海上老油田经济井网密度计算方法研究

李 功 李 伟 杜 娟

(中海石油(中国)有限公司天津分公司， 天津 300452)



海上老油田经济井网密度计算方法研究

李 功 李 伟 杜 娟

(中海石油(中国)有限公司天津分公司， 天津 300452)

利用渤海水驱砂岩油田80个独立开发单元资料，回归了不同井网密度下的采收率经验公式。结合老区油田递减规律及经济评价方法，推导出了老油田经济井网密度的计算方法。该方法对海上老油田的井网加密具有较强的实用性。

采收率； 经验公式； 经济井网密度

经济井网密度[1-3]是指在一定的油价和财税政策条件下，能够采出具有经济价值储量的井网密度。海上油田开发受环境、经济、平台空间及寿命等因素的限制，采用不同于陆上油田的开发模式[4-6]，其开发初期一般采用大井距、高采油速度生产，随着油田开发层不断加深，需进行井网加密，从而提高油田采收率。井网加密是海上油田开发调整中的重要措施之一，因此，确定合理的经济井网密度是保持油田长期稳定发展的重要环节。研究油田的经济井网密度，可以有效开发油田，并指导油田生产，避免开发投资的浪费。

老区井网加密的经济井网密度可利用增量法进行测算，即只计新增投资和收益，当新增利润达到公司可承受的最低收益率时，此时的井网密度为经济井网密度。在计算油藏收益时，需先确定油田井网密度与采收率之间的关系，并根据油田地质油藏特征及开发生产规律确定不同井网密度下的油气产量，最后通过净现值法计算不同类型油田的经济井网密度。

1 计算方法的建立

我国石油天然气行业标准《石油可采储量计算方法》(SY/T5367-2010)中介绍了水驱砂岩油田采收率计算的经验公式。这些经验公式均是根据陆上油田实际资料回归得到的，在计算海上油田采收率时误差较大，无法准确预测油田潜力，因此需要建立海上油田的采收率经验公式。

文献[7]中详细介绍了渤海砂岩油田采收率经验公式回归过程，通过收集渤海水驱砂岩油田资料80个独立水驱开发单元资料，采用最小二乘优化迭代方法，分析多种函数的回归结果，发现在不同的流动系数下，采收率与井网密度呈y=ae-bx形式的指数关系，回归得出渤海油田井网密度与采收率关系式(见表1)。其中，流度=K/μ，K为平均空气渗透率，10-3μm2；μ为地层原油黏度，mPa·s。

表1 渤海油田井网密度与采收率关系表

注：ER为采收率，f；s为井控面积，hm2口。

通过回归的渤海油田采收率经验公式计算了渤海22个主力油田的采收率，其结果与标定采收率绝对误差仅为2.6%，且渤海油田采收率经验公式计算结果均集中分布在标定采收率与计算采收率的直线上，表明利用采收率经验公式计算的采收率误差均较小(见图1)，可以用来预测渤海水驱砂岩油田采收率。

根据油田的流体特性，按照流度计算不同井网密度下的采收率(图2)。可见，对于油田开发早期，由于井较少，井与井之间不存在相互干扰，单井增加的可采储量最大；随着井数增多，井间发生干扰，采收率随着井网密度的增加而增加，但增幅变缓，单井增加可采储量呈指数规律下降。

图1 由经验公式计算的采收率与油田标定采收率关系

图2 渤海S油田采收率、单井增加可采储量与井网密度的关系

结合油田的历史数据(新投产的油田类比相似油田)判断油田递减规律(指数递减、调和递减、双曲递减)，并根据回归的采收率经验公式及递减规律计算出不同井网密度下的历年的产量。

采用净现值法进行经济评价，以公司可承受的最低收益率为衡量指标。相关的方法参照国家石油天然气行业标准《石油可采储量计算方法》(SY/T5367-2010)中“经济可采储量计算”部分。净现值N的计算公式为：

式中：N—— 净现值，万元；

CI—— 现金流入(原油产量与价格的乘积)，即油气销售收入，万元；

CO—— 现金流出，包括固定投资、操作成本以及税费，万元；

i—— 贴现率，%；

Ta—— 年限，年。

现金流出的固定投资是通过统计分析渤海近几年大型综合调整项目的固定成本(包括钻井投资、工程投资等)以及操作成本，并将其折算到单井上。例如，渤海S油田按照单井成本C，考虑各种税金及费率进行计算。

2 实例应用

渤海S油田某区块含油面积为32.3 km2，石油地质储量为17 964×104t，基础井网的井网密度为 6 口/km2。在此，根据表1计算渤海S油田不同井网密度下的采收率(见表2)。

表2 渤海S油田不同井网密度下的采收率

根据油田的基础数据判断S油田符合双曲递减，并根据表2的计算结果及递减规律，计算出S油田不同井网密度下的历年的产量(见图3)。

图3 渤海S油田某区块不同井网密度下历年的产量图

利用净现值法计算不同油价下渤海S油田某区块经济井网密度(图4)，通过计算可知，随着油价的不断增加，经济井网密度也随之增加，当油价从每桶50美元增加到80美元时，经济井网密度由7.2 口/km2上升到11 口/km2，加密井的潜力由30口井上升到165口井，老油田未来仍有较大的开发潜力。

图4 渤海S油田某区块经济井网密度与油价的关系

3 结 语

根据渤海水驱砂岩油田80个独立开发单元资料进行分析，发现在不同的流动系数下，采收率与井网密度呈很好的指数关系；同时，回归得到渤海海上油田采收率与井网密度关系式，并结合经济净现值法研究了渤海油田不同油价下的经济井网密度。通过研究认为，渤海油田仍然具有一定的井网加密潜力，随着油价升高，井网加密的潜力越大。经济井网密度研究的意义在于使决策者掌握油田井网加密的限度，避免开发中的投资浪费。

[1] 梁凇,贾京坤,杨航,等.基于单井控制储量与井网密度的老油田经济极限井网密度计算新方法[J].油气地质与采收率,2014,21(4):104-106.

[2] 黄金山.油田经济极限井网密度计算新方法[J].油气地质与采收率,2013,20(3):53-56.

[3] 罗治形,李传亮.老油田经济合理井网密度确定方法探讨[J].断块油气田,2005,12(6):44-46.

[4] 周守为.中国近海典型油田开发实践[M].北京:石油工业出版社,2009：13-22.

[5] 周守为.海上油田高效开发新模式探索与实践[M].北京：石油工业出版社,2007：22-26.

[6] 周守为.海上油田高效开发技术探索与实践[J].中国工程科学,2009,11(10):55-60.

[7] 闫凤玉,李功,杨东东，等.渤海水驱砂岩油田井网密度与采收率关系研究[J].科学技术与工程,2015,15(10):83-86.

Study on the Calculation Method of Economic Well Pattern Density in Offshore Oil Field

LIGongLIWeiDUJuan

(Tianjin Branch of CNOOC Ltd., Tianjin 300452, China)

Based on the data of 80 independent development blocks in Bohai water drive oilfield, empirical formula of recovery factor in Bohai oilfield is regressed. Combined with the decline law and economic appraisal method, the calculation method for economical well density of old oilfields is set up, which has strong practicability for well pattern infilling in offshore oil field.

recovery factor; empirical formula; economy well density

2017-01-09

国家科技重大专项“海上油田丛式井网整体加密及综合调整油藏工程技术示范”(2011ZX05057-001)

李功(1983 — )，男，工程师，研究方向为油气田开发。

TE343

A

1673-1980(2017)03-0060-03