适用于海外合作开发油田预测可采储量、产量和储采比的方法

陈元千 王孝金 程继蓉 饶良玉

（中国石油勘探开发研究院）

适用于海外合作开发油田预测可采储量、产量和储采比的方法

陈元千 王孝金 程继蓉 饶良玉

（中国石油勘探开发研究院）

目前我国三大石油公司在国外通过不同合作方式进行开发的油田达数十个，其中许多油田已处于开发中后期，为了提高油田产量和采收率，均进行了不同规模的开发调整。对于以我国为作业者的油田，从经营管理角度出发，都需要进行可采储量、产量和储采比等开发指标的预测。本文利用油田开发递减阶段的资料，提出了适用于海外合作开发油田预测可采储量、产量和储采比的方法。应用表明，本文提供的方法是实用有效的。

海外合作开发油田 可采储量 产量 储采比 预测方法

对于合作开发的海外油田，当我国石油公司为作业者时，油田可采储量、产量和储采比的预测，从目前和长远来说，都是一项重要任务，也是为提高油田产量和采收率，并进行开发调整效果评价提供重要依据。对于已进入产量递减的油田，本文提出的预测方法，经海外某油田的应用表明，是实用有效的。

1 预测方法引导

1.1 按月的预测方法

当油田进入递减阶段，且符合指数递减规律时，递减阶段的月产量q和从投产开始的总累积产量Npt之间，存在如下的直线关系[1－3]：

油田的可采储量和月递减率分别为[1－3]

若油田进行规模开发调整，或有新区块投产时，在q和Npt的关系图上，会出现调整前后2个直线段。由于开发调整和新区块投产，所增加的可采储量由下式确定：

将需要进行产量等指标预测的前一年称为基准年，该年12月份的月产量以qo表示，月递减率以Dm表示，基准年后第一年不同月份的月产量，按指数递减，由下式预测：

基准年后的第一年到不同月份的总累积产量表示为

将（5）式代入（7）式，经积分后可得

再将（5）式代入（8）式得

将（9）式两端同除以可采储量，得到基准年后第一年到不同月份的可采储量采出程度为

其中

当t＝12时，由（10）式可得，基准年后第一年度结束时的可采储量采出程度为

1.2 按年的预测方法

当油田进入递减阶段，且符合指数递减规律时，递减阶段的年产量Q和从投产开始的总累积产量Npt之间的关系，由（1）式写为下式：

油田的可采储量NR和年递减率Da分别由下式确定：

若基准年份以yo表示，基准年的年产量为Qo，指数递减的年递减率为Da，那么基准年后不同年份的年产量可由下式预测：

基准年后到不同年份的总累积产量表示为

将（16）式代入（17）式，积分后得

将（16）式代入（18）式得

将（19）式两端同除以可采储量，得到预测基准年后到不同年份的可采储量采出程度为

基准年后到不同年份结束时的剩余可采储量表示为

将（18）式代入（21）式得

储采比定义为：基准年后不同年份的剩余可采储量与当年年产量的比值，即

将（22）式代入（23）式得

基准年的储采比为

将（25）式代入（24）式得

再将（16）式代入（26）式得

对于海外合作开发的油田，当进行采收率评价时，应注意到由于种种原因，往往导致油田地质储量明显偏大。对于水驱开发的油田，建议采用甲型水驱曲线法（log Wp＝A＋BNpt）确定油田的地质储量。当甲型水驱曲线直线段斜率B的数值求得之后，可以利用由135个油田（藏）统计研究得到的如下关系式[4－5]确定油田的地质储量：

油田的采收率由下式确定：

2 应用实例

我国海外合作开发的某油田，于1998年正式投产，到2010年已有13年的开发历史。该油田以天然水驱为主，2004年进入产量递减期，到基准年（2010年）年底，总累积产量为14826.35×104m3，含水率fw为86.2%；基准年的年产量Qo为867.41×104m3/a，12月份的月产量qo为67.83×104m3/mon，油田月产量q与总累积产量Npt的关系绘于图1。由图1可以看出，在油田进入递减阶段后，出现了2个下降的直线段，而第2个直线段产量的抬升，是由于油田范围内有一个新区块投产所致。利用第1和第2直线段的线性回归结果（表1），可分别预测新区块投产前后的可采储量，以及新区块的可采储量。尤其是第2直线的斜率b2等于月递减率Dm，可直接用于月产量q、年产量Qy和总累积产量Npt等开发指标的预测。

图1 某海外合作开发油田q与Npt关系图

表1 某海外合作开发油田q与Npt关系曲线2条直线段的线性回归结果表

2.1 确定油田的NR和Dm

将表1中的a1、b1和a2、b2分别代入（2）式和（4）式，可分别得到新区块投产前后油田的可采储量，以及因新区块投产而增加的可采储量为

由（3）式可知，油田的月递减率Dm＝b2＝0.014 mon－1。

2.2 预测2011年不同月份的q、Npt和RDt

将qa、Dm和分别代入（5）式和（9）式，可以分别得到预测基准年后第一年（2011年）不同月份的月产量和相应的总累积产量的关系式为

将qa、Dm、NR和代入（10）式，得到预测基准年后第一年不同月份可采储量采出程度的关系式为

由（30）、（31）和（32）式，所预测的基准年后第一年不同月份的q、Npt和RDt列入表2。将表2中预测的q和Npt的相应数值绘于图1，都在第2直线段的延长线上，表明预测结果的可靠性较高。

2.3 预测2010—2015年的Qy、Npt、RDy和ωy

将基准年份yo为2010、基准年的年产量Qo为867.41×104m3/a和年递减率Da＝12、Dm为0.168 a－1的数值代入（16）式，得到预测基准年后不同年份年产量的关系式为

表2 某海外合作开发油田2011年不同月份q、Npt、RDt预测数据

将NR、和Qo的数值代入（25）式，得到基准年的储采比为

将ωo、Da和yo的数值代入（27）式，得到预测基准年后不同年份储采比的关系式为

由（33）、（34）、（35）和（36）式，分别预测基准年后不同年份的Qy、Npt、RDy、NRR和ωy的数值列于表3。

表3 某海外合作开发油田2010—2015年各项开发指标预测结果

该油田的甲型水驱曲线绘于图2，经线性回归求得直线段斜率B为9.0×10－5；将B值代入（28）式得到油田的地质储量为

将NR2和N的数值代入（29）式得到油田的采收率为

图2 某海外合作开发油田的甲型水驱特征曲线图

3 结束语

对于我国海外合作开发的油田，当中方为作业者时，出于开发经营管理的需要，本文提出了预测的方法。经某海外油田的实际应用表明，这些方法是可行有效的。然而，应该指出，利用产量递减法可以比较准确地预测油田可采储量，但当需要评估采收率时，由于采收率的大小和可靠程度完全取决于地质储量，而地质储量因资源国主观因素及计算参数的误差，会导致采收率的不确定性。因此，对于已开发油田，应当遵循淡化地质储量、重视可采储量和落实剩余可采储量的原则，对有赖于地质储量的采收率数值，不宜过于追求。

符号注释

N—地质储量，104m3；NR—可采储量，104m3；NR1—由图1第1直线段确定的可采储量，104m3；NR2—由图1第2直线段确定的可采储量，104m3；ΔNR—因开发调整或新区块投产增加的可采储量，104m3；NRR—基准年后不同年份的剩余可采储量，104m3；Npt—从投产开始的总累积产量，104m3；—基准年结束时的总累积产量，104m3；Wp—累积产水量，104m3；Q—年产量，104m3/a；Qo—基准年份（yo）的年产量，104m3/a；Qy—基准年后y年份的年产量，104m3/a；q—月产量，104m3/mon；qo—基准年12月份的月产量，104m3/mon；t—生产时间（1～12），mon；yo—基准年年份；y—基准年后不同年份；Dm—月递减率，mon－1；Da—年递减率，a－1；—基准年结束时的可采储量采出程度，f或%；RDt—基准年后第一年不同月份的可采储量采出程度，f或%；RDy—基准年后不同年份的可采储量采出程度，f或%；ER—采收率，f或%；ωo—基准年的储采比，a；ωy—基准年后不同年份的储采比，a；A和B—甲型水驱曲线直线段的截距和斜率；a和b—（1）式直线关系的截距与斜率；a1和b1—图1第1直线段的截距与斜率；a2和b2—图1第2直线段的截距与斜率；α和β—（13）式直线关系的截距与斜率。

[1] 陈元千.预测油田可采储量和剩余可采储量的快速方法[J].新疆石油地质，2005，26（5）：544－548.

[2] 陈元千.油气藏工程实践[M].北京：石油工业出版社，2005：245－254.

[3] 陈元千，王小林，姚尚林，等.加密井提高注水开发油田采收率的评价方法[J].新疆石油地质，2009，30（6）：705－709.

[4] 陈元千.水驱曲线的校正方法[J].古潜山，1986，8（1）：63－68.

[5] 陈元千，李璗.现代油藏工程[M].北京：石油工业出版社，2004：150－153.

Methods to predict production rate，recoverable reserves and reserve－production ratio for overseas joint－operation oilfields

Chen Yuanqian Wang Xiaojin Cheng Jirong Rao Liangyu
（Research Institute of Petroleum Exploration ＆Development，PetroChina，Beijing，100083）

Through different commercial contracts，tens of overseas oilfiled projects are presently under development by three national petroleum corporations of China，many of which are mature oilfields in their middle－late development periods and thus development adjustments have been made in order to raise production rate and recovery efficiency.For the oilfields under the operation of China corporations，it is necessary to predict recoverable reserves，production rate and reserve－production ratio in terms of our business management.Using decline period data of oilfield development，the methods to predict recoverable reserves，production rate and reserve－production ratio are proposed for overseas joint－operation oilfields in this paper.Their applications have indicated that these methods are applicable and effective.

overseas joint－operation oilfield；recoverable reserves；production rate；reserve－production ratio；prediction method

陈元千，男，教授级高级工程师，1952年考入清华大学采矿系，1956年毕业于原北京石油学院钻采系，长期从事油田开发、油气藏工程和油气储量评价等方面的科研与实践工作。地址：北京市海淀区学院路20号（邮编：100083）。

2011－08－06

（编辑：杨 滨）