適用于海外合作開發(fā)油田預測可采儲量、產量和儲采比的方法

陳元千 王孝金 程繼蓉 饒良玉

（中國石油勘探開發(fā)研究院）

適用于海外合作開發(fā)油田預測可采儲量、產量和儲采比的方法

陳元千 王孝金 程繼蓉 饒良玉

（中國石油勘探開發(fā)研究院）

目前我國三大石油公司在國外通過不同合作方式進行開發(fā)的油田達數十個，其中許多油田已處于開發(fā)中后期，為了提高油田產量和采收率，均進行了不同規(guī)模的開發(fā)調整。對于以我國為作業(yè)者的油田，從經營管理角度出發(fā)，都需要進行可采儲量、產量和儲采比等開發(fā)指標的預測。本文利用油田開發(fā)遞減階段的資料，提出了適用于海外合作開發(fā)油田預測可采儲量、產量和儲采比的方法。應用表明，本文提供的方法是實用有效的。

海外合作開發(fā)油田 可采儲量 產量 儲采比 預測方法

對于合作開發(fā)的海外油田，當我國石油公司為作業(yè)者時，油田可采儲量、產量和儲采比的預測，從目前和長遠來說，都是一項重要任務，也是為提高油田產量和采收率，并進行開發(fā)調整效果評價提供重要依據。對于已進入產量遞減的油田，本文提出的預測方法，經海外某油田的應用表明，是實用有效的。

1 預測方法引導

1.1 按月的預測方法

當油田進入遞減階段，且符合指數遞減規(guī)律時，遞減階段的月產量q和從投產開始的總累積產量Npt之間，存在如下的直線關系[1－3]：

油田的可采儲量和月遞減率分別為[1－3]

若油田進行規(guī)模開發(fā)調整，或有新區(qū)塊投產時，在q和Npt的關系圖上，會出現調整前后2個直線段。由于開發(fā)調整和新區(qū)塊投產，所增加的可采儲量由下式確定：

將需要進行產量等指標預測的前一年稱為基準年，該年12月份的月產量以qo表示，月遞減率以Dm表示，基準年后第一年不同月份的月產量，按指數遞減，由下式預測：

基準年后的第一年到不同月份的總累積產量表示為

將（5）式代入（7）式，經積分后可得

再將（5）式代入（8）式得

將（9）式兩端同除以可采儲量，得到基準年后第一年到不同月份的可采儲量采出程度為

其中

當t＝12時，由（10）式可得，基準年后第一年度結束時的可采儲量采出程度為

1.2 按年的預測方法

當油田進入遞減階段，且符合指數遞減規(guī)律時，遞減階段的年產量Q和從投產開始的總累積產量Npt之間的關系，由（1）式寫為下式：

油田的可采儲量NR和年遞減率Da分別由下式確定：

若基準年份以yo表示，基準年的年產量為Qo，指數遞減的年遞減率為Da，那么基準年后不同年份的年產量可由下式預測：

基準年后到不同年份的總累積產量表示為

將（16）式代入（17）式，積分后得

將（16）式代入（18）式得

將（19）式兩端同除以可采儲量，得到預測基準年后到不同年份的可采儲量采出程度為

基準年后到不同年份結束時的剩余可采儲量表示為

將（18）式代入（21）式得

儲采比定義為：基準年后不同年份的剩余可采儲量與當年年產量的比值，即

將（22）式代入（23）式得

基準年的儲采比為

將（25）式代入（24）式得

再將（16）式代入（26）式得

對于海外合作開發(fā)的油田，當進行采收率評價時，應注意到由于種種原因，往往導致油田地質儲量明顯偏大。對于水驅開發(fā)的油田，建議采用甲型水驅曲線法（log Wp＝A＋BNpt）確定油田的地質儲量。當甲型水驅曲線直線段斜率B的數值求得之后，可以利用由135個油田（藏）統計研究得到的如下關系式[4－5]確定油田的地質儲量：

油田的采收率由下式確定：

2 應用實例

我國海外合作開發(fā)的某油田，于1998年正式投產，到2010年已有13年的開發(fā)歷史。該油田以天然水驅為主，2004年進入產量遞減期，到基準年（2010年）年底，總累積產量為14826.35×104m3，含水率fw為86.2%；基準年的年產量Qo為867.41×104m3/a，12月份的月產量qo為67.83×104m3/mon，油田月產量q與總累積產量Npt的關系繪于圖1。由圖1可以看出，在油田進入遞減階段后，出現了2個下降的直線段，而第2個直線段產量的抬升，是由于油田范圍內有一個新區(qū)塊投產所致。利用第1和第2直線段的線性回歸結果（表1），可分別預測新區(qū)塊投產前后的可采儲量，以及新區(qū)塊的可采儲量。尤其是第2直線的斜率b2等于月遞減率Dm，可直接用于月產量q、年產量Qy和總累積產量Npt等開發(fā)指標的預測。

圖1 某海外合作開發(fā)油田q與Npt關系圖

表1 某海外合作開發(fā)油田q與Npt關系曲線2條直線段的線性回歸結果表

2.1 確定油田的NR和Dm

將表1中的a1、b1和a2、b2分別代入（2）式和（4）式，可分別得到新區(qū)塊投產前后油田的可采儲量，以及因新區(qū)塊投產而增加的可采儲量為

由（3）式可知，油田的月遞減率Dm＝b2＝0.014 mon－1。

2.2 預測2011年不同月份的q、Npt和RDt

將qa、Dm和分別代入（5）式和（9）式，可以分別得到預測基準年后第一年（2011年）不同月份的月產量和相應的總累積產量的關系式為

將qa、Dm、NR和代入（10）式，得到預測基準年后第一年不同月份可采儲量采出程度的關系式為

由（30）、（31）和（32）式，所預測的基準年后第一年不同月份的q、Npt和RDt列入表2。將表2中預測的q和Npt的相應數值繪于圖1，都在第2直線段的延長線上，表明預測結果的可靠性較高。

2.3 預測2010—2015年的Qy、Npt、RDy和ωy

將基準年份yo為2010、基準年的年產量Qo為867.41×104m3/a和年遞減率Da＝12、Dm為0.168 a－1的數值代入（16）式，得到預測基準年后不同年份年產量的關系式為

表2 某海外合作開發(fā)油田2011年不同月份q、Npt、RDt預測數據

將NR、和Qo的數值代入（25）式，得到基準年的儲采比為

將ωo、Da和yo的數值代入（27）式，得到預測基準年后不同年份儲采比的關系式為

由（33）、（34）、（35）和（36）式，分別預測基準年后不同年份的Qy、Npt、RDy、NRR和ωy的數值列于表3。

表3 某海外合作開發(fā)油田2010—2015年各項開發(fā)指標預測結果

該油田的甲型水驅曲線繪于圖2，經線性回歸求得直線段斜率B為9.0×10－5；將B值代入（28）式得到油田的地質儲量為

將NR2和N的數值代入（29）式得到油田的采收率為

圖2 某海外合作開發(fā)油田的甲型水驅特征曲線圖

3 結束語

對于我國海外合作開發(fā)的油田，當中方為作業(yè)者時，出于開發(fā)經營管理的需要，本文提出了預測的方法。經某海外油田的實際應用表明，這些方法是可行有效的。然而，應該指出，利用產量遞減法可以比較準確地預測油田可采儲量，但當需要評估采收率時，由于采收率的大小和可靠程度完全取決于地質儲量，而地質儲量因資源國主觀因素及計算參數的誤差，會導致采收率的不確定性。因此，對于已開發(fā)油田，應當遵循淡化地質儲量、重視可采儲量和落實剩余可采儲量的原則，對有賴于地質儲量的采收率數值，不宜過于追求。

符號注釋

N—地質儲量，104m3；NR—可采儲量，104m3；NR1—由圖1第1直線段確定的可采儲量，104m3；NR2—由圖1第2直線段確定的可采儲量，104m3；ΔNR—因開發(fā)調整或新區(qū)塊投產增加的可采儲量，104m3；NRR—基準年后不同年份的剩余可采儲量，104m3；Npt—從投產開始的總累積產量，104m3；—基準年結束時的總累積產量，104m3；Wp—累積產水量，104m3；Q—年產量，104m3/a；Qo—基準年份（yo）的年產量，104m3/a；Qy—基準年后y年份的年產量，104m3/a；q—月產量，104m3/mon；qo—基準年12月份的月產量，104m3/mon；t—生產時間（1～12），mon；yo—基準年年份；y—基準年后不同年份；Dm—月遞減率，mon－1；Da—年遞減率，a－1；—基準年結束時的可采儲量采出程度，f或%；RDt—基準年后第一年不同月份的可采儲量采出程度，f或%；RDy—基準年后不同年份的可采儲量采出程度，f或%；ER—采收率，f或%；ωo—基準年的儲采比，a；ωy—基準年后不同年份的儲采比，a；A和B—甲型水驅曲線直線段的截距和斜率；a和b—（1）式直線關系的截距與斜率；a1和b1—圖1第1直線段的截距與斜率；a2和b2—圖1第2直線段的截距與斜率；α和β—（13）式直線關系的截距與斜率。

[1] 陳元千.預測油田可采儲量和剩余可采儲量的快速方法[J].新疆石油地質，2005，26（5）：544－548.

[2] 陳元千.油氣藏工程實踐[M].北京：石油工業(yè)出版社，2005：245－254.

[3] 陳元千，王小林，姚尚林，等.加密井提高注水開發(fā)油田采收率的評價方法[J].新疆石油地質，2009，30（6）：705－709.

[4] 陳元千.水驅曲線的校正方法[J].古潛山，1986，8（1）：63－68.

[5] 陳元千，李璗.現代油藏工程[M].北京：石油工業(yè)出版社，2004：150－153.

Methods to predict production rate，recoverable reserves and reserve－production ratio for overseas joint－operation oilfields

Chen Yuanqian Wang Xiaojin Cheng Jirong Rao Liangyu
（Research Institute of Petroleum Exploration ＆Development，PetroChina，Beijing，100083）

Through different commercial contracts，tens of overseas oilfiled projects are presently under development by three national petroleum corporations of China，many of which are mature oilfields in their middle－late development periods and thus development adjustments have been made in order to raise production rate and recovery efficiency.For the oilfields under the operation of China corporations，it is necessary to predict recoverable reserves，production rate and reserve－production ratio in terms of our business management.Using decline period data of oilfield development，the methods to predict recoverable reserves，production rate and reserve－production ratio are proposed for overseas joint－operation oilfields in this paper.Their applications have indicated that these methods are applicable and effective.

overseas joint－operation oilfield；recoverable reserves；production rate；reserve－production ratio；prediction method

陳元千，男，教授級高級工程師，1952年考入清華大學采礦系，1956年畢業(yè)于原北京石油學院鉆采系，長期從事油田開發(fā)、油氣藏工程和油氣儲量評價等方面的科研與實踐工作。地址：北京市海淀區(qū)學院路20號（郵編：100083）。

2011－08－06

（編輯：楊 濱）