حساب النفط الأصلي في المكمن بالطريقة الحجمية (OOIP)

تُستخدم الطريقة الحجمية (Volumetric Method) لتقدير كمية النفط الأصلي الموجود في المكمن قبل الإنتاج، اعتمادًا على مساحة المكمن وسمك الطبقة المنتجة والمسامية والتشبع النفطي والمعامل الحجمي للنفط. وتعتمد دقة التقدير على جودة البيانات الجيولوجية والبتروفيزيائية وخصائص الموائع المتاحة.

العوامل الأساسية الداخلة في التقدير الحجمي للنفط.

المعلمات الأساسية للحساب الحجمي

1- حجم السجيل (Shale Volume)

يُستخدم حجم السجيل لتقييم المحتوى الطيني في الصخور، وتساعد سجلات الآبار، ومنها سجل أشعة غاما (Gamma Ray Log)، في تقديره. وتُستخدم هذه القيمة مع المسامية والتشبع الهيدروكربوني ومعايير الدراسة البتروفيزيائية للمساعدة في التمييز بين الصخور الخازنة والطبقات المنتجة وغير المنتجة. ولا يدخل حجم السجيل مباشرة في المعادلة الحجمية الأساسية، لكنه قد يؤثر في تحديد السمك الصافي المنتج.

2- المسامية (Porosity)

المسامية هي نسبة حجم الفراغات إلى الحجم الكلي للصخر. ويمكن تقديرها من التحاليل المعملية للعينات الصخرية أو من سجلات المسامية، مثل السجلات الصوتية والكثافية والنيوترونية، بعد مراعاة نوع الصخر والظروف البئرية. ويُستخدم في الحساب الحجمي متوسط المسامية الفعالة للجزء المنتج من المكمن، على أن تُدخل المسامية في المعادلة على هيئة كسر عشري، مثل 0.20 بدلًا من 20%.

3- النفاذية (Permeability)

النفاذية هي قدرة الصخر على السماح بمرور الموائع عبر المسامات المتصلة. ويمكن قياسها مخبريًا باستخدام العينات الصخرية، كما يمكن تقديرها باستخدام علاقات تجريبية مبنية على بيانات المسامية والسجلات وغيرها من معلومات المكمن. ولا يقيس سجل الجهد الذاتي (SP) النفاذية مباشرة، وإن كانت استجابته قد تساعد في التعرف على بعض الطبقات المنفذة في الظروف المناسبة.

النفاذية مهمة لتقييم قدرة المكمن على إنتاج الموائع، لكنها ليست متغيرًا مباشرًا في معادلة حساب النفط الأصلي بالمكمن. للمزيد، راجع مقال نفاذية الصخور.

4- تشبع الموائع (Fluid Saturation)

التشبع هو نسبة حجم أحد الموائع الموجودة في المسامات إلى الحجم الكلي للمسامات، ويشمل تشبع الماء والنفط والغاز. ويُقدّر تشبع الماء عادة باستخدام بيانات المقاومة الكهربائية والمسامية، مع تطبيق المعادلة المناسبة لنوع الصخر وخصائصه. وبعد ذلك يمكن تحديد التشبع النفطي الابتدائي وفق طبيعة الموائع الموجودة في المكمن.

في مكمن يحتوي على النفط والماء فقط، يمكن حساب التشبع النفطي من العلاقة:

Soi = 1 − Swi

أما إذا كان الغاز الحر موجودًا أيضًا، فيجب مراعاة تشبعات الموائع الأخرى، بحيث يكون مجموع تشبعات النفط والماء والغاز مساويًا للواحد.

5- السمك الصافي المنتج (Net Pay)

يمثل السمك الصافي المنتج الجزء من الطبقة الذي يستوفي المعايير المحددة لاحتواء الهيدروكربونات وإمكان إنتاجها. ويُحدد باستخدام بيانات السجلات واللباب الصخري والتشبع والمسامية ومحتوى السجيل، وفق معايير قطع مناسبة لطبيعة المكمن وأهداف الدراسة. ويجب التمييز بين السمك الكلي للطبقة والسمك الصافي المنتج المستخدم في الحساب الحجمي.

6- مساحة المكمن (Reservoir Area)

تُقدّر مساحة المكمن من الخرائط التركيبية والجيولوجية وتفسير البيانات السيزمية ونتائج الآبار، مع تحديد حدود المكمن والمنطقة التي تمثلها البيانات المتاحة. وتُستخدم المساحة مع السمك الصافي المنتج لحساب حجم الصخور الحاوية على الهيدروكربونات.

7- المعامل الحجمي للنفط (Oil Formation Volume Factor, Bo)

المعامل الحجمي للنفط هو نسبة حجم النفط، بما يحتويه من غاز مذاب، عند ظروف الضغط والحرارة المحددة في المكمن إلى حجم النفط الناتج عند الظروف السطحية القياسية. ويُرمز له بـ Bo، وتكون وحدته عادة برميلًا مكمنيًا لكل برميل سطحي (RB/STB).

يُحدد هذا المعامل عادةً من تحليل خواص الموائع (PVT) باستخدام عينة ممثلة للنفط وظروف المكمن. وهو ضروري لتحويل حجم النفط في المسامات عند ظروف المكمن إلى حجم النفط عند الظروف السطحية. للمزيد، يمكن الرجوع إلى تعريف المعامل الحجمي للنفط لدى SLB.

معادلة حساب النفط الأصلي الموجود في المكمن (OOIP)

بعد تحديد مساحة المكمن والسمك الصافي المنتج ومتوسط المسامية الفعالة والتشبع النفطي الابتدائي والمعامل الحجمي للنفط، يمكن حساب النفط الأصلي الموجود في المكمن باستخدام المعادلة الحجمية:

OOIP = (7758 × A × h × φ × Soi) / Boi

حيث:

• OOIP: النفط الأصلي الموجود في المكمن، بالبرميل السطحي (STB).
• 7758: معامل تحويل الحجم عند استخدام المساحة بالفدان والسمك بالقدم؛ إذ يحتوي الفدان-قدم على نحو 7758 برميلًا.
• A: مساحة المكمن بالفدان (acre).
• h: السمك الصافي المنتج بالقدم (ft).
• φ: المسامية الفعالة في صورة كسر عشري.
• Soi: التشبع النفطي الابتدائي في صورة كسر عشري.
• Boi: المعامل الحجمي الابتدائي للنفط، بوحدة RB/STB.

الفرق بين النفط الأصلي والاحتياطي القابل للاستخراج

من المهم التمييز بين النفط الأصلي الموجود في المكمن (OOIP) والاحتياطي القابل للاستخراج. فالنفط الأصلي يمثل الكمية المقدرة الموجودة قبل بدء الإنتاج، أما الكمية القابلة للاستخراج فتتأثر بعامل الاستخلاص (Recovery Factor)، وبخصائص المكمن وتقنيات تطويره والقيود الاقتصادية والتشغيلية.

يمكن استخدام عامل الاستخلاص لتقدير كمية النفط القابلة للاستخراج مبدئيًا، لكن تقدير الاحتياطيات وتصنيفها يتطلبان أيضًا تطبيق المعايير المناسبة وتقييم البيانات الفنية والاقتصادية المتاحة.

وتظل الطريقة الحجمية تقديرًا يعتمد على قيم متوسطة وافتراضات جيولوجية وبتروفيزيائية؛ لذلك ينبغي تقييم عدم اليقين في مساحة المكمن والسمك الصافي والمسامية والتشبع والمعامل الحجمي عند إعداد تقدير هندسي موثوق.

اخر تعديل للمقال في نوفمبر 2026