確定水驅油田合理井網密度的新方法

吳 瓊

（中國石化河南油田分公司石油勘探開發研究院，河南南陽 473132）

確定水驅油田合理井網密度的新方法

吳 瓊

（中國石化河南油田分公司石油勘探開發研究院，河南南陽 473132）

在謝爾卡喬夫公式的基礎上，推導出一種計算水驅油田極限井網密度和合理井網密度的方法，該方法不僅考慮了資金時間價值、投資、成本、稅金和原油商品率等經濟參數，還充分考慮了產量遞減率等技術因素。經油田實例驗證，該方法具有可行性。

水驅油田；井網密度計算；指數遞減

在油田開發過程中，提高采收率最直接的方法即井網加密，因而井網密度是油田開發設計和規劃編制的重要指標。本文從謝爾卡喬夫公式入手，在考慮資金時間價值的情況下，分析投入、產出和遞減率，推導出計算水驅油田開發后期極限井網密度和合理井網密度的方法。

1 方法的推導

1.1 極限井網密度的推導

蘇聯學者謝爾卡喬夫將油田開發末期采收率的實際數據加以整理，得到最終采收率ER與井網密度S的關系式［1］：

式中：ED——水驅油效率，小數；ER——最終采收率，小數；S——井網密度，口／km2；a——井網指數。假設開發投資于調整井網的第一年年初一次性全部投入，則開發投資的將來值為［2］：

式中：V1——開發投資的將來值，104元；A——含油面積，km2；M——鉆井、采油和地面建設投資，元／井；f——井網調整時的井網密度，口／km2；i——貼現率，小數；t——開發年限。

為研究我國和國外的水驅油田在遞減階段的遞減規律，俞啟泰等用重復線性回歸法處理了我國已處于遞減階段的水驅砂巖油田75個，底水灰巖油田10個以及蘇聯水驅砂巖油田17個的實際數據。處理結果表明，在實際中，相當一部分水驅油田的遞減規律可近似地按指數遞減計算［2-3］。

假定調整方案前的年產油量為Q0，年綜合遞減率為Dc，則1～t年的累積產量為：

由謝爾卡喬夫公式可計算出：

式中：Np——1～t年的累積產量，104t；Q0——調整方案前的年產油量，104t；Dc——年綜合遞減率，小數；RT——調整時油田的采出程度，小數；N——地質儲量，104t。

聯立式（3）和式（4），得：

油田開發期限內原油銷售收入將來值V3的計算公式為：

式中：V3——原油銷售收入將來值，104元；G——原油價格，元／t；R——原油商品率，小數；C——綜合稅率，小數。

開發期限內維修管理費等生產成本的將來值為：

式中：V2——生產成本的將來值，104元；P——噸油成本，元／t。

油田調整井網密度后凈收益的將來值V的計算公式為：

式中：V——凈收益的將來值，104元。

當V＝0時，S即為極限井網密度S極限。

用交會法，當y1＝y2時，即可求出極限井網密度S極限，也是最大井網密度，若超過極限井網密度則凈收益為負值，此情況下沒有開發價值。

1.2 合理井網密度的推導

對凈收益V與井網密度S的關系式（8）進行微分，當dV／dS＝0時，S即為合理井網密度S合理，即：

用交會法，當y3＝y4時，即可求出合理井網密度S合理。當油田開發方案的井網密度設計為合理井網密度時，此時可以獲得最大的凈收益，經濟效益最好。

2 實例計算

某油田某一區塊，其參數如下：

假設ED＝40.15%，a＝10.148，應用本文推導公式，根據不同油價，用交會法計算出經濟極限井網密度和合理井網密度（表1）。可以看出，隨著原油價格的升高，經濟極限井網密度和合理井網密度明顯變大。

表1 某油田區塊不同油價下井網密度分析

3 結論

（1）本文在謝爾卡喬夫公式的基礎上，綜合考慮資金時間價值、投資、成本、稅金和遞減率等因素，推導出極限井網密度和合理井網密度的計算方法。

（2）結合某油田實例計算出不同油價下該油區極限井網密度和合理井網密度，與其它方法相比，本文推導的公式具有實際應用價值。

［1］ 彭長水，高文君，李正科，等.注采井網對水驅采收率的影響［J］.新疆石油地質，2000，21（4）：315-317.

［2］ 于成龍，李慧敏，趙敏，等.水驅油田井網加密合理井數的計算方法研究［J］.巖性油氣藏，2011，23（1）：111-113.

［3］ 俞啟泰，陳素珍，李文興.水驅油田的 Arps遞減規律［J］.新疆石油地質，1998，19（2）：150-153.

Well spacing density is an important index when planning oil field development and network design.A method for computing limited well spacing density and reasonable well spacing density after several years'production of water flooding oilfield has been presented，based on the previous methods as well as economic evaluation parameters for the maximum economic benefits.This method not only considers the time value of capital，investigation，costs，taxes and rate of crude oil products，but also includes the production decline rate.This method can provide a reference for computing well spacing density in waterflooding oilfield.

71 New method for reasonable well spacing density determination in waterflooding oilfield

Wu Qiong（Petroleum E＆D Research Institute of Henan Oilfield Branch Company， Sinopec， Nanyang， Henan 473132）

waterflooding oilfield；well spacing density computing；exponential decline

TE313

A

1673-8217（2012）06-0071-03

2012-07-25

吳瓊，碩士，1983年生，2012年畢業于長江大學油氣田開發專業，現從事油氣田開發研究工作。

李金華