確定水驅(qū)油田合理井網(wǎng)密度的新方法

吳 瓊

（中國石化河南油田分公司石油勘探開發(fā)研究院，河南南陽 473132）

確定水驅(qū)油田合理井網(wǎng)密度的新方法

吳 瓊

（中國石化河南油田分公司石油勘探開發(fā)研究院，河南南陽 473132）

在謝爾卡喬夫公式的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出一種計算水驅(qū)油田極限井網(wǎng)密度和合理井網(wǎng)密度的方法，該方法不僅考慮了資金時間價值、投資、成本、稅金和原油商品率等經(jīng)濟參數(shù)，還充分考慮了產(chǎn)量遞減率等技術(shù)因素。經(jīng)油田實例驗證，該方法具有可行性。

水驅(qū)油田；井網(wǎng)密度計算；指數(shù)遞減

在油田開發(fā)過程中，提高采收率最直接的方法即井網(wǎng)加密，因而井網(wǎng)密度是油田開發(fā)設(shè)計和規(guī)劃編制的重要指標。本文從謝爾卡喬夫公式入手，在考慮資金時間價值的情況下，分析投入、產(chǎn)出和遞減率，推導(dǎo)出計算水驅(qū)油田開發(fā)后期極限井網(wǎng)密度和合理井網(wǎng)密度的方法。

1 方法的推導(dǎo)

1.1 極限井網(wǎng)密度的推導(dǎo)

蘇聯(lián)學(xué)者謝爾卡喬夫?qū)⒂吞镩_發(fā)末期采收率的實際數(shù)據(jù)加以整理，得到最終采收率ER與井網(wǎng)密度S的關(guān)系式［1］：

式中：ED——水驅(qū)油效率，小數(shù)；ER——最終采收率，小數(shù)；S——井網(wǎng)密度，口／km2；a——井網(wǎng)指數(shù)。假設(shè)開發(fā)投資于調(diào)整井網(wǎng)的第一年年初一次性全部投入，則開發(fā)投資的將來值為［2］：

式中：V1——開發(fā)投資的將來值，104元；A——含油面積，km2；M——鉆井、采油和地面建設(shè)投資，元／井；f——井網(wǎng)調(diào)整時的井網(wǎng)密度，口／km2；i——貼現(xiàn)率，小數(shù)；t——開發(fā)年限。

為研究我國和國外的水驅(qū)油田在遞減階段的遞減規(guī)律，俞啟泰等用重復(fù)線性回歸法處理了我國已處于遞減階段的水驅(qū)砂巖油田75個，底水灰?guī)r油田10個以及蘇聯(lián)水驅(qū)砂巖油田17個的實際數(shù)據(jù)。處理結(jié)果表明，在實際中，相當(dāng)一部分水驅(qū)油田的遞減規(guī)律可近似地按指數(shù)遞減計算［2-3］。

假定調(diào)整方案前的年產(chǎn)油量為Q0，年綜合遞減率為Dc，則1～t年的累積產(chǎn)量為：

由謝爾卡喬夫公式可計算出：

式中：Np——1～t年的累積產(chǎn)量，104t；Q0——調(diào)整方案前的年產(chǎn)油量，104t；Dc——年綜合遞減率，小數(shù)；RT——調(diào)整時油田的采出程度，小數(shù)；N——地質(zhì)儲量，104t。

聯(lián)立式（3）和式（4），得：

油田開發(fā)期限內(nèi)原油銷售收入將來值V3的計算公式為：

式中：V3——原油銷售收入將來值，104元；G——原油價格，元／t；R——原油商品率，小數(shù)；C——綜合稅率，小數(shù)。

開發(fā)期限內(nèi)維修管理費等生產(chǎn)成本的將來值為：

式中：V2——生產(chǎn)成本的將來值，104元；P——噸油成本，元／t。

油田調(diào)整井網(wǎng)密度后凈收益的將來值V的計算公式為：

式中：V——凈收益的將來值，104元。

當(dāng)V＝0時，S即為極限井網(wǎng)密度S極限。

用交會法，當(dāng)y1＝y(tǒng)2時，即可求出極限井網(wǎng)密度S極限，也是最大井網(wǎng)密度，若超過極限井網(wǎng)密度則凈收益為負值，此情況下沒有開發(fā)價值。

1.2 合理井網(wǎng)密度的推導(dǎo)

對凈收益V與井網(wǎng)密度S的關(guān)系式（8）進行微分，當(dāng)dV／dS＝0時，S即為合理井網(wǎng)密度S合理，即：

用交會法，當(dāng)y3＝y(tǒng)4時，即可求出合理井網(wǎng)密度S合理。當(dāng)油田開發(fā)方案的井網(wǎng)密度設(shè)計為合理井網(wǎng)密度時，此時可以獲得最大的凈收益，經(jīng)濟效益最好。

2 實例計算

某油田某一區(qū)塊，其參數(shù)如下：

假設(shè)ED＝40.15%，a＝10.148，應(yīng)用本文推導(dǎo)公式，根據(jù)不同油價，用交會法計算出經(jīng)濟極限井網(wǎng)密度和合理井網(wǎng)密度（表1）。可以看出，隨著原油價格的升高，經(jīng)濟極限井網(wǎng)密度和合理井網(wǎng)密度明顯變大。

表1 某油田區(qū)塊不同油價下井網(wǎng)密度分析

3 結(jié)論

（1）本文在謝爾卡喬夫公式的基礎(chǔ)上，綜合考慮資金時間價值、投資、成本、稅金和遞減率等因素，推導(dǎo)出極限井網(wǎng)密度和合理井網(wǎng)密度的計算方法。

（2）結(jié)合某油田實例計算出不同油價下該油區(qū)極限井網(wǎng)密度和合理井網(wǎng)密度，與其它方法相比，本文推導(dǎo)的公式具有實際應(yīng)用價值。

［1］ 彭長水，高文君，李正科，等.注采井網(wǎng)對水驅(qū)采收率的影響［J］.新疆石油地質(zhì)，2000，21（4）：315-317.

［2］ 于成龍，李慧敏，趙敏，等.水驅(qū)油田井網(wǎng)加密合理井?dāng)?shù)的計算方法研究［J］.巖性油氣藏，2011，23（1）：111-113.

［3］ 俞啟泰，陳素珍，李文興.水驅(qū)油田的 Arps遞減規(guī)律［J］.新疆石油地質(zhì)，1998，19（2）：150-153.

Well spacing density is an important index when planning oil field development and network design.A method for computing limited well spacing density and reasonable well spacing density after several years'production of water flooding oilfield has been presented，based on the previous methods as well as economic evaluation parameters for the maximum economic benefits.This method not only considers the time value of capital，investigation，costs，taxes and rate of crude oil products，but also includes the production decline rate.This method can provide a reference for computing well spacing density in waterflooding oilfield.

71 New method for reasonable well spacing density determination in waterflooding oilfield

Wu Qiong（Petroleum E＆D Research Institute of Henan Oilfield Branch Company， Sinopec， Nanyang， Henan 473132）

waterflooding oilfield；well spacing density computing；exponential decline

TE313

A

1673-8217（2012）06-0071-03

2012-07-25

吳瓊，碩士，1983年生，2012年畢業(yè)于長江大學(xué)油氣田開發(fā)專業(yè)，現(xiàn)從事油氣田開發(fā)研究工作。

李金華