南海西部油田調整井產量規劃預測新方法

魯瑞彬，胡琳，湯明光，李鳳穎，王世朝

（中海石油（中國）有限公司湛江分公司，廣東湛江　524057）

南海西部油田調整井產量規劃預測新方法

魯瑞彬，胡琳，湯明光，李鳳穎，王世朝

（中海石油（中國）有限公司湛江分公司，廣東湛江524057）

為了更加準確合理的預測南海西部油田調整井產量，對調整井產量預測方法進行研究。在油田分類的基礎上，首先利用水驅曲線法確定調整井的可采儲量，利用統計分析的方法得到調整井可采儲量隨調整井投產時間間隔關系模型，用于對未實施調整井可采儲量進行預測。由于井間干擾的存在，利用數值模擬的方法確定調整井的增油量-可采儲量關系模型，進而確定調整井的投產時機及調整井的增油量。結合改進的中石油勘探開發研究院經驗公式，得到油田調整井井數，確定油田采收率，并利用已實施調整井開發特征指標統計規律，對未實施調整井進行規劃排產。實踐應用表明，該方法對油田采收率預測結果較為準確，對油田調整井產量規劃結果較為合理，應用效果較好。

調整井；增油量；產量規劃；開發指標；采收率

調整井產量預測結果，直接關系到調整井是否具備實施價值，調整井產量評價作為調整方案研究的關鍵部分，科學準確的預測調整井產量，一直是廣大油藏研究人員追求的目標［1］。

常規的調整井產量預測及排產規劃多采用數值模擬的方法［2］，該方法對于開采時間相對較短，油田動、靜態資料不夠豐富的油藏來說預測結果有較大誤差，且南海西部油藏井網不規則、井型復雜、水平井水平段長度差異大，研究人員對油藏的認識程度對數模結果影響較大［3］。

海上開發油田受高投入、高風險等開發條件限制，投產初期多采用少井高產的開發策略，待構造落實、地質認識清楚后，通常會有兩次大的井網調整。因此對于海上開發的油田，調整井的產量規劃預測對整個油田開發起著至關重要的作用。如何科學簡單的預測調整井增油量、合理規劃調整井各生產階段產油量成為油田綜合調整階段工作的重點。

該文基于這一問題展開研究，在油田分類的基礎上，對同類油田不同階段實施的調整井的開發指標進行統計分析；利用水驅曲線法確定不同階段實施調整井的可采儲量；利用數值模擬的方法確定調整井的增油量和可采儲量關系模型，結合目標采收率研究，確定油田調整井的井數，最終對油田不同開發階段實施的調整井進行規劃排產。

1　油田分類

不同類型油田調整井各階段開發特征、開發指標及增油量和可采儲量關系模型有較大不同。本文以油田分類為基礎，對同類油田各階段調整井開發特征進行統計分析，并對未實施調整井產量進行規劃預測。

通過對油田開發特征分析、生產規律研究總結，以地質因素、油藏因素、開發方案因素和生產特征因素為主要考慮內容［4］，將南海西部油田細分為Ⅰ類油藏、Ⅱ1類、Ⅱ2類油藏、Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3類油藏以及Ⅳ類油藏等七類，以天然水驅海相砂巖油藏（Ⅰ類油藏）為例，通過對該類油田不同階段實施的調整井開發特征的統計分析，預測未實施的調整井的增油量。

2　調整井可采儲量關系模型

調整井可采儲量的大小對調整井的增油效果評價至關重要。運用水驅曲線法［5-8］對天然水驅海相砂巖油田已實施的調整井進行可采儲量標定，確定已實施調整井可采儲量。調整井可采儲量與調整井投產時間間隔（調整井投產時間減去油田投產時間）呈指數相關關系，且相關性較好（見圖1～圖4）。

圖1　A油田可采儲量與調整井投產時間間隔關系圖Fig.1 The recoverable reserves and the adjustment wells production time interval diagram of A oilfield

圖2　B油田可采儲量與調整井投產時間間隔關系圖Fig.2 The recoverable reserves and the adjustment wells production time interval diagram of B oilfield

圖3　C油田可采儲量與調整井投產時間間隔關系圖Fig.3 The recoverable reserves and the adjustment wells production time interval diagram of C oilfield

圖4　D油田可采儲量與調整井投產時間間隔關系圖Fig.4 The recoverable reserves and the adjustment wells production time interval diagram of D oilfield

因此，對于已有調整井實施的油田，在實施調整井時，可以運用該油田已有調整井可采儲量關系模型，預測未來某時間實施的調整井的可采儲量；對于沒有調整井實施的油田，可以借鑒同類油藏調整井可采儲量關系模型。

3　調整井增油量關系模型

由于井間干擾的存在，調整井的增油量和產油量并不相等，對油田調整井效果評價時調整井的增油量是措施評價的重要指標，同時也是油田未來采收率確定的重要參數。運用數值模擬的方法對C油田已實施調整井的增油量和產油量關系模型進行研究，確定不同時期實施的調整井的增油量和產油量關系模型，用于預測未來某一時期實施的調整井的增油量。

其中為了使預測結果更為科學合理，在做數值模擬確定某口調整井增油量時，歷史擬合截至到該調整井實施日期，之后的時間采用預測的方法確定調整井的增油量（見圖5）。

從圖5可以看出，調整井的增油量和產油量為二項式關系，且相關性較好。在調整井的生產過程中，隨著累產油的增加調整井的增油量有一個峰值。通過調整井產油量及增油量關系模型，可以預測未來某一時期實施調整井的產油量和增油量，進而對調整井產量進行規劃預測，對油田目標采收率進行計算。

4　調整井主要開發指標分布規律

通過調整井可采儲量關系模型可以得到調整井的可采儲量，在對調整井進行規劃排產時，調整井的初產、遞減率、含水率等主要開發指標也至關重要，需要對其變化規律進行研究。

4.1調整井初產模型確定

通過對已實施調整井初產的統計分析，發現調整井的初產與調整井投產時間間隔呈指數相關關系，相關性較好（見圖6～圖9）。

圖5　C油田不同投產時間調整井單井累產油-累增油關系圖Fig.5 Adjustment well cumulative production and cumulative incremental oil diagram in different production time

圖6　A油田調整井初產與投產時間間隔關系圖Fig.6 The initial production and the adjustment wells production time interval diagram of A oilfield

圖7　B油田調整井初產與投產時間間隔關系圖Fig.7 The initial production and the adjustment wells production time interval diagram of B oilfield

圖8　C油田調整井初產與投產時間間隔關系圖Fig.8 The initial production and the adjustment wells production time interval diagram of C oilfield

圖9　D油田調整井初產與投產時間間隔關系圖Fig.9 The initial production and the adjustment wells production time interval diagram of D oilfield

利用已有調整井初產與投產時間間隔關系模型，可以預測未實施調整井初產，進而對未實施調整井進行規劃排產。

4.2調整井含水率、含水上升率關系模型

A、B、C、D四個天然水驅海相砂巖油田含水率-采出程度關系曲線呈現S型上升，設含水率fw可以用如下關系式表示［9-12］：

式中各參數物理意義及單位如下：fw-含水率，小數；R-可采儲量采出程度，小數；p1、p2、p3、p4-擬合參數。

通過曲線回歸分析（見圖10），得出各參數p1= 1.05、p2=10、p3=-14、p4=3.2。因此得到含水率fw與可采儲量采出程度關系式如下：

對（2）式求導，得到含水上升率與可采儲量采出程度關系式如下：

（2）式和（3）式中各參數物理意義及單位同前。

通過含水率和含水上升率隨可采儲量采出程度關系式（2式和3式）可對未實施調整井含水率進行科學合理的預測，對未實施調整井的規劃排產提供依據。

圖10　天然水驅海相砂巖油田可采儲量采出程度與含水率及含水上升率關系圖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調整井遞減率確定

調整井生產時間較開發井短，可以用調整井月產油量與月生產時間做圖，得到調整井的月遞減率，進而折算調整井的年遞減率。以天然水驅海相砂巖油田（C油田）為例，得到C油田調整井的平均折算年遞減率為24％。可用于對未實施調整井的規劃排產。

5　成果應用

以C油田為例，對以上研究成果進行應用。C油田為海相砂巖油田，天然水驅能力充足，該油田于2008 年6月投產，分別于2009年（1口）、2012年（3口）、2014年（1口）共實施調整井5口。油田可采儲量、增油量關系模型及初產、含水率、遞減率等開發指標的統計，均基于這5口已實施的調整井。未來仍有實施調整井潛力，通過以上方法對未來實施的調整井進行規劃排產。

5.1調整井投產時機確定

（1）通過對天然水驅海相砂巖油田調整井實施階段的統計，發現中高含水階段是實施調整井的有利時期，而C油田目前正處于高含水階段，是實施調整井的有利時機。

（2）C油田調整井可采儲量關系模型為：

式中：Q-C油田調整井可采儲量，104m3；t-調整井投產時間間隔（調整井投產時間-油田投產時間）。

由圖5可知調整井增油量和可采儲量關系模型為：

式中：Q1-C油田調整井增油量，104m3；Q-C油田調整井可采儲量，104m3。

通過調整井增油量、可采儲量關系模型可以看出，調整井的增油量存在最大值。因此可以用調整井達到最大增油量時的可采儲量來確定具體實施時間（見表1）。

表1　調整井投產時間預測表Tab.1 The adjustment wells production time prediction table

由于調整井的投產時間受施工條件等影響較大，因此給出的調整井實施時間為一估算值，假設后續調整井在2016年實施，其排產規劃預測如下文。

5.2調整井井數預測

《一種改進的合理井控儲量與采收率確定方法》一文提出了一種改進較為實用的計算南海西部油田合理井控儲量的計算方法，其公式（見表2）［3，13-15］。

表2　改進的中石油勘探開發研究院經驗公式Tab.2 The improved empirical formula of exploration and development research institute of PetroChina

利用改進的中石油勘探開發研究院經驗公式對C油田的井控儲量進行計算，得到油田合理井控儲量，通過與目前井控儲量的對比分析，得到該油田仍需加密調整井井數為5口，目標采收率為48.6％。以該井數為基礎，對油田調整井進行排產。

5.3調整井增油量及油田采收率預測

有了調整井投產時機、調整井可采儲量關系模型（4式）和調整井井數，對調整井可采儲量預測（見表3）。

表3　C油田調整井可采儲量預測Tab.3 The prediction of oil production in C oilfield adjustment wells

由（5）式，對調整井增油量預測（見表4）。

表4　C油田調整井增油量預測Tab.4 The prediction of increase oil production in C oilfield adjustment wells

C油田地質儲量1 137.5×104m3，2015年標定采收率為45.6％，通過對調整井增油量的預測，可以得到該油田調整井實施后增加采收率為2.61％，油田目標采收率為48.21％。與改進的公式法計算結果（改進中石油公式計算結果：48.6％）較為一致。

5.4調整井排產結果

由圖8可知C油田初產關系模型為：

式中：q-C油田調整井初產，m3；t-調整井投產時間間隔（調整井投產時間-油田投產時間）。

由油田調整井初產（6式）、可采儲量（見表3）、平均年遞減率（24％）、含水率（2式）及含水上升率（3式）關系模型，對油田2016年實施的調整井未來6年排產結果（見表5）。

6　結論

（1）提出了南海西部油田分類主要考慮因素，將南海西部油田分為七類，并對每類油田主要開發指標分布規律進行研究。

表5　C油田調整井排產結果表Tab.5 The adjustment wells production scheduling table of C oilfield

（2）得到了南海西部C油田目標采收率、調整井井數及調整井排產規劃。

（3）確定了南海西部海相砂巖油田調整井增油量、可采儲量關系模型，該方法對南海西部調整井產量規劃應用效果較好。

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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（中國）有限公司綜合科研“南海西部海域水淹層動態評價技術及開發潛力研究”，項目編號：YXKY-2014-ZJ-01。

魯瑞彬，男，碩士，助理工程師，畢業于中國地質大學（武漢）石油與天然氣工程專業，主要從事油氣田開發及規劃方面的研究工作，郵箱：lurb4@cnooc.com.cn。