南海西部油田调整井产量规划预测新方法

鲁瑞彬，胡琳，汤明光，李凤颖，王世朝

（中海石油（中国）有限公司湛江分公司，广东湛江　524057）

南海西部油田调整井产量规划预测新方法

鲁瑞彬，胡琳，汤明光，李凤颖，王世朝

（中海石油（中国）有限公司湛江分公司，广东湛江524057）

为了更加准确合理的预测南海西部油田调整井产量，对调整井产量预测方法进行研究。在油田分类的基础上，首先利用水驱曲线法确定调整井的可采储量，利用统计分析的方法得到调整井可采储量随调整井投产时间间隔关系模型，用于对未实施调整井可采储量进行预测。由于井间干扰的存在，利用数值模拟的方法确定调整井的增油量-可采储量关系模型，进而确定调整井的投产时机及调整井的增油量。结合改进的中石油勘探开发研究院经验公式，得到油田调整井井数，确定油田采收率，并利用已实施调整井开发特征指标统计规律，对未实施调整井进行规划排产。实践应用表明，该方法对油田采收率预测结果较为准确，对油田调整井产量规划结果较为合理，应用效果较好。

调整井；增油量；产量规划；开发指标；采收率

调整井产量预测结果，直接关系到调整井是否具备实施价值，调整井产量评价作为调整方案研究的关键部分，科学准确的预测调整井产量，一直是广大油藏研究人员追求的目标［1］。

常规的调整井产量预测及排产规划多采用数值模拟的方法［2］，该方法对于开采时间相对较短，油田动、静态资料不够丰富的油藏来说预测结果有较大误差，且南海西部油藏井网不规则、井型复杂、水平井水平段长度差异大，研究人员对油藏的认识程度对数模结果影响较大［3］。

海上开发油田受高投入、高风险等开发条件限制，投产初期多采用少井高产的开发策略，待构造落实、地质认识清楚后，通常会有两次大的井网调整。因此对于海上开发的油田，调整井的产量规划预测对整个油田开发起着至关重要的作用。如何科学简单的预测调整井增油量、合理规划调整井各生产阶段产油量成为油田综合调整阶段工作的重点。

该文基于这一问题展开研究，在油田分类的基础上，对同类油田不同阶段实施的调整井的开发指标进行统计分析；利用水驱曲线法确定不同阶段实施调整井的可采储量；利用数值模拟的方法确定调整井的增油量和可采储量关系模型，结合目标采收率研究，确定油田调整井的井数，最终对油田不同开发阶段实施的调整井进行规划排产。

1　油田分类

不同类型油田调整井各阶段开发特征、开发指标及增油量和可采储量关系模型有较大不同。本文以油田分类为基础，对同类油田各阶段调整井开发特征进行统计分析，并对未实施调整井产量进行规划预测。

通过对油田开发特征分析、生产规律研究总结，以地质因素、油藏因素、开发方案因素和生产特征因素为主要考虑内容［4］，将南海西部油田细分为Ⅰ类油藏、Ⅱ1类、Ⅱ2类油藏、Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3类油藏以及Ⅳ类油藏等七类，以天然水驱海相砂岩油藏（Ⅰ类油藏）为例，通过对该类油田不同阶段实施的调整井开发特征的统计分析，预测未实施的调整井的增油量。

2　调整井可采储量关系模型

调整井可采储量的大小对调整井的增油效果评价至关重要。运用水驱曲线法［5-8］对天然水驱海相砂岩油田已实施的调整井进行可采储量标定，确定已实施调整井可采储量。调整井可采储量与调整井投产时间间隔（调整井投产时间减去油田投产时间）呈指数相关关系，且相关性较好（见图1～图4）。

图1　A油田可采储量与调整井投产时间间隔关系图Fig.1 The recoverable reserves and the adjustment wells production time interval diagram of A oilfield

图2　B油田可采储量与调整井投产时间间隔关系图Fig.2 The recoverable reserves and the adjustment wells production time interval diagram of B oilfield

图3　C油田可采储量与调整井投产时间间隔关系图Fig.3 The recoverable reserves and the adjustment wells production time interval diagram of C oilfield

图4　D油田可采储量与调整井投产时间间隔关系图Fig.4 The recoverable reserves and the adjustment wells production time interval diagram of D oilfield

因此，对于已有调整井实施的油田，在实施调整井时，可以运用该油田已有调整井可采储量关系模型，预测未来某时间实施的调整井的可采储量；对于没有调整井实施的油田，可以借鉴同类油藏调整井可采储量关系模型。

3　调整井增油量关系模型

由于井间干扰的存在，调整井的增油量和产油量并不相等，对油田调整井效果评价时调整井的增油量是措施评价的重要指标，同时也是油田未来采收率确定的重要参数。运用数值模拟的方法对C油田已实施调整井的增油量和产油量关系模型进行研究，确定不同时期实施的调整井的增油量和产油量关系模型，用于预测未来某一时期实施的调整井的增油量。

其中为了使预测结果更为科学合理，在做数值模拟确定某口调整井增油量时，历史拟合截至到该调整井实施日期，之后的时间采用预测的方法确定调整井的增油量（见图5）。

从图5可以看出，调整井的增油量和产油量为二项式关系，且相关性较好。在调整井的生产过程中，随着累产油的增加调整井的增油量有一个峰值。通过调整井产油量及增油量关系模型，可以预测未来某一时期实施调整井的产油量和增油量，进而对调整井产量进行规划预测，对油田目标采收率进行计算。

4　调整井主要开发指标分布规律

通过调整井可采储量关系模型可以得到调整井的可采储量，在对调整井进行规划排产时，调整井的初产、递减率、含水率等主要开发指标也至关重要，需要对其变化规律进行研究。

4.1调整井初产模型确定

通过对已实施调整井初产的统计分析，发现调整井的初产与调整井投产时间间隔呈指数相关关系，相关性较好（见图6～图9）。

图5　C油田不同投产时间调整井单井累产油-累增油关系图Fig.5 Adjustment well cumulative production and cumulative incremental oil diagram in different production time

图6　A油田调整井初产与投产时间间隔关系图Fig.6 The initial production and the adjustment wells production time interval diagram of A oilfield

图7　B油田调整井初产与投产时间间隔关系图Fig.7 The initial production and the adjustment wells production time interval diagram of B oilfield

图8　C油田调整井初产与投产时间间隔关系图Fig.8 The initial production and the adjustment wells production time interval diagram of C oilfield

图9　D油田调整井初产与投产时间间隔关系图Fig.9 The initial production and the adjustment wells production time interval diagram of D oilfield

利用已有调整井初产与投产时间间隔关系模型，可以预测未实施调整井初产，进而对未实施调整井进行规划排产。

4.2调整井含水率、含水上升率关系模型

A、B、C、D四个天然水驱海相砂岩油田含水率-采出程度关系曲线呈现S型上升，设含水率fw可以用如下关系式表示［9-12］：

式中各参数物理意义及单位如下：fw-含水率，小数；R-可采储量采出程度，小数；p1、p2、p3、p4-拟合参数。

通过曲线回归分析（见图10），得出各参数p1= 1.05、p2=10、p3=-14、p4=3.2。因此得到含水率fw与可采储量采出程度关系式如下：

对（2）式求导，得到含水上升率与可采储量采出程度关系式如下：

（2）式和（3）式中各参数物理意义及单位同前。

通过含水率和含水上升率随可采储量采出程度关系式（2式和3式）可对未实施调整井含水率进行科学合理的预测，对未实施调整井的规划排产提供依据。

图10　天然水驱海相砂岩油田可采储量采出程度与含水率及含水上升率关系图Fig.10 Recovery percent of recoverable reserves and water cut，the increased rate of water cut diagram of marine natural water folding sandstone oilfield

4.3调整井递减率确定

调整井生产时间较开发井短，可以用调整井月产油量与月生产时间做图，得到调整井的月递减率，进而折算调整井的年递减率。以天然水驱海相砂岩油田（C油田）为例，得到C油田调整井的平均折算年递减率为24％。可用于对未实施调整井的规划排产。

5　成果应用

以C油田为例，对以上研究成果进行应用。C油田为海相砂岩油田，天然水驱能力充足，该油田于2008 年6月投产，分别于2009年（1口）、2012年（3口）、2014年（1口）共实施调整井5口。油田可采储量、增油量关系模型及初产、含水率、递减率等开发指标的统计，均基于这5口已实施的调整井。未来仍有实施调整井潜力，通过以上方法对未来实施的调整井进行规划排产。

5.1调整井投产时机确定

（1）通过对天然水驱海相砂岩油田调整井实施阶段的统计，发现中高含水阶段是实施调整井的有利时期，而C油田目前正处于高含水阶段，是实施调整井的有利时机。

（2）C油田调整井可采储量关系模型为：

式中：Q-C油田调整井可采储量，104m3；t-调整井投产时间间隔（调整井投产时间-油田投产时间）。

由图5可知调整井增油量和可采储量关系模型为：

式中：Q1-C油田调整井增油量，104m3；Q-C油田调整井可采储量，104m3。

通过调整井增油量、可采储量关系模型可以看出，调整井的增油量存在最大值。因此可以用调整井达到最大增油量时的可采储量来确定具体实施时间（见表1）。

表1　调整井投产时间预测表Tab.1 The adjustment wells production time prediction table

由于调整井的投产时间受施工条件等影响较大，因此给出的调整井实施时间为一估算值，假设后续调整井在2016年实施，其排产规划预测如下文。

5.2调整井井数预测

《一种改进的合理井控储量与采收率确定方法》一文提出了一种改进较为实用的计算南海西部油田合理井控储量的计算方法，其公式（见表2）［3，13-15］。

表2　改进的中石油勘探开发研究院经验公式Tab.2 The improved empirical formula of exploration and development research institute of PetroChina

利用改进的中石油勘探开发研究院经验公式对C油田的井控储量进行计算，得到油田合理井控储量，通过与目前井控储量的对比分析，得到该油田仍需加密调整井井数为5口，目标采收率为48.6％。以该井数为基础，对油田调整井进行排产。

5.3调整井增油量及油田采收率预测

有了调整井投产时机、调整井可采储量关系模型（4式）和调整井井数，对调整井可采储量预测（见表3）。

表3　C油田调整井可采储量预测Tab.3 The prediction of oil production in C oilfield adjustment wells

由（5）式，对调整井增油量预测（见表4）。

表4　C油田调整井增油量预测Tab.4 The prediction of increase oil production in C oilfield adjustment wells

C油田地质储量1 137.5×104m3，2015年标定采收率为45.6％，通过对调整井增油量的预测，可以得到该油田调整井实施后增加采收率为2.61％，油田目标采收率为48.21％。与改进的公式法计算结果（改进中石油公式计算结果：48.6％）较为一致。

5.4调整井排产结果

由图8可知C油田初产关系模型为：

式中：q-C油田调整井初产，m3；t-调整井投产时间间隔（调整井投产时间-油田投产时间）。

由油田调整井初产（6式）、可采储量（见表3）、平均年递减率（24％）、含水率（2式）及含水上升率（3式）关系模型，对油田2016年实施的调整井未来6年排产结果（见表5）。

6　结论

（1）提出了南海西部油田分类主要考虑因素，将南海西部油田分为七类，并对每类油田主要开发指标分布规律进行研究。

表5　C油田调整井排产结果表Tab.5 The adjustment wells production scheduling table of C oilfield

（2）得到了南海西部C油田目标采收率、调整井井数及调整井排产规划。

（3）确定了南海西部海相砂岩油田调整井增油量、可采储量关系模型，该方法对南海西部调整井产量规划应用效果较好。

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A new production predict method of adjustment wells in the western south China sea

LU Ruibin，HU Lin，TANG Mingguang，LI Fengying，WANG Shichao
（Zhanjiang Branch of CNOOC Ltd.，Zhanjiang Guangdong 524057，China）

In order to predict the production of the adjustment well in the western south China sea，study the production predict method.Based on the western south China sea oilfield classification，use the method of water drive curve to determine the recoverable reserves of adjustment wells.Using the statistical analysis method get the relations model of recoverable reserves with the production time interval for adjustment wells，used to predict oil production without the implementation of adjustment wells.Due to the existence of interference between wells，to determine the relationship between the increase oil and production oil，and then determine the increase of oil production and the implementation date of adjustment wells.With the development of research institute of petroleum exploration and experience of the improved formula，get the number of adjustment wells，and then determine the oil recovery. Use the statistical law of the development characteristics to plane and schedule the production of the adjustment wells，which have not implementation.Practical application shows thatthe forecasting result of recovery factor is more accurate using this method，result of planning to the production of adjustment wells is reasonable.In short，the application effect is good.

adjustment well；incremental oil production；production planning；development index；recovery factor

TE327

A

1673-5285（2016）08-0010-06

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.08.003

2016-07-05

中海石油（中国）有限公司综合科研“南海西部海域水淹层动态评价技术及开发潜力研究”，项目编号：YXKY-2014-ZJ-01。

鲁瑞彬，男，硕士，助理工程师，毕业于中国地质大学（武汉）石油与天然气工程专业，主要从事油气田开发及规划方面的研究工作，邮箱：lurb4@cnooc.com.cn。