動(dòng)態(tài)法評(píng)估原油證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量的幾點(diǎn)思考

范光軍（中國(guó)石油吉林油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院　吉林松原　138000）

動(dòng)態(tài)法評(píng)估原油證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量的幾點(diǎn)思考

范光軍
（中國(guó)石油吉林油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院吉林松原138000）

摘要：本文對(duì)采用產(chǎn)量遞減曲線法評(píng)估證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量時(shí)所遇到的遞減類(lèi)型和遞減率的選取提出了兩點(diǎn)見(jiàn)解，同時(shí)初步研究了3種水驅(qū)特征曲線評(píng)估證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量的邊界條件。

關(guān)鍵詞：證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量；動(dòng)態(tài)法評(píng)估；產(chǎn)量遞減法；水驅(qū)特征曲線法

油氣儲(chǔ)量是編制油田開(kāi)發(fā)規(guī)劃、計(jì)劃的重要基礎(chǔ)及依據(jù)。證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量（簡(jiǎn)稱(chēng)PD）是指通過(guò)現(xiàn)有井、采用現(xiàn)有設(shè)備和操作方法，預(yù)期可采出的儲(chǔ)量，包括那些通過(guò)注水或其他提高采收率技術(shù)以補(bǔ)充天然能量和一次采油機(jī)理而預(yù)期能夠獲得的油氣增加量。

動(dòng)態(tài)法評(píng)估證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量主要是針對(duì)開(kāi)發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)、有一定油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律的油氣藏進(jìn)行評(píng)估。它利用礦場(chǎng)實(shí)際資料如油、氣、水及壓力等數(shù)據(jù)的變化規(guī)律進(jìn)行分析，從而預(yù)測(cè)油藏未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，是證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量評(píng)估最常用的方法，也是儲(chǔ)量評(píng)估中相對(duì)準(zhǔn)確的方法。動(dòng)態(tài)法評(píng)估的證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量具有時(shí)效性，一般有效時(shí)間為半年，最多為一年。

1 應(yīng)用產(chǎn)量遞減曲線法評(píng)估證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量的思考

產(chǎn)量遞減曲線分析是預(yù)測(cè)證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量最可靠的方法之一，其可靠性隨著油田開(kāi)采成熟度和數(shù)據(jù)光滑性的提高而提高。在產(chǎn)量遞減開(kāi)始時(shí)，趨勢(shì)并不明顯，但在能夠確切量化雙曲線遞減之前大部分技術(shù)人員會(huì)堅(jiān)持指數(shù)遞減趨勢(shì)。

1.1雙曲線遞減法的應(yīng)用時(shí)機(jī)

在原油證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量評(píng)估工作中，D&M公司每年采用指數(shù)遞減評(píng)估的單元一般會(huì)超過(guò)90%。采用雙曲線遞減法評(píng)估證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量的單元存在以下兩種情況。

1.1.1評(píng)估單元的產(chǎn)量變化趨勢(shì)呈現(xiàn)雙曲線遞減趨勢(shì)

以A1單元為例，2007-2009年該單元原油產(chǎn)量處于遞減階段的初期，產(chǎn)量變化趨勢(shì)呈現(xiàn)指數(shù)遞減類(lèi)型。2010年，D&M公司采用指數(shù)遞減評(píng)估該單元證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量。

2010-2011年該單元原油產(chǎn)量處于遞減階段的中后期，產(chǎn)量變化趨勢(shì)呈現(xiàn)雙曲遞減類(lèi)型。2012年，D&M公司采用雙曲遞減評(píng)估該單元證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量。

1.1.2評(píng)估單元的儲(chǔ)量規(guī)模較小，初期遞減較大，遞減類(lèi)型尚不明確

A2單元證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量小于10×104t，2008-2010年該單元原油產(chǎn)量處于遞減階段初期，遞減率較大但遞減類(lèi)型并不明確，采用指數(shù)遞減預(yù)測(cè)會(huì)減少較多的證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量。2010-2011年，該單元原油產(chǎn)量處于遞減階段中后期，產(chǎn)量遞減趨勢(shì)逐漸呈現(xiàn)指數(shù)遞減類(lèi)型，但因2011年評(píng)估時(shí)數(shù)據(jù)點(diǎn)不足24個(gè)月，所以D&M公司仍采用雙曲遞減，在2012年則改為指數(shù)遞減法（圖1）。

紫色點(diǎn)——平均單井月產(chǎn)液量（t）； 綠色點(diǎn)——評(píng)估單元月產(chǎn)油量（t）； 藍(lán)色點(diǎn)——評(píng)估單元月產(chǎn)水量（t）；紅色點(diǎn)——評(píng)估單元月產(chǎn)氣量（m3）；　GOR——?dú)庥捅龋╩3/t）；　黑色點(diǎn)——油井月開(kāi)井?dāng)?shù)（口）

1.2遞減率的確定方法

在本項(xiàng)原油證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量評(píng)估工作中，每年因遞減率取值的不同造成儲(chǔ)量評(píng)估結(jié)果存在較大差異的單元達(dá)到12%。在評(píng)估單元的產(chǎn)量遞減類(lèi)型確定后，遞減率的確定方法存在以下3種情況。

1.2.1產(chǎn)量處于遞減階段的評(píng)估單元按目前的遞減規(guī)律選取遞減率

以A 3單元為例，2007年開(kāi)始該單元進(jìn)入產(chǎn)量遞減階段，遞減規(guī)律清晰，平均單井月產(chǎn)油量的遞減率在10%～11%之間，且后期遞減率增大，說(shuō)明后期加密調(diào)整井的平均單井產(chǎn)油量小于老井。加密調(diào)整井的投產(chǎn)增加了區(qū)塊月產(chǎn)油量，導(dǎo)致區(qū)塊月產(chǎn)油量遞減率6.55%小于平均單井月產(chǎn)油量的遞減率11.2%。評(píng)估該單元證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量時(shí)均應(yīng)參考該單元當(dāng)時(shí)所處遞減階段的遞減率（圖2）。

圖2　A3單元原油證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量評(píng)估曲線

1.2.2進(jìn)入遞減期后，由于綜合調(diào)整產(chǎn)量存在波動(dòng)的評(píng)估單元，以調(diào)整前出現(xiàn)的穩(wěn)定遞減段預(yù)測(cè)遞減率

以A4單元為例，1997-2004年該評(píng)估單元處于第一個(gè)遞減階段，油井開(kāi)井?dāng)?shù)在300口左右，遞減率在6.0%左右；2005-2008年油井?dāng)?shù)增加到4400口，該評(píng)估單元處于上產(chǎn)階段；2009-2012年油井?dāng)?shù)陸續(xù)增加到4700口，但該評(píng)估單元處于第二個(gè)遞減階段的初期，月產(chǎn)油量存在波動(dòng)，此階段儲(chǔ)量評(píng)估時(shí)應(yīng)參考第一階段的遞減率。評(píng)估該單元證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量時(shí)均應(yīng)參考該單元處于第一遞減階段時(shí)的遞減率6.0%（圖3）。

圖3　A4單元原油證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量評(píng)估曲線

1.2.3處于上產(chǎn)或未出現(xiàn)遞減規(guī)律的評(píng)估單元采用平均單井產(chǎn)量遞減段預(yù)測(cè)遞減率

以A5單元為例，2004年投產(chǎn)以來(lái)，該單元油井開(kāi)井?dāng)?shù)不斷增加（2012年達(dá)到1600口），月產(chǎn)油量處于上產(chǎn)階段，單元產(chǎn)量沒(méi)有出現(xiàn)遞減規(guī)律。盡管平均單井月產(chǎn)油量波動(dòng)較大，但該單元整體平均單井月產(chǎn)油量呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，遞減率在9%左右。評(píng)估該單元證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量時(shí)均應(yīng)參考平均單井月產(chǎn)油量遞減率預(yù)測(cè)該單元的證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量（圖4）。

圖4　A5單元原油證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量評(píng)估曲線

2 應(yīng)用水驅(qū)特征曲線法評(píng)估證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量的邊界條件

在儲(chǔ)量規(guī)模較大的評(píng)估單元評(píng)估時(shí)，除了常用的產(chǎn)量遞減曲線法評(píng)估證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量外，還采用水驅(qū)特征曲線法預(yù)測(cè)證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量，綜合對(duì)比分析儲(chǔ)量評(píng)估結(jié)果的合理性。

水驅(qū)特征曲線是天然水驅(qū)和人工注水開(kāi)發(fā)油田特有的實(shí)用方法，是研究油田含水規(guī)律、預(yù)測(cè)開(kāi)采指標(biāo)和標(biāo)定可采儲(chǔ)量的最基本的方法。從理論上就要求計(jì)算單元必須是具有獨(dú)立的水動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)或注采系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)歷史數(shù)據(jù)獨(dú)立與其它開(kāi)發(fā)單元互不交叉干擾、計(jì)算數(shù)據(jù)要匹配合理能反映該系統(tǒng)水驅(qū)油規(guī)律。

2.13種水驅(qū)特征曲線計(jì)算公式

含水率與累產(chǎn)油關(guān)系：lgfw=a+bNp（1）

含油率與累產(chǎn)油關(guān)系：lgf0=a-bNp（2）

水油比與累產(chǎn)油關(guān)系：lgWOR=a+bNp（3）

式中：fw——含水率，%；

fO——含油率，%；

WORp——水油比，常數(shù)；

Np——累積產(chǎn)油量，104t；

a、b——水驅(qū)曲線直線的截距和斜率。

2.23種水驅(qū)特征曲線的應(yīng)用邊界條件

通過(guò)對(duì)儲(chǔ)量規(guī)模大于20×104t、含水率大于40%且開(kāi)發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)的17個(gè)評(píng)估單元，采用以上3種水驅(qū)特征曲線分別測(cè)算證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量，得到3種水驅(qū)特征曲線的特點(diǎn)和應(yīng)用邊界條件（表1）。

表1 不同評(píng)估單元證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量測(cè)算結(jié)果對(duì)比表

結(jié)果表明，在應(yīng)用回歸段時(shí)間相同的情況下，3個(gè)公式計(jì)算結(jié)果從大到小依次為含油率與累產(chǎn)油關(guān)系公式、水油比與累產(chǎn)油關(guān)系公式和含水率與累產(chǎn)油關(guān)系。

例如：B4單元含水率處于40%～70%之間，含水率與累積產(chǎn)量關(guān)系曲線為線性關(guān)系，用含水率曲線預(yù)測(cè)證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量，結(jié)果較產(chǎn)量遞減曲線法略顯保守；C1～C8單元含水在70%～90%之間，含水率與累積產(chǎn)量關(guān)系曲線變化較為平緩，3種曲線的證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量預(yù)測(cè)結(jié)果與產(chǎn)量遞減曲線法的誤差較大；D4評(píng)估單元含水大于90%，含水率與累產(chǎn)關(guān)系曲線再次出現(xiàn)線性關(guān)系，可用含油率（或水油比）與累產(chǎn)關(guān)系曲線預(yù)測(cè)證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量，但預(yù)測(cè)結(jié)果較產(chǎn)量遞減曲線法的測(cè)算結(jié)果偏大（圖5）

圖5　D4單元原油證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量評(píng)估曲線

3 結(jié)論

（1）產(chǎn)量遞減曲線法評(píng)估證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量時(shí)，產(chǎn)量隨時(shí)間的變化直觀、計(jì)算快捷方便，易于做產(chǎn)量剖面和價(jià)值評(píng)估，但存在如穩(wěn)定性差、臨時(shí)調(diào)整措施較大程度影響儲(chǔ)量規(guī)模，憑經(jīng)驗(yàn)、類(lèi)比或采用平均單井遞減率確定的缺點(diǎn)。

（2）水驅(qū)特征曲線法評(píng)估證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量時(shí)，穩(wěn)定性好、客觀性強(qiáng)，但它沒(méi)有時(shí)間的概念，不能確定達(dá)到極限產(chǎn)量的時(shí)間，同時(shí)也無(wú)法直接做產(chǎn)量剖面及價(jià)值評(píng)估。

（3）證實(shí)已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量的測(cè)算方法受其評(píng)估的時(shí)效性限制，應(yīng)主要以產(chǎn)量遞減曲線法為主，其他方法的測(cè)算結(jié)果在儲(chǔ)量評(píng)估過(guò)程中可以參考。