塔里木油田產量預測方法探討

[摘 要]原油產量是制定油田開發規劃的重要開發指標，產量預測的準確與否直接關系到開發規劃的好壞，進而影響油田的開發效果。本文從油氣田開發基本理論出發，總結塔里木油田自身開發規律，結合油田開發規劃編制實際工作，建立了以產量構成法為基礎的塔里木油田產量預測模式。

[關鍵詞]塔里木油田；產量預測；實用方法

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.22.055

[中圖分類號]TE328 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2016）22-00-02

1 產量變化規律分析

油田產量變化受多種因素的影響，是一個指標和影響因素繁多的復雜系統，表現出既有宏觀趨勢的確定性又有微觀波動的隨機性。尤其塔里木油田產量變化比較復雜。其變化特點體現在：水驅砂巖油田，按產量變化特點可劃分為上產、穩產和遞減三個階段。對塔里木油田來說，從單個油藏看，其產量變化特點有上產速度快，穩產時間短，遞減偏高且不穩定，產量有跳躍式下降現象存在。

2 塔里木油田實用的產量預測方法

2.1 年度部署目標產量預測

（1）年度產量構成法，年度產量構成法將產量分為老井措施產量、新井產量、老井自然產油量，是考慮了油田實際的措施、新井效果及投入的工作量，依據老井自然遞減的變化趨勢預測年產油量。

老井措施增油量的確定，在分析歷年油井主要增產措施（補孔改層、換大泵、卡封、堵水、大修等）的基礎上，對次年的措施工作量和增油效果進行分析。

新井產量由老區新井和新區新井確定，老區新井又分為老區開發調整、技術改進、滾動勘探井等；新區新井產量主要是根據方案設計，依據近幾年的新井投產效果。

老井自然產油量由標定水平和老井自然遞減率確定，標定水平是對上年末日產油水平的合理標定值，投產時間較長，以全年10～12月產油量的變化趨勢來確定年底日產水平，同時扣除年底臨時性的多產油量再加上臨時性的少產油量；投產時間較短以實際日產能力為主，若有試油可參考試油結果；注水井結合排液期產能確定。老井自然遞減率主要依據油田開發實際生產動態，結合次年綜合調整預測效果進行確定。

（2）Arps遞減法，1945年美國學者J.J.Arps提出了Arps遞減法，目前此方法是美國等西方國家采用的動態法預測產量的首選方法，也是我國油田動態預測的重要方法。其產量遞減數學表達式和累計產量表達式見式（1）、（2）、（3）。

或

式中：Qt為t時間的產油量，t/d；Qi為遞減初始產油量，t/d；Di為初始遞減率，1/d；NPD為遞減階段的累計產油量，t；t為時間；n為遞減指數。該方法根據遞減指數的不同可以分為三種遞減類型，其三種遞減類型的遞減指數、遞減率、產量時間的關系式，見表1。

Arps遞減法應用時需選取遞減規律有代表性的階段：一是要有明顯的遞減規律；二是對實際生產數據去偽存真；三是盡量選取中高含水階段；四是選好產量遞減的初始點。應用Arps遞減法預測的結果是保持目前的生產狀況的情況下的產量，對于今后可能有較大投入的油田應考慮今后的投入對產量的影響。該方法適用于油田在進入遞減階段3年（按年度分析）或12個月（按月度分析）的產量變化規律，分析結果較可靠，求解簡便，尤其是指數遞減法，常與年度、五年產量構成法結合使用。

2.2 中期規劃目標產量預測

（1）五年產量構成法，五年產量構成法把規劃起始年份以前的井均作為老井，依據不同油藏類型，不同開發階段，不同遞減規律預測5年的產量序列。

根據油藏是否已經正式投入開發，油藏劃分為新區還是老區。對于老區油藏，其單井日產水平、產量遞減率、含水上升率、新井產能貢獻率、產能到位率等參數可以根據歷史數據統計分析獲得；對于新區油藏，規劃所需產量、產能參數除通過試油、試采資料獲得外，可以采用同類油藏的類比數據。

老區老井產量和老區新井產量構成老區產量。老區老井產量：指規劃期前一年底已投產井的產量（一般采用自然遞減率或綜合遞減率測算）；老區新井產量：指規劃期內投產的新井產量（下一年度用產能到位率測算，以后各年用新井遞減率測算）。

規劃初期的老井按老井自然或綜合遞減計算，規劃期內每年的新井產量依據產能到位率或新井遞減計算，然后這兩項累加，如2011-2015年規劃中2011年產量計算方法如下（見式4）：

式中：Q2011為2011年的合計產量，Q老2011為2010年以前全部老井在2011年產量，Q新2010-2011為2010年新井在2011年產量，Q新2011-2011為2011年新井在2011年產量。

五年產量構成中老井、新井的遞減計算，主要采用Arps遞減法，五年產量構成法充分考慮了老井及逐年投產新井的產量遞減規律，更準確把握油田開發的產量變化趨勢，因此其產量預測思路和模式可以做為一種常規方法。

（2）定液求產法即水驅特征曲線法，定液求產法是利用其已經確定的含水與采出程度關系，給定液量，建立年產油量迭代式，進行產量預測的一種方法。

根據形態的不同，可把含水與可采儲量采出程度關系曲線中的水驅特征曲線大致分為超凸型、凸型、S型和凹型等四種類型，關系式如下：

式中：qo為產油量，萬噸；qL為產液量，萬噸；Np為累計產油量，萬噸；Wp為累計產水量，萬噸；a、b為線性回歸系數，a為截距，b為斜率；fw為含水率，小數。

該方法適用于含水率高于40%且比較符合水驅規律的水驅開發油藏。同時要求對液量變化規律的把握要準確，適用范圍有一定的限制。

2.3 長期規劃目標產量預測

（1）儲采平衡預測法，儲采比指油田剩余可采儲量與當年原油產量之比，反映一個油田剩余儲量的潛力。理論上講，儲采比的數值就表示以目前的產量規模生產，該油田還可以生產的年數，因此，儲采比實際上隱含有時間的概念，該比值作為約束指標可以用來進行長期規劃。

對于某一個確定的規劃區域，只要明確了現有可采儲量，每年新增加的可采儲量，確定了規劃期的合理儲采比，根據儲采平衡的原理，該規劃區域的逐年產量規模便可確定下來。

隨著開發技術的提升，油田開發的優化調整，一個油田的可采儲量會不斷增加，因此油田儲采比是動態變化的。不同類型的油藏，該域限值不一定相同，根據統計規律，一般砂巖油藏的穩產儲采比為12，即砂巖油藏要保持穩產，其儲采比應該大于12。

儲采平衡預測法分為老油田的新增可采儲量和新增動用可采儲量兩種，在應用過程中需要論證和預測規劃期歷年新增可采儲量。目前該方法已在多個盆地和油田取得采納；儲采平衡流程圖如下（見圖1）。

3 結 語

（1）產量預測方法的實用性主要體現在方法所需數據資料是否容易取得、方法是否易于操作、預測精度是否符合要求、方法適用面是否廣泛等。

（2）年度產量構成法可以對短期產量進行預測，其中，老井自然產量依據近幾年實際自然遞減規律，充分預計下年重點工作效果；措施產量按照近幾年實施的主要油井增產措施工作量及增油效果；新井產量依據方案設計和近幾年新井效果。

（3）五年產量構成法主要用于中期規劃對產量工作量的預測。對塔里木油田來說，針對開發規劃方案編制的要求，五年產量構成法來預測中期規劃產量時，可以將產量構成分為三大部分，一是開發時間較早（老區老井、老區新井產量），已經遞減時間較長的區塊，采用Arps遞減曲線法；二是開發時間較短，（老區新井產量）剛進入遞減或即將遞減的區塊采用類比法；三是新投產區塊產量預測（新區新井產量）采用產能系數配產方法。

（4）對油田長期規劃來說，一般采用儲采比平衡法。用合理儲采比宏觀測算油田產量規模、需新增動用地質儲量、新增動用可采儲量、需新建產能數量、需新鉆井數等主要指標。

主要參考文獻

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