延长油田递减率计算方法研究
2015-06-07栾贝贝王永东樊万红
栾贝贝,王永东,樊万红
(延长油田股份有限公司 开发部,陕西 延安 716000)
延长油田递减率计算方法研究
栾贝贝,王永东,樊万红
(延长油田股份有限公司 开发部,陕西 延安 716000)
目前计算递减率的方法很多,虽然都能从不同方面反映产量的递减情况,但意义有所不同,不能当作相同指标来引用和对比。本文重新研究了三种递减率的计算方法,研究表明:第三种计算方法与实际情况结合较为精密,能真实的反应出油田的递减情况;研究认为:利用选定的计算方法可以准确的预测递减率,并安排年度分月产量生产计划,进而指导油田经济高效的开发。
延长油田;递减率;计算方法
在油田开发过程中,递减率是非常重要的开发指标,是油田开发管理水平的综合体现。研究递减规律可以及时的发现油田在开发过程中存在的问题,根据计算出的递减率可以预测油田未来的产量和递减趋势[1,2]。
每个油田都根据自身的实际情况,采用不同的递减率计算方法来说明产量的递减情况。不同递减率的计算方法计算的递减率值是不相同,虽然它们都反映出油田产量的递减情况,但意义有所不同[3]。就计算方法来讲,原石油部、中石油、中石化虽然有规定,但各油田在现场应用时根据实际情况都有各自的计算方法[4]。如果就多钟方法计算出的递减值作为单一的指标来对比,那么对比的结果本身就是错误的。
油藏动态分析中,经常用到年对年的方法来计算递减率,数学表达为:
(1)表达的是当年老井自然产量同上年油田总产量的递减百分比。
Q0—上年的年产油量,t;
Q1—当年的老井自然产量,t;
D—年递减率,小数。
1983年(原石油部)对阶段递减率的定义:
q0—年末标定日产水平,t/d;
q1—第t月后的日产水平,t/d;
D—0到t月的阶段递减率,小数。
研究的时间阶段为一年,q0表示上年年末日产油水平,国外大型油田以及中石油、中石化规定的计算老井递减率的方法是:
q0—上年末标定日产水平,t/d;
Q—老井当年累计产油量,t;
T—年历天数,d;
D—阶段递减率,小数。
上述三种递减率的计算方法,在全国油田开发中应用较为广泛,但核心区别在于:
(1)式计算的递减率值表示的是当年老井自然产量同上年油田总产量的递减百分比[5]。而上年总产油量Q0是由新井产量、老井产量、措施产量三部分组成的,那么可以看出上年度新井产量稳产期的长短,会直接影响今年老井的自然产量,最终影响递减率的计算结果;
(2)式表示的递减率是今年末的日产水平与上一年年末日产水平的递减,只与两个年末日产水平有关,而与中间产量变化无关;
(3)式计算出的的递减率是油田当年产油量与上一年年末日产水平下理想产量的递减,与研究阶段的每个时间点的日产油水平变化密切相关,较为真实的反应了油田的递减,可以认为是油田比较真实的产量递减率,其计算方法和结果都不同于前两种,延长油田通过大量的数据计算,最终选取第三种方法为目前通用的递减率计算方法。
1 递减率与递减规律的关系
经过大量的统计计算,目前延长油田注水区和非注水区的递减规律基本属于指数递减和双曲递减。我们假定油田递减的起点是在年初,月日历天数为N天,研究时间段一年。
当年递减率为D,不管在那种递减规律下,(3)式都能成立,当年产油量Q可以表达为:
根据指数、双曲递减的定义:
指数递减:由于n=0,D=Do,分离变量,得到产量关系式:
双曲递减:当n≠0,n≠1,时为双曲递减:
由(5)式代入(4)有
将(7)式代入(4)式可以计算出每个月的日产油水平:
第一个月:q1=q0e-dot,
第二个月:q2=q0e-2dot,
……
第十二个月:q12=q0e-12dot。
所以年产油量(Q)为
将(4)式代入有
(8)表明了在指数递减规律下年产量递减率与月度递减率的数学关系系。
根据(6)可以很方便求出每一个月的平均日产油水平,即
第一个月:q1=q0(1+ndot)-1/n,
第二个月:q2=qo(1+2ndot)-1/n,
……
第十二个月:q12=q0(1+12ndot)-1/n。
则年产油量(Q)为
把(4)代入有
(10)表明了在双曲递减规律下年产量递减率与月度递减率的数学关系系。
从整个推导的过程中可以发现,年产量递减率与月产量递减率的关系,从另一个方面反应出油田的递减规律。
2 递减率在油田配产中的应用
2.1 年度分月产量运行
假设延长某油田年末日产油水平为4000 t,下一年1月1日起开始递减,油田实际的年递减率13.62%,我们通过查看老井年度递减率与月初始递减率的折算关系表可以发现:
指数递减规律:
do=2.844%。
双曲线递减规律:
n-1=1.5do=1.920%,
n-1=2.5do=1.900%,
n-1=3.5do=1.881%,
n-1=4.5do=1.866%,
……
n-1=10do=1.855%。
由表1可以得出如下结论:
①理论计算结果13.54比实际油田的递减小0.08%,小于0.1%,是在误差允许范围之内;
②油田的递减率从8.13%增大到13.54%,增大了5.41%,不同的递减规律在同一研究时间段内的变化是较大的;
③不论哪种递减计算方法,指数递减率的计算结果总是大于双曲递减的[6];
④油田每年都要补充产量来保持总产量的稳定,而年产量递减率就是当年需要增加的产量,目前油田需要弥补产量主要是新井和措施产量。
表1 月度产量测算表
2.2 用于中长期产量预测
我们用研究出的成果可以计算区块(老区、新区)递减率[7],从而预计原油产量:
①已经形成规模的区块
老区产量的预测,我们一般是连续分析24个油田的产液量、产油量、生产井开井数的变化规律,结合(8)式、(10)式最终拟合出符合油田实际情况的数学表达式[8]。
延长油田的某个油区在2005年1月全面开发,2005年—2008年原油产量见表2。通过拟合采油井的生产数据[9],拟合结果0<n<1,符合双曲递减规律,递减率12.86%,代人(10)式折算出月递减率为1.63%,最终确定递减数学关系式[10]为:
qt=291(1+0.007 t)-1/1.63。
表2 2005—2008年油田原油产量统计表
②尚未全面开发新区
新区的产量预测,我们通常是用理论法、试采分析法、数值模拟法、经验法等综合确定的。
假定某油区1995年至1998年动用程度较低,年末日产水平分别为1800 t和1471 t(表3)。通过拟合采油井试油试采的生产数据[11],拟合结果n=0,符合指数递减规律,递减率15.5%,代入(8)式折算出月递减率为2.44%,最终确定递减数学关系式为:
qt=2800×e-2.44t。
表3 1995—1998年油田原油产量统计表
3 结论
(1)利用论文中提到的三种递减率计算方法,对一个油田进行测算会得到三个不同递减率值,每一种递减率计算方法都有各自的含义,所以三个递减率值不能在不统一的标准下对比。
(2)不论在哪种递减方式下,方法三的计算结果总比方法一和方法二的计算结果小,更接近油田的实际情况[12]。
(3)年度产量递减率正好反映的是当年需要补充的产量。
(4)此次对三种递减率计算方法做了深入的研究,分析研究了延长油田目前递减率计算方法在两种递减规律下的差异,对日后递减率指标的标准化管理有积极的推动作用。
[1]陈元千.油气藏工程计算方法[M].北京:石油工业出版社,1992.
[2]李传亮.油藏工程原理[M].北京:石油工业出版社,2005.
[3]张宗答,邓维佳,胡海燕.油田现行的产量递减率计算方法及分析[J].西南石油学报,1998,20(2):61-66.
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[5]沈英男.中原油田老井自然递减率研究[J].断块油气田,1995,2(6):16-24.
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[7]秦同洛,李玺,陈元千.实用油藏工程方法[J].北京:石油工业出版社,1992,155-158.
[8]方开泰.实用回归分析[M].北京:科学出版社,1988.
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[12]马贤圣,侯平舒.桥口油田自然递减因素分析及控制对策[J].油气地质与采收率,2002,9(5):47-49.
[责任编辑 李晓霞]
Research on Decline Rule of Yanchang Oilfield by the Computing M ethod
LUAN Bei-bei,WANG Yong-dong,FANWan-hong
(Development Department,Yan Chang Oilfield Co.,Ltd,Yan'an 716000,China)
Calculting the decline rate hasmanymethods now,although they can reflect the production decline situation from differentaspects,but themeaning is different,notas the same indicators to reference and contrast.The calculation methods of this paper are to study the three kinds of decline rate,research has shown that the third method combined with actual situation more precision,can true reflect a decline situation of the oilfield;Using the selected calculation method can accurately predict decline rate first,second preliminary annual production on the monthly production plan arrangement,thus guide oilfield economic and efficient development.
Yanchang Oilfield;decline rule;the computingmethods
TE
A
1004-602X(2015)03-0081-04
10.13876/J.cnki.ydnse.2015.03.081
2015 -05 -16
栾贝贝(1987—),男,陕西子长人,延长油田股份有限公司工程师。