稠油油藏蒸汽吞吐油汽比預測方法探討

官志銳

(中國石油遼河油田分公司 勘探開發研究院，遼寧 盤錦 124010)

傳統觀點認為熱采稠油進入遞減階段后，產量呈指數遞減，油汽比呈冪指函數變化，實際研究發現，熱采稠油進入開發中期后，產量遞減減緩，油汽比變化與產量變化密切相關。通過篩選與現開發階段相匹配的產量預測模型，建立不同熱采稠油開發中后期油汽比預測方法，實現產量油汽比聯動預測。

1 方法研究

1.1 產量變化規律研究

從單井產量與吞吐周期變化曲線來看，普通稠油快速上產快速遞減，前三個周期產量達到峰值，后期遞減逐漸平緩；特稠油產量初期上產較快，前三個周期產量達到峰值后快速遞減，后期遞減逐漸平緩；超稠油產量變化較為平穩，4～5個周期產量達到峰值后進入遞減階段，遞減幅度較小。

普通稠油、特稠油、超稠油周期產量變化曲線見圖1～圖3。

從周期產量變化曲線來看，普通稠油和特稠油油藏吞吐第一或第二周期開始遞減，普通稠油整體上呈指數遞減，特稠油遞減整體符合線性變化；超稠油油藏吞吐第六周期開始呈指數遞減。

1.2 產量預測模型篩選

目前產量預測通常采用遞減法、增長模型法和綜合模型法等三大類產量預測方法。

對于已進入遞減期的油田(區塊)，其產量預測最為可靠的方法是遞減模型法，其中最為常用的是Arps遞減模型和Kopatov衰減模型。Arps遞減模型分為指數遞減、雙曲遞減、調和遞減三種類型。

常用增長模型有翁氏旋回、HC模型、HCZ模型、Weibull模型、Γ模型、Logistic模型和t模型等，其中Γ模型、Logistic模型和t模型適用于遞減階段產量預測，HC模型、HCZ模型、Weibull模型、翁氏旋回等適合全過程產量預測，是預測中長期產量的有效方法。

結合熱采稠油產量變化規律，選取熱采油藏油適合的產量預測模型(見表1)。

表1 熱采稠油油藏產量預測方法篩選表

1.3 公式推導

根據文獻[1]、 [2]，蒸汽吞吐開發的熱采稠油油藏，累積注汽量和累積產油量存在以下關系：

LgNS=A+BNp

(1)

變形可得累積注汽量：

(2)

對(2)式兩邊時間求導，可得年注汽量

(3)

式中：NS為累積注汽量，104t；Np為累積產油量，104t；A、B為回歸系數；QS為年注汽量，104t；Qp為年產油量，104t。

根據實際動態數據選擇合適的數據區間，對lgNS、lgNp進行線性回歸即可求出A、B值。根據油汽比定義OSR=Qo/Qs，結合表1中的產量預測模型即可得求得油汽比。

2 應用實例

遼河油田錦45塊是錦州采油廠主力開發區塊，油品為普通稠油。含油面積9.0 km2，標定石油地質儲量5 697×104t，可采儲量2 209.6×104t。根據產量預測模型篩選結果，HCZ模型和雙曲遞減模型適用于普通稠油產量預測。以雙曲遞減為例，預測出錦45塊產量并計算相應累積產油量，見表2。

利用公式(2)，用線性回歸可求得參數A=2.735 287，B=0.000 436。將所得參數代入公式(3)即可求得年注汽量Qs，進而計算OSR。從預測結果來看(見圖4)，與實際值基本吻合，平均誤差率為4.9%。

3 結論

本文創新提出適用開發中后期不同類型熱采稠油油藏的產量預測方法，結合產量預測，明確熱采稠油油藏油汽比預測方法。現場實例證明預測與實際結果基本吻合。