油田开发用参考公式精简

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、产油能力及吸水能力 2（二）产油能力分析 21．试油产量法 22．试采产量确定单井产能 23．公式法分析单井产能 24．采油指数确定 2（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 25.合理生产压差的确定依据 37.采油井单井产能的确定 3（三）、注水井的吸水能力及注水压力分析 41．注水井最高注入压力的确定 42．单井注水量的确定 4二、油藏工程设计 4（一）开发层系 4（二）开发方式 41、注水开发的必要性 4（1）弹性能量 4（5）弹性能量（贝301） 4（三）开发井网 51．井网形式 5（1）合理注采井数比的确定 52．合理井距 6（1）油藏工程方法 63．合理井距 6（1）油藏工程方法 6（2）经济评价方法 7（四）合理的采油速度 101．开发初期合理采油速度的确定 10（五）采油井合理流动压力（贝301） 10\o"CurrentDocument"三、开发方案部署 11（一）区块优选 11\o"CurrentDocument"四、水驱采收率预测 111、经验公式法 11公式一（阿普斯公式）： 11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公式三（1985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公式四（选自实用油藏工程与动态分析方法） 12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二）产油能力分析1．试油产量法2．试采产量确定单井产能3．公式法分析单井产能根据单井产能计算公式：Qo=h・AP・Jo・f Qo=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，MPa；Jo—比采油指数，。4．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III油组压裂后的每米采油指数。j=q°s(P一P)•hwf式中：Jos:米采油指数,t/(d・MPa・m)；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3.0MPa；h：有效厚度，m,取3.3m。由上式计算出每米采油指数为0.08t/d・MPa・m。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，按照拟稳态平面径向流公式可以计算平均每米采油指数：0.5429‘0.5429‘1丫\'BIn―J+so1厂丿„式中：J——采油指数，m3/d・MPa；oH――有效厚度，m；K 有效渗透率，10-3卩皿2；

uo 地下原油粘度，mPa・s；B——体积系数；r 供液半径，m；er 井径，m；wS——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+rg(Lm-Lp)X10-3XFx P—P，r•g•(Lm—Lp)・10-3•FxL min pL式中:P—抽油井最小的合理井底流动压力，MPa；ming—重力加速度，等于2；P—满足一定泵效的泵口压力，MPa；pL，L—分别为油藏中深和泵深，m；mpF—液体密度平均校正系数；x珥一混合液柱密度，g/cm3。混合液柱相对密度由以下方法计算：当产气量很少时：r=r°(l—f)+rfL w ww当产气量较多时：r=r°g(l—f)+rfL w ww油、气相对密度：rog=i/10G€PaG€Pa合理泵口压力由下式求得：P—-J合理泵口压力由下式求得：p1[(万—1)/(1—f)]+S・Pap w式中：G—油井生产气油比，m3/m3；S—天然气溶解系数，m3/m»MPa；Pa—大气压力，取；B—泵的充满系数，f；f—油井含水率，f。W7.采油井单井产能的确定根据单井产能计算公式：Qo=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，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1．注水井最高注入压力的确定MPa/lOOm范围内。破裂压力与深度关系式如下（图3-9）：式中：H—压裂深度，m； Pp—破裂压力，MPa。2．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Q为：jQj，Ql…IPR0式中：Q—油臧平衡注水量，j二、油臧工程设计（一） 开发层系（二） 开发方式1、注水开发的必要性m3； Q油藏日产液量，iWd；IPR平衡注米比。Lo1）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：CS+CS+CE，C„AP，—o_o w_wi f（p—p）Rt S iboi式中：E—弹性采收率，%；RC—综合压缩系数，MPa-】；tAP—原始地层压力与饱和压力之差，MPa；C—原油压缩系数，MPa-】；oC—地层水压缩系数，MPa-】；wCf—岩石压缩系数，MPa-】；S^—束缚水饱和度，f；wiS—原始含油饱和度，f。oi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：C，C+S„C+S„Ctfwiwoi式中：Ct—总压缩系数，X10-4/MPa；—地层油压缩系数，X10-4/MPa；Cw—地层水压缩系数，X10-4/MPa；f—岩石孔隙压缩系数，X10-4/MPa；Swi—束缚水饱和度，小数；SSoi—含油饱和度，小数。三)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)卩BJ/J—rw or—， o，—owo卩K(S)€w rowi o式中：K(S)——残余油饱和度下的水相相对渗透率，取0.285；rwors；卩 s(参考贝16兴安岭群高压物性资料)；oK(S)——束缚水饱和度下的油相相对渗透率，取1.0；卩

rowi wB——原油体积系数，兴安岭群取1.079(参考贝16)，；o€——原油相对密度，兴安岭群取0.8362。oB、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式中：R—油水井数比;

J—吸水指数，m3/MPa€d；iJ—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二s二NwAN•Vo

36习。€,€Rot-A式中：s—井网密度，口/km2；N—地质储量，1041；Vo—采油速度，％；A—含油面积，km2；q—单井日产油，t/d；Rot—油井数与总井数之比。o,—生产井综合利用系数，取0.8。公式二：单井控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：兀rRe2hQS 小N…ANs二 乩 S二B 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，©—有效孔隙度，f；Soi—原始含油饱和度，f；B—原油体积系数，无因次。o3．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=一 _C )-O.2531ln(Ev),o式中：Er—最终米收率，f；ED—驱油效率，f；a—井网指数，f；s—井网密度，ha/km2；n—井网密度，well/km2；Ev—体积波及系数，fK—有效渗透率，卩m2；卩一地层原油粘度，mPa.s。o又据经验公式：S=850000/n S=850000/n式中：S—单井控制面积，km2/口；井距计算公式为：X=匸0.866式中：X—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：单井产能分析法，单井产能分析法，根据米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。owAowA-N•Vo

36习。•„•Rot-A式中：A—含油面积，km2；N—地质储量，1041；Vo—采油速度，%；n—油井综合利用率，f；q油井单井产能，t/d；Rot—油井数与总井数之比。o——(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。= L+1丿1+R》/2xp°min0.0365xtxdxTx…P-O)oo oqminkqmink0.0365xppx2/Nmink\I^+人)1+R》/2dx(P€o)Nmink“ G„I)1„R》/2TOC\o"1-5"\h\zN二d b—ming d,\P—O丿,W,Eoo iRd,(P-O),N,EminG+I)1+Rb/2,ADB o式中：q—单井平均日产油量经济极限，t/d；minq —单井初期平均日产油量经济极限，t/d；minkN —单井控制可采储量经济极限，1041；minkN —单井控制地质储量经济极限，1041；mingf—井网密度经济极限，口/km2；minL—经济极限井距，m；R—投资贷款利率，f；I—平均一口井的钻井投资（包括射孔、压裂等）I,万元/井;DDI—平均一口井的地面投资（包括系统工程和矿建等），万元/井；BT—开发评价年限，年；卩一油井系数，即油水井总数与油井数的比值，f；T—采油时率入tB,f；od—原油商品率，f；oP—原油销售价格，元/t；o0—原油成本，元/t;—年时间单位换算；D—油田年综合递减率，f；cW—开发评价年限内可采原油储量采出程度，f；iE—原油采收率；foN—原油地质储量，t；RAo—含油面积，km2o上述经济极限井网密度计算方法给出了初步的范围和界限，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：€2lnfh,N・(P—O)E・a

=ln €2lnfhA・IZ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；0—原油操作费，元/t；N—地质储量，1041；A—油田开发的总面积,km2；I—平均每口井的总投资额，1°4元/井；f—合理的井网密度，井/km2；h为有效zh厚度。K—有效渗透率，„m2；a：井网指数。e公式三：合理井网密度公式：P—原油价格，元/t；N—地质储量，1041；A—油田开发的总面积，km2；Iz—平均每口井的总投资额，1°4元/井；几理一合理的井网密度，井/km2；Ci—原油商品率，小数;—法定利税率，小数；D—物价上涨系数；b—与储层和流体性质有关的常数,b=—0.9543…Kh屮）-°-2531，式中h为有效厚度。K—有效渗透率，„m2，b二T°°xa。e'o e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：asb=ln—ANVT-asb=ln—ANVT-ca(L—P) ooG€I)“1€ rDB”2丿€2lnsbasmlnNVT-c(L—P)A…€I(1€T€1r]DB”2丿€lnsm0.1814a二…K,0.4218〔叮€式中：a—井网指数（根据实验或经验公式求得），ha/井；ID—平均一口井的钻井投资（包括射孔、压裂等），元/井；IB—平均一口井的地面投资（包括系统工程和矿建等），元/井；Sb—经济最佳井网密度，ha/井；N—原油地质储量，t；Vo—评价期间平均可采储量年采油速度，小数；T—投资回收期，a;No—驱油效率，小数；C—原油商品率，小数；L—原油销售价格，元/t;P—原油成本，元/t；A—含油面积，km2。r—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：S-365-q•耳•R-AV— o ot o N式中：A—含油面积，km2；N—地质储量，1041；Vo—采油速度，%；n—油井综合利用率，f；q油井单井产能，t/d；Rot—油井数与总井数之比。o——（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PP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…3.53x10„4TZ0—SgigB+WooRP式中：€—泵吸入口压力，MPa；G—气液体积百分比；T—油层绝对温度，K；Z—天然气压缩系数；Sgi—原始溶解气油比，m3/1；Sg—吸入口压力下的溶解气油比，m3/1；B。一原始体积系数；WOR—水油比。根据一般经验，以气液比不高于15――a。、开发方案部署一）区块优选1、经济极限产量及经济极限有效厚度下限四、水驱采收率预测1、经验公式法公