确定水驱油田合理井网密度的新方法
2012-11-09吴琼
吴 琼
(中国石化河南油田分公司石油勘探开发研究院,河南南阳 473132)
确定水驱油田合理井网密度的新方法
吴 琼
(中国石化河南油田分公司石油勘探开发研究院,河南南阳 473132)
在谢尔卡乔夫公式的基础上,推导出一种计算水驱油田极限井网密度和合理井网密度的方法,该方法不仅考虑了资金时间价值、投资、成本、税金和原油商品率等经济参数,还充分考虑了产量递减率等技术因素。经油田实例验证,该方法具有可行性。
水驱油田;井网密度计算;指数递减
在油田开发过程中,提高采收率最直接的方法即井网加密,因而井网密度是油田开发设计和规划编制的重要指标。本文从谢尔卡乔夫公式入手,在考虑资金时间价值的情况下,分析投入、产出和递减率,推导出计算水驱油田开发后期极限井网密度和合理井网密度的方法。
1 方法的推导
1.1 极限井网密度的推导
苏联学者谢尔卡乔夫将油田开发末期采收率的实际数据加以整理,得到最终采收率ER与井网密度S的关系式[1]:
式中:ED——水驱油效率,小数;ER——最终采收率,小数;S——井网密度,口/km2;a——井网指数。假设开发投资于调整井网的第一年年初一次性全部投入,则开发投资的将来值为[2]:
式中:V1——开发投资的将来值,104元;A——含油面积,km2;M——钻井、采油和地面建设投资,元/井;f——井网调整时的井网密度,口/km2;i——贴现率,小数;t——开发年限。
为研究我国和国外的水驱油田在递减阶段的递减规律,俞启泰等用重复线性回归法处理了我国已处于递减阶段的水驱砂岩油田75个,底水灰岩油田10个以及苏联水驱砂岩油田17个的实际数据。处理结果表明,在实际中,相当一部分水驱油田的递减规律可近似地按指数递减计算[2-3]。
假定调整方案前的年产油量为Q0,年综合递减率为Dc,则1~t年的累积产量为:
由谢尔卡乔夫公式可计算出:
式中:Np——1~t年的累积产量,104t;Q0——调整方案前的年产油量,104t;Dc——年综合递减率,小数;RT——调整时油田的采出程度,小数;N——地质储量,104t。
联立式(3)和式(4),得:
油田开发期限内原油销售收入将来值V3的计算公式为:
式中:V3——原油销售收入将来值,104元;G——原油价格,元/t;R——原油商品率,小数;C——综合税率,小数。
开发期限内维修管理费等生产成本的将来值为:
式中:V2——生产成本的将来值,104元;P——吨油成本,元/t。
油田调整井网密度后净收益的将来值V的计算公式为:
式中:V——净收益的将来值,104元。
当V=0时,S即为极限井网密度S极限。
用交会法,当y1=y2时,即可求出极限井网密度S极限,也是最大井网密度,若超过极限井网密度则净收益为负值,此情况下没有开发价值。
1.2 合理井网密度的推导
对净收益V与井网密度S的关系式(8)进行微分,当dV/dS=0时,S即为合理井网密度S合理,即:
用交会法,当y3=y4时,即可求出合理井网密度S合理。当油田开发方案的井网密度设计为合理井网密度时,此时可以获得最大的净收益,经济效益最好。
2 实例计算
某油田某一区块,其参数如下:
假设ED=40.15%,a=10.148,应用本文推导公式,根据不同油价,用交会法计算出经济极限井网密度和合理井网密度(表1)。可以看出,随着原油价格的升高,经济极限井网密度和合理井网密度明显变大。
表1 某油田区块不同油价下井网密度分析
3 结论
(1)本文在谢尔卡乔夫公式的基础上,综合考虑资金时间价值、投资、成本、税金和递减率等因素,推导出极限井网密度和合理井网密度的计算方法。
(2)结合某油田实例计算出不同油价下该油区极限井网密度和合理井网密度,与其它方法相比,本文推导的公式具有实际应用价值。
[1] 彭长水,高文君,李正科,等.注采井网对水驱采收率的影响[J].新疆石油地质,2000,21(4):315-317.
[2] 于成龙,李慧敏,赵敏,等.水驱油田井网加密合理井数的计算方法研究[J].岩性油气藏,2011,23(1):111-113.
[3] 俞启泰,陈素珍,李文兴.水驱油田的 Arps递减规律[J].新疆石油地质,1998,19(2):150-153.
Well spacing density is an important index when planning oil field development and network design.A method for computing limited well spacing density and reasonable well spacing density after several years'production of water flooding oilfield has been presented,based on the previous methods as well as economic evaluation parameters for the maximum economic benefits.This method not only considers the time value of capital,investigation,costs,taxes and rate of crude oil products,but also includes the production decline rate.This method can provide a reference for computing well spacing density in waterflooding oilfield.
71 New method for reasonable well spacing density determination in waterflooding oilfield
Wu Qiong(Petroleum E&D Research Institute of Henan Oilfield Branch Company, Sinopec, Nanyang, Henan 473132)
waterflooding oilfield;well spacing density computing;exponential decline
TE313
A
1673-8217(2012)06-0071-03
2012-07-25
吴琼,硕士,1983年生,2012年毕业于长江大学油气田开发专业,现从事油气田开发研究工作。
李金华