油田开发用参考公式

1、 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 一、产油能力及吸水能力2（二）产油能力分析2试油产量法2试采产量确定单井产能2公式法分析单井产能2 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 采油指数确定2 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document （1）利用试油资料确定采油指数2（2）利用试井解释的有效渗透率计算采油指数2合理生产压差的确定依据3 HYPERLINK l bookmark73 o Current Document 7.采油井单井产

2、能的确定3 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document （三）、注水井的吸水能力及注水压力分析4 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 注水井最高注入压力的确定4 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 单井注水量的确定4 HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 二、油藏工程设计4（一）开发层系4（二）开发方式4 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 1、注水开发的必要性4 H

3、YPERLINK l bookmark101 o Current Document （1）弹性能量4 HYPERLINK l bookmark110 o Current Document （5）弹性能量（贝301）4（三）开发井网5 HYPERLINK l bookmark123 o Current Document 井网形式5（1）合理注采井数比的确定5 HYPERLINK l bookmark142 o Current Document 合理井距6（1）油藏工程方法6 HYPERLINK l bookmark159 o Current Document 合理井距6（1）油藏工程方法6（2）

4、经济评价方法7 HYPERLINK l bookmark211 o Current Document （四）合理的采油速度10 HYPERLINK l bookmark215 o Current Document 1.开发初期合理采油速度的确定10 HYPERLINK l bookmark221 o Current Document （五）采油井合理流动压力（贝301） 10 HYPERLINK l bookmark225 o Current Document 三、开发方案部署11 HYPERLINK l bookmark229 o Current Document （一）区块优选11 HYP

5、ERLINK l bookmark232 o Current Document 四、水驱采收率预测11 HYPERLINK l bookmark236 o Current Document 1、经验公式法11 HYPERLINK l bookmark239 o Current Document 公式一（阿普斯公式）： 11 HYPERLINK l bookmark249 o Current Document 公式二（根据石油行业标准油田可采储量标定方法提供的砂岩油藏水驱采收率 经验公式）：11 HYPERLINK l bookmark255 o Current Document 公式三（198

6、5年我国油气专委储办利用美苏公布的109个和我国114个水驱砂岩 油藏资料作了研究统计并得到如下公式）：11 HYPERLINK l bookmark261 o Current Document 公式四（选自实用油藏工程与动态分析方法）12 HYPERLINK l bookmark267 o Current Document 公式五（根据1985年杨通佑教授提出的经验公式）12、产油能力及吸水能力产油能力分析试油产量法试采产量确定单井产能公式法分析单井产能根据单井产能计算公式：Qo=h PJo fQ o = h AP- Jo- f式中：h-油层有效厚度，m；f-厚度动用率，%;AP生产压差，M

7、Pa；Jo 比米油指数，。采油指数确定(1)利用试油资料确定采油指数兴安岭群油层目前具有合格静压和流压的井和层很少。只有贝14井III油组35号、36 号小层压裂后获得了合格的压力资料。据此计算了111油组压裂后的每米米油指数。Jos _ (P P )-hw：fos式中:Jos:米米油指数，t/ (dMPam)；q：单井日产油，t/d，取3.0t/d；P：地层静压，MPa，取 14.06MPa；Pwf:流压，MPa，取 3.0 MPa；h：有效厚度，m，取3.3m。由上式计算出每米米油指数为0.08t/dMPam。(2)利用试井解释的有效渗透率计算采油指数用压力恢复测试资料解释的平均有效渗透率

8、，按照拟稳态平面径向流公式可以计算平均 每米米油指数：0.5429Kln式中：Jo米油指数，m3/dMPa；H-有效厚度，m；K有效渗透率，10-3口口2；uo地下原油粘度，口?&、；B体积系数；re供液半径，m；r井径，m；S-一表皮系数，小数。下面将通过计算最小合理流压来确定最大合理生产压差。一般抽油井流动压力下限为各种泵允许下入的最大深度时的流压。Pmin=Pp+ rL g(Lm-Lp) X 10-aX FxP . = P + ； g (Lm Lp) -10-3 - Fx式中:Pmin抽油井最小的合理井底流动压力，MPa；g一重力加速度，等于2；P一满足一定泵效的泵口压力，MPa； pL

9、m，Lp一分别为油藏中深和泵深，m；F一液体密度平均校正系数； x%混合液柱密度，g/cm3。混合液柱相对密度由以下方法计算：当产气量很少时：rL=ro(1 f)+. f当产气量较多时：rL=rog(1 fw) +rw fw油、气相对密度：rog=i/10i流压梯度，由见水前测流压时得到。GPa合理泵口压力由下式求得：P =p 1(31)/(1 fw) + SPa式中：G油井生产气油比，m3/m3；S一天然气溶解系数，m3/m3.MPa；Pa大气压力，取；B一泵的充满系数，f；=油井含水率，f。7采油井单井产能的确定根据单井产能计算公式：Qo=h APJof式中：h油层有效厚度，m；f厚度动用

10、率，%；AP生产压差，MPa；Jo每米采油指数，t/d.MPa.m。（三）、注水井的吸水能力及注水压力分析.注水井最高注入压力的确定MPa/100m范围内。破裂压力与深度关系式如下（图3-9）：式中：H一压裂深度，m ；Pp 一破裂压力，MPa。.单井注水量的确定平衡注采比取1.0,则实现注采平衡的初期注水量Qj为：Qj = Ql x IPRo式中：。厂油藏平衡注水量，m3； Ql 一油藏日产液量，m3/d； IPR。一平衡注采比。二、油藏工程设计（一）开发层系（二）开发方式1、注水开发的必要性（1）弹性能量采用封闭油藏物质平衡公式计算弹性采收率的公式为：C S + C S + CE = C

11、- AP =旦（P P ）R tSi b式中：E一弹性采收率，； RCt一综合压缩系数，MPa-1； P原始地层压力与饱和压力之差，MPa；C原油压缩系数，MPa-i； oC一地层水压缩系数，MPa-1； wCf一岩石压缩系数，MPa-1；S：j一束缚水饱和度,f；sOi原始含油饱和度，f。计算结果：兴安岭群和布达特群的弹性采收率分别为4.42%和。（5）弹性能量（贝301）根据公式：Ct= Cf + 七 Cw+ Si C C 、，一 一一”“式中：t 总压缩系数，X10-4/MPa；Co 一地层油压缩系数，X10-4/MPa；Cw 一地层水压缩系数，X10-4/MPa；Cf 一岩石孔隙压缩系

12、数，X10-4/MPa；S 一wi 束缚水饱和度，小数；Soi 含油饱和度，小数。开发井网1.井网形式(1)合理注采井数比的确定A、根据流度比估算地层吸水能力按达西定律，油层吸水指数与采油指数的比值与地下油水粘度比和油水相渗曲线密切相 关。吸水指数与采油指数的比值为：K (S )旦 BJ / J =rw oro ow o 旦 K (S)Y式中：Krw(So)残余油饱和度下的水相相对渗透率，取0.285；R s；H s (参考贝16兴安岭群高压物性资料)；K。(S)束缚水饱和度下的油相相对渗透率，取1.0；%B。原油体积系数，兴安岭群取1.079 (参考贝16)，；Y o原油相对密度，兴安岭群取

13、0.8362。B、注采平衡要求的注采井数比分析在油藏工程中，人们常用采油井和注水井的比例来反映不同的注采系统。所谓合理的 油水井数比，就是指在油田注水井和采油井的井底流压一定，开发总井数一定的条件下，油 田能获得最高产液量的采油井和注水井的井数比。根据吸水采液指数平方根法，当总井数一 定、注采压差一定时，根据物质平衡原理，在注采平衡条件下合理注采井数比R = JJ式中：R一油水井数比;J.一吸水指数,m3/MPa - d ；J L 一产液指数，m3/MPa - d。由于吸水指数和产液指数在开采过程中是变化的，而且油层的渗透率和油水粘度比不 同，其变化也不同。所以对一个具体的油田来说，不同开采阶

14、段保证油田取得最高产液量的 注采系统也是变化的，即需要在不同的开发阶段对注采系统进行必要的调整。本次论证的是油田开发初期的合理注采井数比，由于采油井含水为零，采液指数即为 采油指数。2.合理井距(1)油藏工程方法公式一：规定单井产能法根据采油速度和油井的单井产能，计算出所需的生产井数，进而求出井网密度。这种 方法适用于新区。计算公式：S = Now =N V。A365qo f .Rot A式中：S一井网密度，口/km2； N地质储量，104t； Vo一采油速度，； A一含油面积，km2； q一单井日产油，t/d ； Rot一油井数与总井数之比。 门一生产井综合利用系数，取0.8。公式二：单井控

15、制储量法该方法用区块总地质储量，除以用常规方法计算出的单井控制储量，确定出所需的生产 井数，从而求得合理的井网密度。计算公式：N 兀rRe2h SS Nx AB Nso 式中：S-井网密度，口/km2； N-地质储量，m3； A含油面积，km2； Re探测半径，m； h有效厚度，m，4 有效孔隙度，f； Soi原始含油饱和度，f； B。一原油体积系数，无因次。.合理井距(1)油藏工程方法主要应用了以下两个公式来加以计算：公式一：根据华北油田实际并结合谢尔卡乔夫公式根据华北油田实际并结合谢尔卡乔夫公式的推导，得出了储层物性和原油粘度与 井网密度的定量化公式。关系式如下：0.8473, k、 n

16、= ()-0.2531ln( Ev) ro式中：Er一最终米收率，f； ED一驱油效率，f；a 一井网指数，f； s 井网密度，ha/km2；n 一井网密度，well/km2； Ev体积波及系数，fK一有效渗透率，um2；u。一地层原油粘度，mPa.s。 又据经验公式：S = 850000/n S = 850000 / n式中：S一单井控制面积，km2/口；井距计算公式为：0.866式中：X 一井距，m。从上述的公式可以看出，在不考虑油层连通情况，注水波及体积系数一定的情况 下，不同油藏之间，井网密度主要取决于储层渗透率、原油粘度。所以该方法只适用于 储层连通率、水驱控制程度较高的油藏。公式二

17、：单井产能分析法，单井产能分析法，根据采油速度和油井的单井产能，计算出所需的油井数，由油井 数与总井数的关系，可确定出总井数，进而求出井网密度。S = Now =N.VA365qo f - Rot - A式中：A-含油面积，km2； N-地质储量，10此；V。一米油速度，；一油井综合利用率，f；qo一油井单井产能，t/d； Rot油井数与总井数之比。(2)经济评价方法公式一：单井控制经济极限储量法利用以下公式对评价期内单井平均日产油经济极限、单井初期日产油经济极限、经济 极限有效厚度、经济极限地质储量和经济极限井网密度(经济极限井距)进行计算。匕+人)+ R/2 Xp0.0365 xt x d

18、 x T x(? - O)GD + 人)(+ R、/2 xp0.0365 xt x d x T x (P - O)( -D )t/2(I + I )1 + R )T/2=d X(P - O )X Wiq.minq nmin kNmin kN = 0 +11 + R）/2 min g =d 为亳）x W x Er/mind X（P O ）x N x E（IC +1 ）（ + R）T/2 X AD Bo:丁Tmin式中：qmin 一单井平均日产油量经济极限，t/d；qmin单井初期平均日产油量经济极限，t/d；N min欠一单井控制可采储量经济极限，10壮；N min g 一单井控制地质储量经济极

19、限，10壮；fmin 一井网密度经济极限，口/km2；L 经济极限井距，m；R 一投资贷款利率，f；ID 一平均一口井的钻井投资（包括射孔、压裂等）ID，万元/井;I 一平均一口井的地面投资（包括系统工程和矿建等），万元/井; BT 一开发评价年限，年；P 一油井系数，即油水井总数与油井数的比值，f；T 采油时率入TB，f；d 原油商品率，f；P。一原油销售价格，元/t；0 原油成本，元/t；一年时间单位换算；D 一油田年综合递减率，f；W 一开发评价年限内可采原油储量采出程度，f；iE 一原油采收率；f。N原油地质储量，t；RAo一含油面积，km2。上述经济极限井网密度计算方法给出了初步的范

20、围和界限，但都假设采收率为固定不变的情况，和井网密度没有直接的关系。下面考虑采收率变数来计算井网密度。公式二：俞启泰方法油藏工程专家俞启泰根据投入产出关系导出了合理井网密度和极限井网密度计算公式 如下：合理井网密度公式：a -匕颈村（吃 + 2ln上式一般可用迭代方法求解。这里的合理井网密度是指开发利润最大时的井网密度。上两式中的符号说明：P原油价格，元/t； O一原油操作费，元/t； N一地质储量，104t； A油田开发的总面积， km2； Iz 一平均每口井的总投资额，104元/井；fh 合理的井网密度，井/ km2 ； h为有效 厚度。K 有效渗透率，Mm2 ； a：井网指数。公式三：合

21、理井网密度公式：f = E（ P ） J ）诲 b . （f）K - C 2）合理 Y d I A.合理 DP原油价格，元/t； N一地质储量，104t； A油田开发的总面积，km2； L 一平均每口 井的总投资额，104元/井；合理一合理的井网密度，井/ km2 ； C1原油商品率，小数;C 2 法定利税率，小数；D一物价上涨系数；b一与储层和流体性质有关的常数，b = -0.9543（K h!m ）-2531,式中 h 为有效厚度。K 有效渗透率，Mm2，b = -100 乂。公式四：综合经济分析法（贝301）北京石油勘探开发研究院开发所俞启泰等在此基础上，引入经济学投入与产出的因素， 推

22、导计算经济最佳井网密度和经济极限井网密度的方法。经济最佳井网密度是指总产出减去 总投入达到最佳时，即经济效益最大时的井网密度，经济极限井网密度是指总产出等于总投 入，即利润为0时的井网密度，其简要计算方法如下：asbasm+ 2ln sb+ ln smNV Tn ca(L - P) =T/ V T +1 A1D + b l1+ 亍Ji NV Tn c(L - P)=In；=oo-a(id+5+m d0.1814a =（T 0.4218r式中：a一井网指数（根据实验或经验公式求得），ha/井；d 一平均一口井的钻井投资（包括射孔、压裂等），元/井；IB 一平均一口井的地面投资（包括系统工程和矿建

23、等），元/井；。一经济最佳井网密度，ha/井；N原油地质储量，t；Vo一评价期间平均可采储量年采油速度，小数；T一投资回收期，a;No-驱油效率，小数；C-原油商品率，小数；匚一原油销售价格，元/t;P原油成本，元/t；人一含油面积，km2。一投资贷款利率，小数；Sm 经济极限井网密度，ha/井；较好的开发油田，不能采用经济最佳井网密度，因为对油田的开发效果影响较大，也不 能采用经济极限井网密度，因为没有经济效益。李道品提出“优化实用”的原则，具体采用 “加三分差”的做法，即在经济最佳井网密度的基础上，加三分之一最佳与极限井网密度的 差值，即合理实用的井网密度是2 口/km2,合理实用经济极限

24、井距为195m。（四）合理的采油速度1 .开发初期合理采油速度的确定根据目前单井产能以及井距的计算结果，可以确定开发初期的采油速度：v _ S - 365 - q R - A。N植式中：人一含油面积，km2； N地质储量，10此；。一采油速度，；一油井综合利用率，f；qo一油井单井产能，t/d； Rot油井数与总井数之比。（五）采油井合理流动压力（贝301）低渗透油田油井采油指数小，为了保持一定的油井产量，一般需要降低流动压力，放大 生产压差。但如果流动压力低于饱和压力太多，会引起油井脱气半径扩大，使液体在油层和 井筒中流动条件变差，对油井正常生产造成不利影响。据李道品研究，合理流动压力应当在 饱和压力的2/3左右，贝301区块饱和压力为3.69MPaMPa.油井的流动压力受多种因素的影响，对于抽油井，影响因素更多，其中，判断其是否合 理的一项主要指标是泵的吸入口压力%是否合理，%过低，液流中气液比（G）过大，将 严重影响泵的工作效率。泵的吸入口压力可用下式计算:1)x 3.53 x 10-4 TZ &%G )）式中：匕一泵吸入口压力，MPa；G一气液体积百分比；T一油层绝对温度，K；Z一