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油田开发效果评价及递减规律分析方法

2020-05-15徐向雲王雪峰

化工设计通讯 2020年4期
关键词:水驱采收率水量

徐向雲,王雪峰

(冀东油田,河北唐山 063000)

在进行油田开发的过程中,如果可以对油田的开发效果进行合理的评价,则可以为下一步油田开发工作的开展奠定基础,这是促进油田进一步发展的根本措施。另一方面,随着油田开发作业的不断进行,油田的产量必然会出现递减问题,如果可以了解油田生产的递减规律,则可以制定合理的产量递减应对措施,为保障油田的生产奠定基础[1]。目前,国内外已经提出了众多的油田开发效果和递减规律分析方法,但是这些方法较为凌乱,不利于油田企业的使用。针对此问题,本研究首先对油田开发效果的评价方法进行总结,对油田产量递减规律分析方法进行梳理,为保障油田的生产作业奠定基础。

1 油田开发效果评价方法分析

1)采收率评价

对于油田的开发作业而言,采收率是一项非常重要的指标,直接关系到原油的开采量以及油田的经济效益。另一方面,采收率还可以反映出地层中的水驱规律,通过对采收率进行合理的计算和判断,有利于工作人员对油田的水驱情况进行准确的判断[2]。在我国的某油田,各个区块的平均采收率计算结果为42.1%,通过对采收率的发展状况进行合理的预测后发现,在2020年,该油田的采收率可以增长2.3%,进而使得平均采收率上涨到44.4%,如果该油田在未来的一段时间内采收状况良好,则在2021年,采收率可以增长到45.3%,这说明未来一段时间内,该油田的产量将显著提升。综合而言,为了提高油田的产量,油田需要根据采收率的变化状况制定开发方案。

2)存水率评价

存水率主要指的是油田的注水量和采水量之间的差值与注水量之比,如果油田的注水量可以使用Qi表示,采水量用Qw表示,则油田的存水率可以按式(1)进行计算:

存水率的变化曲线可以按式(2)进行计算:

采用上述计算公式对某油田的存水率进行计算后发现,与2018年相比,2019年该油田的存水率呈现出下降趋势,如果在未来一段时间内该油田的存水率仍然下降,则该油田的原油产量将会显著降低,油田的无效产出问题将非常严重,经济效益也无法得到提升。由此可见,存水率也是油田生产作业过程中的重要指标,油田在重视提高采收率的过程中,也需要根据地层中的存水率情况对生产作业进行合理的调整。

3)水驱指数评价

在油田开发过程中,水驱指数主要可以分为两个方面,分别是累计的水驱指数和阶段的水驱指数,这两项水驱指数与注水量之间都具有一定的关系,如果用Qz表示油田的累计注水量,用Qc表示油田的累计产水量,用Qy表示油田的累计产油量,则油田的水驱指数可以按式(3)进行计算:

通过对油田的累计注水量进行观察以后,可以对油田的注水效果进行准确的评价,一般情况下,油田的水驱指数变化规律将会呈现出正态分布的规律,同时,也可以使用曲线对水驱指标的变化情况进行表示。通过对我国某油田的水驱指数进行计算后发现,当油田的采收率在26%左右时,水驱指数的变化曲线斜率基本一致,随着油田采收率的逐渐提升,水驱指数变化曲线的斜率将会呈现下降的趋势,这说明该油田的原油集中性相对较差,在进行原油开采的过程中需要制定灵活的开采方案,进而使得地层中的剩余原油可以顺利的开采出地面。

2 油田开发递减规律分析

2.1 递减规律分析模型

在采用水驱对地层中的原油进行开采的过程中,产量的递减规律可以反映出一定时间内油田产量的变化规律,也可以反映出未来该油田的开发价值,如果使用D表示递减率,使用Q表示油田的产量,使用dQ/dt表示油田的产量变化,则可以用式(4)对油田的递减规律:

在使用以上公式对递减规律进行表示的过程中,可以将油田的递减规律分为三种类型,分别是自然递减规律、综合递减规律以及总递减规律,在这三种类型的递减规律中,前两者主要用来表示在原油未开采的前提下,随着地层水量的提升,油田产量的递减情况,总递减规律主要指的是随着原油开采作业的不断进行,油田原油产量的递减情况。总递减规律受到多种因素的影响,因此,在对油田的递减规律进行分析的过程中,需要对多种因素进行综合性分析[3]。

2.2 递减规律过程分析

在对油田的递减规律进行分析的过程中,油田的含水率变化情况以及采油的速度都是递减规律的重要影响因素,如果油田的开采井数量保持不变,则随着地层中含水率的不断升高,油田的递减速度将会产生非常明显的变化。通过对某油田的相关指标进行观察和计算后发现,该油田的含水率维持在40%~60%时,油田的采液指数可以维持在0.486 5~0.294 5,其原油产量的递减率在1.8%左右;该油田的含水率维持在60%~70%时,油田的采液指数可以维持在0.345 41~0.281 42之间,其原油产量的递减率在2.6%左右;该油田的含水率维持在70%~80%时,油田的采液指数可以维持在0.245 1~0.201 7,其原油产量的递减率在3.5%左右,由此可见,油田的含水率与原油产量的递减值之间呈现正相关,油田需要尽可能地降低地层含水率,进而使得原油的产量可以得到提升。

2.3 递减规律类型判定

油田产量的递减类型主要可以分为3种,分别是指数递减规律、调和递减规律以及直线递减规律,不同的递减类型对应不同的递减趋势,对于指数递减规律和直线递减规律而言,油田的产量将会呈现直线形式的递减趋势,对于调和递减规律而言,油田的产量将会呈现曲线形式的递减规律,油田主要可以根据式(5)对递减类型进行明确的判断:

在对递减规律进行计算后,如果n>1,则说明该油田的递减规律为指数递减类型;如果n=1,则说明该油田的递减规律为调和递减类型;如果n<1,则说明该油田的递减规律为直线递减类型。在对某油田的递减规律进行判断后发现,该油田的递减规律呈现调和递减类型,这说明该油田的开发方案具有很强的调节价值。

2.4 产量递减应对措施

在对油田的开发效果以及递减规律进行合理的判断以后,为了进一步提高油田的产量和开采效率,需要对开发方案进行一定的调整,一般情况下,开发方案的调整主要可以分为三个方面,首先,需要对油田的井网进行一定的完善,在这一方面,需要对油田的富集区进行判断,根据原油产量的递减情况,对井网进行完善;其次,采取动态调水措施,如果某区域的含水量显著升高,则需要降低注水量;最后,需要在油田内采取技术改革,将水力压裂以及化学解堵等各项成熟的技术应用到原油的开发之中,使得地层中的物理性质可以产生一定的变化,进而使得原油的产量升高。

3 结论

通过本次研究可以发现,对油田的开发效果和产量的递减规律进行合理的判断对于油田的发展十分有利。油田主要可以通过采收率评价、存水率评价以及水驱指数评价对开发效果进行判断,然后使用合理的产量递减分析模型,对油田产量的递减情况以及递减类型进行研究,最后才能选择最合理的措施,以应对产量的递减情况,为提高油田的产量奠定基础。

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