渤海L油田產(chǎn)量預(yù)測新方法研究

張 偉，劉 斌，周海燕，別夢君，王永平

(中海石油(中國)有限公司 天津分公司，天津 300459)

油田產(chǎn)量規(guī)劃是油田開發(fā)工作中重要的一環(huán)，其對于油田開發(fā)方案的部署與調(diào)整有著深遠(yuǎn)的影響[1-2]。尤其海上油田存在資料少、井距大等客觀因素，地質(zhì)油藏認(rèn)識有一定的不確定性，因此對產(chǎn)量進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測難度大，開展研究十分必要。遞減曲線分析法[3-6]、水驅(qū)曲線法[7-10]和數(shù)值模擬法[11]等是目前常規(guī)產(chǎn)量預(yù)測方法，但均未考慮開發(fā)時間參數(shù)，鑒于海上油田的特殊性，并無前人經(jīng)驗可循。本文在建立數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，引入時間參數(shù)對油田全壽命產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測，其預(yù)測結(jié)果較為準(zhǔn)確可靠。

1 產(chǎn)量預(yù)測模型建立

本模型是從產(chǎn)量衰減擴展而來的，符合油田開發(fā)規(guī)律。油田投入開發(fā)以后，隨著開發(fā)時間的推移，油田累積產(chǎn)油量增長率隨油田剩余可采儲量采出程度的增加而增加，隨著油田開發(fā)時間的增加而減少，于是：

(1)

式中，t為從投產(chǎn)算起的時間，a；Np為對應(yīng)于t時刻的累積產(chǎn)量，104m3；NR為油田可采儲量，104m3；c為時間修正常數(shù)，a；k為模型比例系數(shù)，f。

將(1)式分離變量，可得：

(2)

式中，Np0為累積產(chǎn)油量初值，104m3。

積分(2)式后得到Np與NR的關(guān)系式：

(3)

(4)

a=(NR-Np0)/Np0

(5)

將(3)式兩端取對數(shù)，變換得產(chǎn)量預(yù)測模型：

(6)

(6)式表明，隨著油田開發(fā)時間的增加，油田剩余可采儲量與開發(fā)時間在雙對數(shù)坐標(biāo)系中呈直線關(guān)系。

2 產(chǎn)量預(yù)測模型實例計算

渤海L油田位于遼東灣下遼河坳陷、遼西低凸起中段，構(gòu)造形態(tài)為北東走向的斷裂背斜，油田主力含油層系為古近系東營組東二下段，儲層埋深海拔-1 300～-1 600 m，為湖相三角洲沉積。油藏類型為受巖性影響的在縱向上、橫向上存在多個油氣水系統(tǒng)的構(gòu)造層狀砂巖油氣藏。油田儲層發(fā)育，物性較好。孔隙度平均為31.0%；滲透率平均為2 000×10-3μm2，具有高孔、高滲的特征。油層分布相對穩(wěn)定，但小層縱向非均質(zhì)性較嚴(yán)重。油田原油屬重質(zhì)稠油，具有密度大、黏度高、膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量高、含硫量低和凝固點低等特點。該油田自2006年投產(chǎn)，不同開發(fā)時間的年產(chǎn)油量、累積產(chǎn)油量與累積產(chǎn)液量見表1。

表1 渤海L油田產(chǎn)量數(shù)據(jù)表

利用水驅(qū)特征曲線法計算技術(shù)可采儲量，繪制累積產(chǎn)液量與累積產(chǎn)油量關(guān)系曲線如圖1所示，判別、選定直線段及對應(yīng)數(shù)據(jù)點，求得油田技術(shù)可采儲量為1 000.84×104m3，采收率為31.6%。

在計算可采儲量的基礎(chǔ)上，根據(jù)公式(6)，利用累產(chǎn)油與時間關(guān)系數(shù)據(jù)，通過擬合求得A=81.16，B=17.47，C=100，因此該油田產(chǎn)量預(yù)測模型為：

(7)

通過公式(7)計算預(yù)測累產(chǎn)油，并與實際累產(chǎn)油進(jìn)行對比(見圖2)。從圖2可以看出，模型預(yù)測結(jié)果較好，滿足產(chǎn)量預(yù)測精度要求。因此，在預(yù)測累產(chǎn)油的基礎(chǔ)上，進(jìn)而可以預(yù)測年產(chǎn)油，如圖3所示。通過該產(chǎn)量預(yù)測模型，指導(dǎo)了油田“十三五”產(chǎn)量規(guī)劃編制，預(yù)測到開發(fā)期末，油田累產(chǎn)油為1 015.04×104m3，采收率為32.0%，與水驅(qū)曲線法計算采收率基本一致，進(jìn)一步驗證了該產(chǎn)量預(yù)測模型的可靠性。

3 結(jié)論

1)隨著開發(fā)時間的推移，油田累積產(chǎn)油量增長率隨油田剩余可采儲量采出程度的增加而增加，隨油田開發(fā)時間的增加而減少，引入時間參數(shù)建立產(chǎn)量預(yù)測數(shù)學(xué)模型。

2)將該方法應(yīng)用于渤海L油田的產(chǎn)量預(yù)測中，并利用實際產(chǎn)量進(jìn)行驗證，認(rèn)為該方法具有一定的科學(xué)合理性。

3)該方法簡單實用，具有一定的推廣價值，為油田中長期規(guī)劃提供技術(shù)支持。