建立采收率與井網密度關系的方法探討分析

魏 濤 毛 彬 范 晉

（山東省菏澤市東明縣采油六廠，山東 菏澤 274500）

建立采收率與井網密度關系的方法探討分析

魏 濤 毛 彬 范 晉

（山東省菏澤市東明縣采油六廠，山東 菏澤 274500）

石油對經濟的發展有著重要作用，油田開發的成敗受采收率與井網密度關系的建立正確與否影響重大。通過多年的分析，發現利用遞減法、水驅曲線法可對井網條件下的采儲量進行確定，再通過油田動用的地質儲量可對該井網密度下的采集率進行確定。

采收率；井網密度；遞減法

我國的多數油藏位于陸相沉積處，因此油田企業為了使投資風險能夠降到最低，在開發油田過程中，投資者在井網投資上會選擇較稀的形式。不過隨著勘探技術的發展，對井網加密進行了不斷的調整，使油田的開發得到了一定的改善，并提高了采收率。

一﹑討論謝爾卡喬夫公式

卡喬夫對采收率和井網密度的關系進行了多年的研究，最終它證明了油田的采收率和井網密度有著一定的聯系，并用公式1表達出來：ER=EDe-as（1）

通過公式我們不難看出，采收率隨著井網密度的增大而成指數增加，在式子中ER代表采收率；ED代表驅油效率；S代表井口密度（hm2/口）；a代表幾口系數（口/hm2）。

通常情況下，驅油效率不會發生明顯的變化，因此我們可以將其看作為一個常數。那么波及系數的變化就會直接影響采收率，井網密度的增加也會使井網密度成指數增加。如果油田范圍內布滿了井，開發層全開，那么S則無線接近于0，油田的采收率將和驅油效率相同。如果油田未被開發，那么S則接近于無限大，波及系數將無線接近于0，而采收率則為0。

下面我們做一種假設，假設開發一個儲存量足夠的油田，在油田的范圍內，布置幾口井，井的數量有限，井與井之間沒有干擾，此時采收率同井網密度成反比，可以用公式2進行表示：

式子中的C為常數。如果井足夠多，那么井與井之間將會發生相互的干擾，油田的采收率的變化將會呈指數形式。

二﹑采收率與井網密度關系建立的常見方法與存在的問題

（一）經驗公式法的應用

多年來采收率和井網密度關系的建立一直都是石油工作者需要面臨的問題，謝卡爾喬夫是多數關系建立的依據。如我國在石油勘探過程中，依據眾多油田的開采資料對采收率于與井網密度進行了回歸。在實際操作過程中，首先對油田中的資料加以利用對流度和流動系數進行計算，再通過經驗公式對驅油效率和井網系數進行確定。

另一種較為常用的方法就是利用驅油效率的經驗公式和井網系數經驗公式對驅油效率和井網系數進行計算，在將最后的記錄帶入到謝爾卡喬夫公式中。經驗總公式的適用有著一定的局限性，而且適用于每個油田的總公式都各不相同，這就導致了油田分析結果存在著波動性，更何況油田的開發受多方面因素影響，因此分析結果經常得不到人們的期望值。但這并不能否定經驗公式法的意義，在油田開發的初始階段和資料不全的情況下經驗公式法對油田的開發還是有著一定的作用。

（二）數據回歸法的應用

在實際油田開發中，都需要對油田中的石油儲存量進行統計，因此可以對數據進行回歸計算，將（1）中的式子進行計變形，得到式子：ln Er=lnED-aS（3）

如果以采收率作為縱坐標，井網密度作為橫坐標，在直角坐標系中進行線性回歸，通過回歸線的截距和斜率我們就可以的到ED和a，這種思考是正確的。但是在實際應用中卻存著許多問題，因為采用該種方法需要對油田有一個深度的認識，如果對油田的認識不足，對采收率的計算將會存在較大誤差，在計算中計算的結果可能會產生忽小忽大的情況，因此在實際應用過程中會存在較大難度。

（三）相滲曲線法

通過相滲資料對驅油效率進行計算，然后在用經驗公式對井網系數進行確定，對于井網系數的計算我們可以利用謝爾卡夫公式完成，即：

采用此種方法的最大難度在于對驅油效率的確定，通常情況下油田都為多層和采，在不同階段分析出的相滲曲線都會有所不同，經常會出現很大的差別。從目前我國油田的開采情況來看，多數油田都只是在油田的開采初期，利用資料對相滲曲線進行了測試，而由于資料的準確性沒有經過嚴格的考察，因此計算的結果的準確性也有待考證。

如果有數量足夠的曲線，對多條曲線歸一化處理，那么井網密度將會成為一個單點值或固定值，而不同階段的單點值計算出的結果也有所不同，因此相滲曲線法在實際應用中也存在較大問題。

三﹑遞減法與水驅曲線法

近年來，油田通過大量的數據對采收率和井網密度關系進行了建立，通過多年總結，制定出了兩種使用的方法，分別是遞減法與水驅曲線法。

（一）遞減法

Arps遞減在國際上已經被廣泛應用，Arps遞減中的一種常見的類型就是雙曲線遞減，在雙曲遞減過程中累積產油量和產量之間的關系如下：

在公式中Np（遞減）表示在遞減期間所有產油的累積量，Qi代表遞減期的最初產油量，n代表遞減指數，值為0到1之間，Di代表到遞減率。Q代表一段時間內的油產量。那么在雙曲遞減在遞減期的儲油量可用公式7表示：

在式子中，NR（遞減）代表遞減期的可采儲量，將公式（7）帶入到公式（6）中變可的到總的技術采儲量：

在式子中NR表示總的可采儲量，在指數遞減中，將n=0帶入到式子（8），所以在指數遞減（NP，Q）或雙曲線遞減（Np,Q1-n）回歸中，截距同斜率的比值就是可采存儲量的值。

（二）水驅曲線法

水驅曲線法目前已經是一種較為成熟的方法，在油井開采過程中已經被廣泛應用，本文以甲型水驅線法為例對其進行介紹，甲型水驅曲線法主要是關于積產水量和積產油量對半數關系，對我國的石油開采有著指導性意義。其表示公式為： lgWp=c+dNp（9）

在公式之中Wp表示累積產水量，d和c分別代表水驅線的斜率和截距，Np代表產油量的累積值。對式子（8）進行推到可以得到累積產油量和含水量之間的關系。

在式子中fW表示含水率，在計算中想的到可采儲量則需要將含水率的值設定為極限含水率。

（三）探討應用條件

多年的油田開發經驗表明，遞減法和水驅曲線法是對宏觀規律的有效體現，在實際工作中不龐大的油田開發過程中井口的數量變化也不大，水驅曲線率也不會發生較為明顯的變化。因此，合理的使用遞減法和水驅曲線法對可采儲量進行準確的計算存在著一定的難度。依據以往的經驗表明，如果在油井開采過程中不同區塊之間儲存物或地質條件（裂縫情況﹑水油關系﹑油藏深度等）差別較小，那么該區域內的油田的采收率和井網密度的變化也應該相似。在開采過程中可以將該區域的動用含油面積和地質儲量進行疊加，然后在進行數據回歸，這樣就可以合理的建立采收率與井網密度兩者之間的關系。例如在我國某油區內，淺層藏油由8個區域構成，每個區域水驅曲線都沒有明顯的變化，但將所有的油區進行綜合考慮就會發現明顯的變化，通過綜合數據就可以建立采收率與井網密度關系。

除此之外，還需要注意的是公式的建立會受到油田加密方式的影響，不同加密方式和不同階段多對應的采收率與井網密度關系都會有所不同。下面我們就三種不同的加密方式（如圖1所示）進行分析。圖1中的a種加密方式為均勻加密，此種加密方式伴隨著開發的進行不斷增加加密調整井。長期持續下去，井與井之間的相互干擾將會變得越來越強，單井的工作能力將會下降。因此，采收率與井網密度之間需要嚴格的依照指數規律進行增加。圖1中的b形式為滾動開發，此種開發形式就是先找到一個開發區進行重點開發，然后以主力開發區為圓心不斷的向周圍擴撒﹑調整。圖1中的c中開發方式為分塊動用，此種開發方式就是伴隨著開發的不斷深入，會有新的區域被納入到開發區域中，對于b﹑c兩種開發方式采收率與井網密通常不會以指數的規律增加。同時在開發過程中，很可能出現更為復雜的情況，就是在同一區域可能會出現多種開發情況，也就說同一開發區域可能出線三種開發形式的綜合，出現開發﹑加密﹑再加密，然后在開發一個新的區域，再開發﹑再加密的情況。因此，在對遞減法和水驅曲線法利用的時，要對油田的情況﹑發展里程進行詳細的分析，避免判斷出現錯誤。

結語

經濟的發展離不開對石油的運用，因此要做好油田開發工作。在油田開發過程中要對采收率與井網密度關系進行正確的認識。對遞減法和水驅曲線進行合理的應用，得到采收率和井網密度的關系，提高油田開發的水平，為油田的開發提供一定的幫助，雖然現階段我國的油田開發在世界上還為處于領先行列，但相信隨著我國技術的不斷進步和工作人員的努力，在不久的將來，我國的油田開發技術將位于世界的領先行列。

圖1 不同的加密方式

[1]黃冬梅,楊正明,郝明強,等．微裂縫性特低滲透油藏產量遞減方程及其應用[J]．油氣地質與采收率,2010,（10）．

[2]趙連素,金春鴻,徐茂彬,等．水驅特征曲線與產量衰減曲線在濱南油田利7塊的綜合應用[J]．油氣地質與采收率,2013,（10）．

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