油田调整后产量变化的预测分析

油田调整后产量变化的预测分析

油田开发中的产量是一个变化过程。在油田开发和开发的早期阶段，它逐渐增加，达到峰值或达到一定水平，然后下降。产量的这种随时间的变化在形态上表现为平台型或单峰型,经过一次或多次重大调整的油藏会出现双峰或多峰型。在实施油藏调整前,预测调整后的产量等开发指标具有重要意义。产量变化(递减)规律的预测曲线,可分为2种类型,即递减曲线和增长曲线。递减曲线满足条件:t=0时Qt=Qi,t→∞时Qt→0,只能预测递减阶段的产量变化;增长曲线满足条件:t=0时Np=0,t→∞时Np→NR,可预测油田开发全过程的产量变化。常用的递减曲线有Arps递减曲线和Копьιтов递减曲线(产量衰减曲线)。在预测递减阶段的产量时,Arps递减曲线的应用最为广泛。对于已开发多年、进入稳定递减期的油田,美国的D&G公司和Intera公司常用Arps递减曲线预测产量和可采储量等开发指标。1生产效率预测对于没有进行重大调整的油藏,在进行油田产量预测时,大多采用单一的方法,且能取得较好的效果。采用单一方法对实施调整的油藏进行产量预测则准确性较差。Arps递减规律预测的产量具有较高的准确性,但只能在递减阶段使用。而Weibull增长曲线具有可预测产量上升变化的特性。结合Arps双曲递减和Weibull增长曲线的优点,可对油田调整后的产量进行预测。1.1观察指标的求解Weibull增长曲线适于描述各种产量变化类型,其原式为式中:t为生产时间,a;a、b为系数。借用式(1)描述Np随t的变化可写为式中:Np为累积产油量,104t;NR为原油可采储量,104t。产量随时间变化的计算公式为式中:Qt为与时间t对应年的产油量,104t·a-1。根据式(4)求取Weibull增长曲线系数a、b:根据式(4)可用实际的Np、Qt、t进行直线回归,求出ln(a/b)和(1-b),进而求出系数a、b。把a、b代入公式(3)可进行产量预测。1.2双曲越界曲线图版拟合法对递减指数n取不同的值,Arps递减规律可分为双曲递减(0<n<1)、指数递减(n=0)、直线递减(n=-1)、调和递减(n=1)四种类型,其中双曲递减产量预测结果更接近实际,大多数油藏适合该递减类型。Arps双曲递减的产量公式为式中:Qi为递减阶段初始产油量,104t·a-1;Di为初始递减率;n为Arps递减指数。利用实际生产数据确定Arps递减的Qi、n、Di的方法很多,文中介绍一种简单实用的方法,即双曲递减曲线图版拟合法,步骤如下:(1)用公式(6)制作双曲递减曲线图版。对于任何油藏,均有Qi/Qt≥1,文中取值1～4。对递减指数n取0.1,0.2,0.3,…,0.9等不同值,可计算出不同的Np/(Qit),从而得到一系列Qi/Qt与Np/(Qit)关系曲线,即双曲递减曲线图版(见图1)。(2)根据油田实际产量,确定递减初期的产油量Qi。(3)根据油田递减阶段逐年的生产数据计算无因次参数Np/(Qit)和Qi/Qt。(4)把以上计算的Np/(Qit)和Qi/Qt点在双曲递减曲线图版中,若能与某一n值曲线符合较好,可直接确定n值。(5)如果实际点在标准图版上跳跃,则需要用一般的非线性最小二乘法回归出一条光滑曲线,从而与图版进行拟合求出n值。(6)根据递减初期的生产数据,可求得初始递减率Di。(7)把上述所得参数代入公式(5),可计算(预测)出任何时间的产量。2水驱工程效益下降,注采动油井网完善,投飞雁滩油田三采区含油层系为上第三系馆陶组,油层埋深1250～1350m,含油面积12.4km2,地质储量1439×104t。油田1991年投入开发,1995年达到最高产量50×104t,此后,由于储层非均质性较强、原油性质较差等原因,含水率上升快、产量持续下降(递减阶段产量递减符合Arps双曲递减规律),水驱标定采收率25%。飞雁滩油田注采井网较为完善,注采对应率90.8%,油水井井况较好,油藏特性符合NPC筛选标准。为了改善驱油效果、提高采收率,飞雁滩油田自2000年11月开始注聚合物驱油试验。结合Arps双曲递减曲线和Weibull增长曲线,对飞雁滩油田三采前后的产量分步进行预测,进而预测其效果。2.1飞雁滩油田根据上述介绍的Arps双曲递减曲线使用方法和飞雁滩油田递减阶段的产量数据,对飞雁滩油田三采前、递减阶段(1995—2000年)的产油量进行双曲递减拟合,得出Qi=50.52×104t·a-1、Di=0.1607、n=0.7,进而得出飞雁滩油田产量的双曲递减曲线(见图2),实际产量与预测曲线基本吻合,预测结果是不进行三采的产量变化。2.2飞雁滩油田的苏-水-沙-雁滩油田的有效运行同样,根据上述介绍的Weibull增长曲线使用方法和飞雁滩油田三采前的产量数据、可采储量,求得系数a=2370、b=3.16,进而得出该油田的Weibull增长曲线(见图2)。2.3将关联的飞雁滩油田可增油比为8434t,预测结果为第5期根据Weibull增长曲线预测结果,飞雁滩油田三采效果到2010年失效,有效期为8a,三采期内累积产油246×104t;而根据双曲递减预测,该油田2001—2009年不进行三采的累积产油量只有160×104t,二者之差为86×104t,即飞雁滩油田三采可累积增油86×104t(见表1)。该结果与数模预测结果相吻合,根据数值模拟预测结果,飞雁滩油田的三采有效期是9a,累积可增油85.2×104t。数值模拟预测的产油量与Weibull增长曲线预测结果基本吻合(见图2)。另外,根据注聚三采油藏吨油干粉增油法和油藏特点,飞雁滩油田三采见效初期每注1t干粉可增油60t。飞雁滩油田三采区设计2001—2004年注干粉总量10857t,则三采见效初期可增油65.14×104t。根据数值模拟和Weibull增长曲线预测,飞雁滩油田前5a分别可累积增油65.02×104t、63.12×104t,3种结果差别不大。3人为因素影响小(1)预测油田调整效果采取分阶段进行、不同递减类型相结合的办法,可得到可靠的预