油田開發效果評價及遞減規律分析方法

徐向雲，王雪峰

（冀東油田，河北唐山 063000）

在進行油田開發的過程中，如果可以對油田的開發效果進行合理的評價，則可以為下一步油田開發工作的開展奠定基礎，這是促進油田進一步發展的根本措施。另一方面，隨著油田開發作業的不斷進行，油田的產量必然會出現遞減問題，如果可以了解油田生產的遞減規律，則可以制定合理的產量遞減應對措施，為保障油田的生產奠定基礎[1]。目前，國內外已經提出了眾多的油田開發效果和遞減規律分析方法，但是這些方法較為凌亂，不利于油田企業的使用。針對此問題，本研究首先對油田開發效果的評價方法進行總結，對油田產量遞減規律分析方法進行梳理，為保障油田的生產作業奠定基礎。

1 油田開發效果評價方法分析

1）采收率評價

對于油田的開發作業而言，采收率是一項非常重要的指標，直接關系到原油的開采量以及油田的經濟效益。另一方面，采收率還可以反映出地層中的水驅規律，通過對采收率進行合理的計算和判斷，有利于工作人員對油田的水驅情況進行準確的判斷[2]。在我國的某油田，各個區塊的平均采收率計算結果為42.1%，通過對采收率的發展狀況進行合理的預測后發現，在2020年，該油田的采收率可以增長2.3%，進而使得平均采收率上漲到44.4%，如果該油田在未來的一段時間內采收狀況良好，則在2021年，采收率可以增長到45.3%，這說明未來一段時間內，該油田的產量將顯著提升。綜合而言，為了提高油田的產量，油田需要根據采收率的變化狀況制定開發方案。

2）存水率評價

存水率主要指的是油田的注水量和采水量之間的差值與注水量之比，如果油田的注水量可以使用Qi表示，采水量用Qw表示，則油田的存水率可以按式（1）進行計算：

存水率的變化曲線可以按式（2）進行計算：

采用上述計算公式對某油田的存水率進行計算后發現，與2018年相比，2019年該油田的存水率呈現出下降趨勢，如果在未來一段時間內該油田的存水率仍然下降，則該油田的原油產量將會顯著降低，油田的無效產出問題將非常嚴重，經濟效益也無法得到提升。由此可見，存水率也是油田生產作業過程中的重要指標，油田在重視提高采收率的過程中，也需要根據地層中的存水率情況對生產作業進行合理的調整。

3）水驅指數評價

在油田開發過程中，水驅指數主要可以分為兩個方面，分別是累計的水驅指數和階段的水驅指數，這兩項水驅指數與注水量之間都具有一定的關系，如果用Qz表示油田的累計注水量，用Qc表示油田的累計產水量，用Qy表示油田的累計產油量，則油田的水驅指數可以按式（3）進行計算：

通過對油田的累計注水量進行觀察以后，可以對油田的注水效果進行準確的評價，一般情況下，油田的水驅指數變化規律將會呈現出正態分布的規律，同時，也可以使用曲線對水驅指標的變化情況進行表示。通過對我國某油田的水驅指數進行計算后發現，當油田的采收率在26%左右時，水驅指數的變化曲線斜率基本一致，隨著油田采收率的逐漸提升，水驅指數變化曲線的斜率將會呈現下降的趨勢，這說明該油田的原油集中性相對較差，在進行原油開采的過程中需要制定靈活的開采方案，進而使得地層中的剩余原油可以順利的開采出地面。

2 油田開發遞減規律分析

2.1 遞減規律分析模型

在采用水驅對地層中的原油進行開采的過程中，產量的遞減規律可以反映出一定時間內油田產量的變化規律，也可以反映出未來該油田的開發價值，如果使用D表示遞減率，使用Q表示油田的產量，使用dQ/dt表示油田的產量變化，則可以用式（4）對油田的遞減規律：

在使用以上公式對遞減規律進行表示的過程中，可以將油田的遞減規律分為三種類型，分別是自然遞減規律、綜合遞減規律以及總遞減規律，在這三種類型的遞減規律中，前兩者主要用來表示在原油未開采的前提下，隨著地層水量的提升，油田產量的遞減情況，總遞減規律主要指的是隨著原油開采作業的不斷進行，油田原油產量的遞減情況。總遞減規律受到多種因素的影響，因此，在對油田的遞減規律進行分析的過程中，需要對多種因素進行綜合性分析[3]。

2.2 遞減規律過程分析

在對油田的遞減規律進行分析的過程中，油田的含水率變化情況以及采油的速度都是遞減規律的重要影響因素，如果油田的開采井數量保持不變，則隨著地層中含水率的不斷升高，油田的遞減速度將會產生非常明顯的變化。通過對某油田的相關指標進行觀察和計算后發現，該油田的含水率維持在40%～60%時，油田的采液指數可以維持在0.486 5～0.294 5，其原油產量的遞減率在1.8%左右；該油田的含水率維持在60%～70%時，油田的采液指數可以維持在0.345 41～0.281 42之間，其原油產量的遞減率在2.6%左右；該油田的含水率維持在70%～80%時，油田的采液指數可以維持在0.245 1～0.201 7，其原油產量的遞減率在3.5%左右，由此可見，油田的含水率與原油產量的遞減值之間呈現正相關，油田需要盡可能地降低地層含水率，進而使得原油的產量可以得到提升。

2.3 遞減規律類型判定

油田產量的遞減類型主要可以分為3種，分別是指數遞減規律、調和遞減規律以及直線遞減規律，不同的遞減類型對應不同的遞減趨勢，對于指數遞減規律和直線遞減規律而言，油田的產量將會呈現直線形式的遞減趨勢，對于調和遞減規律而言，油田的產量將會呈現曲線形式的遞減規律，油田主要可以根據式（5）對遞減類型進行明確的判斷：

在對遞減規律進行計算后，如果n＞1，則說明該油田的遞減規律為指數遞減類型；如果n=1，則說明該油田的遞減規律為調和遞減類型；如果n＜1，則說明該油田的遞減規律為直線遞減類型。在對某油田的遞減規律進行判斷后發現，該油田的遞減規律呈現調和遞減類型，這說明該油田的開發方案具有很強的調節價值。

2.4 產量遞減應對措施

在對油田的開發效果以及遞減規律進行合理的判斷以后，為了進一步提高油田的產量和開采效率，需要對開發方案進行一定的調整，一般情況下，開發方案的調整主要可以分為三個方面，首先，需要對油田的井網進行一定的完善，在這一方面，需要對油田的富集區進行判斷，根據原油產量的遞減情況，對井網進行完善；其次，采取動態調水措施，如果某區域的含水量顯著升高，則需要降低注水量；最后，需要在油田內采取技術改革，將水力壓裂以及化學解堵等各項成熟的技術應用到原油的開發之中，使得地層中的物理性質可以產生一定的變化，進而使得原油的產量升高。

3 結論

通過本次研究可以發現，對油田的開發效果和產量的遞減規律進行合理的判斷對于油田的發展十分有利。油田主要可以通過采收率評價、存水率評價以及水驅指數評價對開發效果進行判斷，然后使用合理的產量遞減分析模型，對油田產量的遞減情況以及遞減類型進行研究，最后才能選擇最合理的措施，以應對產量的遞減情況，為提高油田的產量奠定基礎。