thể tích vỉa): N = 7758 φ * (1 − SWi ) BOi ( STB ) -Tính cho vỉa N = 7758 A * h * φ * (1 − SWi ) ( STB ) BOi - Ưu điểm phương pháp với số điểm rời rạc bề mặt điều kiện địa chất chưa biết cách hồn tồn đầy đủ đánh giá có sở lượng dầu khí chỗ Việc đánh giá lượng dầu khí ngày xác hay khơng tùy thuộc vào mức độ xác đồ cấu tạo, đồ đẳng dày tùy thuộc vào số lượng, chất lượng số liệu gốc phương pháp tính trung bình, đặc điểm địa chất thân khống - Phương pháp thể tích áp dụng rộng rãi việc tính tốn trữ lượng vỉa áp dụng chế độ vỉa giai đoạn Đặc biệt giai đoạn tìm kiếm thăm dò phương pháp xem hữu hiệu - Theo qui luật, phương pháp thể tích thực hiện: đo vẽ đồ thể tích để xác định lượng dầu khí chỗ tính phần dầu khí thu hồi có giá trị thương mại * Ưu khuyết điểm phương pháp * Ưu điểm: 9|Page THĂM DỊ TÌM KIẾM DẦU KHÍ GVHD: TS BÙI THỊ LUẬN - Có thể áp dụng giai đoạn nào, áp dụng trước sau có số liệu khai thác (đặc biệt giai đoạn tìm kiếm thăm dò xem hiệu nhất) - Đòi hỏi thơng tin so với phương pháp khác - Trong trường hợp dầu chứa đá móng, việc áp dụng phương pháp cân vật chất gặp khó khăn phương pháp thể tích cho kết xác - Cho kết xác - Có thể xác định lượng dầu khí đơn vị thể tích vỉa * Khuyết điểm: Sự xác đồ phương pháp tính trung bình thơng số tính tốn (độ rỗng, độ bão hòa…) ảnh hưởng lớn đến kết trữ lượng Những bẫy địa tầng phân bố cục bộ, biến đổi thạch học lớn khó xác định thể tích vỉa chứa thơng số tính tốn khác 2.Phương pháp cân vật chất - Phương pháp cân vật chất dựa sở định luật bảo tồn vật chất nói chung phát biểu sau: “Lượng Hydrocacbon có thân khống trước bắt đầu khai thác lượng Hydrocacbon khai thác cộng với số lại thân khống thời điểm nào” Các thơng số: Loại chất vật Dầu 10 | P a g e Kí hiệu Thơng số Đơn vị N Thể tích dầu ban đầu vỉa STB Np Thể tích dầu khai thác cộng dồn STB Boi Hệ số thể tích thành hệ dầu ban đầu bbl/STB Bo Hệ số thể tích thành hệ dầu áp suấtbbl/STB THĂM DỊ TÌM KIẾM DẦU KHÍ GVHD: TS BÙI THỊ LUẬN đáng xét G Khí Thể tích khí tự vỉa áp suấtSCF xét Gp Thể tích khí khai thác cộng dồn SCF Bgi Hệ số thể tích thành hệ khí ban đầu bbl/STB Bg Hệ số thể tích thành hệ khí áp suất bbl/STB xét Tỉ số hòa tan khí – dầu ban đầu 11 | P a g e SCF/STB Rso Tỉ số hòa tan khí – dầu áp suất xétSCF/STB Rp = Tỉ số khí – dầu khai thác cộng dồn SCF/STB Hệ số mũ khí Không thứ nguyên Thể tích nước ban đầu vỉa bbl Wp Thể tích nước khai thác cộng dồn STB We Thể tích nước xâm nhập vào vỉa bbl Bw Hệ số thể tích thành hệ nước bbl/STB Cw Hệ số nén đẳng nhiệt nước Psi Swi Độ bão hòa nước hòa dầu Không thứ M= Nước SCF Gi Rsoi Dầu –khí Thể tích khí tự ban đầu vỉa W THĂM DỊ TÌM KIẾM DẦU KHÍ GVHD: TS BÙI THỊ LUẬN nguyên Vi Thể tích rỗng ban đầu bbl Hệ số nén đẳng nhiệt đá Psi Đấ Ci a.Vỉa dầu bão hòa: N p [B t+( R P - R soi ) B g] + W p B w - W mB ti ( B t - B ti )+ ( B g - B gi ) B gi N= b.Vỉa dầu chưa bão hòa: N[(Bo-Boi)+(Rsoi - Rso)Bg]+ +(1+m)NBoi NmBoi ( Bg- Bgi) Bgi CwSwi+Cf p +We Bw 1-Swi =Np[Bo+(RP-Rsoi)Bg] +Wp Bw c Vỉa khí: GB ( G - B)gi +We B w = G 12 | P a g e + GB gi P B g C w S wi + C - S wi + W p B w f  p e THĂM DỊ TÌM KIẾM DẦU KHÍ GVHD: TS BÙI THỊ LUẬN *Đối với hầu hết vỉa khí,số hạng thứ hai bên vế trái biểu thị giãn nở nước đá nhỏ so với số hạng khác nên thường bỏ qua Khi phương trình trở thành: G ( Bg- Bgi) + WeBw = Gp Bg + Wp Bw *Trường hợp khơng có xâm nhập cuả nước vỉa :W p=We=0 Phương trình trở thành: G ( Bg- Bgi) = GP Bg - Phương pháp cân vật chất áp dụng mỏ, vỉa khai thác thời gian, có đủ số liệu áp suất điều kiện khai thác để xác định lượng dầu Hydrocacbon ban đầu vỉa Trong giai đoạn tìm kiếm thăm dò hạn chế thơng số cần thiết cho việc tính thể tích phương pháp cân vật chất mà chủ yếu áp dụng hai phương pháp lại 3.Phần mềm Monte – Carlo: Mơ hình Monte – Carlo phần mềm chuyên dụng để kiểm tra tính tốn trữ lượng.Và giới thiệu phương pháp xác suất, ta thực nhiều phép thử để thu kết hàm phân bố xác suất trữ lượng.Công thức phép tốn sơ đồ tính viết sau: 13 | P a g e THĂM DỊ TÌM KIẾM DẦU KHÍ 14 | P a g e GVHD: TS BÙI THỊ LUẬN THĂM DỊ TÌM KIẾM DẦU KHÍ GVHD: TS BÙI THỊ LUẬN Kết luận Tóm lại: phân cấp trữ lượng có phương pháp phân cấp theo Mỹ Nga nêu bật lên tính chất phân cấp chủ đạo theo Mỹ có mối quan hệ mật thiết với Về tính tốn trữ lượng dầu khí phương pháp quan trọng phương pháp thể tích sử dụng monte-carlo để kiểm tra tính xác trữ lượng khai thác vĩa 15 | P a g e THĂM DỊ TÌM KIẾM DẦU KHÍ GVHD: TS BÙI THỊ LUẬN Tài liệu tham khảo: Ngơ thường San _ giáo trình địa chất khai thác Hồng Đình Tiến_Địa chất dầu khí phương pháp tìm kiếm,thăm dò,theo dõi mỏ Huỳnh Thanh Sơn-Lê Phương Bảo-Cơng nghệ mỏ ứng dụng Nguyễn Hồng An-Trần Thị Thúy Vân_bài báo cáo khai thác phương pháp thể tích 16 | P a g e ... rang mà không xếp vào trữ lượng cấp D1 mức độ nghiên cứu chưa đầy đủ 3.So sánh bảng phân cấp trữ lượng Liên Xô Mỹ: II -Các phương pháp tính trữ lượng: Trong thực tế , việc tính trữ lượng thăm dò người... lại: phân cấp trữ lượng có phương pháp phân cấp theo Mỹ Nga nêu bật lên tính chất phân cấp chủ đạo theo Mỹ có mối quan hệ mật thiết với Về tính tốn trữ lượng dầu khí phương pháp quan trọng phương. .. tin cậy giảm dần, trữ lượng dầu khí phân thành cấp trữ lượng xác minh trữ lượng chưa xác minh a1 Trữ lượng xác minh (P1) Trữ lượng xác minh lượng dầu khí thu hồi thương mại tính thời điểm định