张 伟,刘 斌,周海燕,别梦君,王永平
(中海石油(中国)有限公司 天津分公司,天津 300459)
油田产量规划是油田开发工作中重要的一环,其对于油田开发方案的部署与调整有着深远的影响[1-2]。尤其海上油田存在资料少、井距大等客观因素,地质油藏认识有一定的不确定性,因此对产量进行准确预测难度大,开展研究十分必要。递减曲线分析法[3-6]、水驱曲线法[7-10]和数值模拟法[11]等是目前常规产量预测方法,但均未考虑开发时间参数,鉴于海上油田的特殊性,并无前人经验可循。本文在建立数学模型的基础上,引入时间参数对油田全寿命产量进行预测,其预测结果较为准确可靠。
本模型是从产量衰减扩展而来的,符合油田开发规律。油田投入开发以后,随着开发时间的推移,油田累积产油量增长率随油田剩余可采储量采出程度的增加而增加,随着油田开发时间的增加而减少,于是:
(1)
式中,t为从投产算起的时间,a;Np为对应于t时刻的累积产量,104m3;NR为油田可采储量,104m3;c为时间修正常数,a;k为模型比例系数,f。
将(1)式分离变量,可得:
(2)
式中,Np0为累积产油量初值,104m3。
积分(2)式后得到Np与NR的关系式:
(3)
(4)
a=(NR-Np0)/Np0
(5)
将(3)式两端取对数,变换得产量预测模型:
(6)
(6)式表明,随着油田开发时间的增加,油田剩余可采储量与开发时间在双对数坐标系中呈直线关系。
渤海L油田位于辽东湾下辽河坳陷、辽西低凸起中段,构造形态为北东走向的断裂背斜,油田主力含油层系为古近系东营组东二下段,储层埋深海拔-1 300~-1 600 m,为湖相三角洲沉积。油藏类型为受岩性影响的在纵向上、横向上存在多个油气水系统的构造层状砂岩油气藏。油田储层发育,物性较好。孔隙度平均为31.0%;渗透率平均为2 000×10-3μm2,具有高孔、高渗的特征。油层分布相对稳定,但小层纵向非均质性较严重。油田原油属重质稠油,具有密度大、黏度高、胶质沥青质含量高、含硫量低和凝固点低等特点。该油田自2006年投产,不同开发时间的年产油量、累积产油量与累积产液量见表1。
表1 渤海L油田产量数据表
利用水驱特征曲线法计算技术可采储量,绘制累积产液量与累积产油量关系曲线如图1所示,判别、选定直线段及对应数据点,求得油田技术可采储量为1 000.84×104m3,采收率为31.6%。
在计算可采储量的基础上,根据公式(6),利用累产油与时间关系数据,通过拟合求得A=81.16,B=17.47,C=100,因此该油田产量预测模型为:
(7)
通过公式(7)计算预测累产油,并与实际累产油进行对比(见图2)。从图2可以看出,模型预测结果较好,满足产量预测精度要求。因此,在预测累产油的基础上,进而可以预测年产油,如图3所示。通过该产量预测模型,指导了油田“十三五”产量规划编制,预测到开发期末,油田累产油为1 015.04×104m3,采收率为32.0%,与水驱曲线法计算采收率基本一致,进一步验证了该产量预测模型的可靠性。
1)随着开发时间的推移,油田累积产油量增长率随油田剩余可采储量采出程度的增加而增加,随油田开发时间的增加而减少,引入时间参数建立产量预测数学模型。
2)将该方法应用于渤海L油田的产量预测中,并利用实际产量进行验证,认为该方法具有一定的科学合理性。
3)该方法简单实用,具有一定的推广价值,为油田中长期规划提供技术支持。