油气田递减期剩余可采储量标定的实用方法

摘 要: 油气田进入递减期是一个必然和非常重要的开采阶段, 递减期可采出可采地质储量的 40% ~ 50% 。递减期剩余可采储量的标定就显得尤为重要和必要, 是后期油气田动态监测和油气生产规 划工作的基础。针对油气田递减期, 介绍剩余可采储量标定的实用方法主要是: 产量递减法, 水驱曲 线线法, 经验统计法, 预测模型法, 并对其运用效果, 进行对比分析评价。 关键词: 递减期; 可采储量; 产量递减法; 水驱曲线线法; 经验统计法; 预测模型法 中图分类号: T E15 文献标识码: B 文章编号: 1004 5716( 2007) 10 0083 03
log WORB4
A4
( 6)
1. 2. 3 丙型水驱曲线法
L N
p p
=
A5+
B5 Lp
( 7)
N R = 1-
A 5 ( 1- fwl ) B5
( 8)
1. 2. 4 丁型水驱曲线法
L N
p p
=
A6+
B6 Wp
( 9)
1NR=
( A6 - 1) ( 1- fw l) / fw l B6
( 10)
6417. 10 720. 41
14. 75
14. 41
8504. 60 818. 91
15. 73
16. 86
8193. 40 918. 85
16. 67
19. 52
7042. 00 905. 48
17. 49
22. 33
6176. 40 890. 22
18. 20
25. 00
6262. 40 905. 59
18. 91
27. 81
5584. 61 935. 91
19. 58
30. 57
5300. 30 961. 54
20. 22
33. 42
5331. 19 1163. 40
20. 87
36. 95
5281. 09 1287. 34
21. 50
40. 79
5185. 02 1289. 19
22. 11
44. 78
经验 统计法
11. 25
( 3) 在水驱曲线法的应用中, 甲乙型曲线的理论原 理是一致的, 所以要取同一后期较高含水的数据段, 即
使用的数据应该是同一时期的。 ( 4) 这几种方法是比较适合油气田开发后期, 生产
进入递减期的剩余可采储量的标定方法。 符号说明: N p 递减期累积产油量, 104 m3 ; N RR 剩余可采储量, 104 m3 / m; WP 累积产水量, 104 m3 ; N P 累积产油量, 104 m3 ; N R 可采储量, 104 m3 ; L P 累积产液量, 104 m 3 ; WOR 生产水油比; R( t ) 开发时间 t 对应的采出程度; Q 数学模型法 t 时间的产量, 104 m 3 / m ( 油) ,
1. 2 水驱曲线线法
水驱曲线法是预测水驱开发油藏可采储量的特有
方法。当油藏含水率达到 50% 以上, 并已出现明显的 直线段之后, 即可有效应用。目前水驱曲线法约有 30 余种, 大量油田的实际应用表明, 由中国石油天然气总 公司系统筛选和定名的甲、乙、丙和丁等四种类型水驱
曲线法是最为有效实用的。
1. 2. 1 甲型水驱曲线法
log Wp = A 3 + B3 N p
( 3)
N R = { log[ fw l/ ( 1- fwl ) ] - ( A 3 + log 2. 303B3 ) } / B3
( 4)
1. 2. 2 乙型水驱曲线法
log WOR = A 4 + B4 N p
( 5)
NR=
( 12)
式中: N P( t)
t 时刻的累积产油量, 104 t ( 对于气田符
号为 GP( t) , 108 m3 ) ;
N P( t- 1)
t- 1 时刻的累积产油量, 104 t ( 对 于气
田符号为 G P( t- 1) , 108 m3 ) 。
我们知道, 在开发中后期, 由于油( 气) 产量的递减,
2007 年第 10 期
西部探矿工程
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油气田递减期剩余可采储量标定的实用方法
姚麟昱1, 熊 钰1, 骆 彬2, 葛 枫3
( 1. 西南石油大学, 四川 成都 610500; 2. 中石化西南分公司川西采输处, 四川 德阳 618000; 3. 中石油西南油气田分公司川东北气矿, 四川 达州 615000)
108 m3 / m ( 气) ; Q max 最 高 年产 量, 104 m 3 / m ( 油 ) , 108 m3 / m
( 气) ;
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西部探矿工程
85
地质与矿业工程
上海与西安地面沉降特性差异及原因
张金平1, 袁伟民1, 王 松2
( 1. 中国地质大学工程学院, 湖北 武汉 430074; 2. 中国地质科学院, 北京 100049)
正是通过收集上海与西安市区典型沉降区有关地 面沉降随地下水位变化的资料, 通过分析得出上海与西 安地面沉降随地下水位变化的特性差异, 探讨出现该特 性差异的原因。 1 数据分析及特性差异
tM 达到最高年产量的开发时间, a;
N PM 达到最 高年 产 量时 对 应的 累 积产 油 量,
104 m3 ;
油气田开发一般分为 3 个开采阶段: 上产期, 稳产 期和递减期。递减期是油气田一个必然和非常重要的
开采阶段, 递减期可采出可采地质储量的 40% ~ 50% 。 剩余可采储量, 是指已经投入开发的油气田, 从一特定 年份到开采经济极限产量时能采出的储量即原始可采
储量与特定年份累积产油气之差。递减期剩余可采储
地面沉降是一个惯用的专业术语, 有广义和狭义之 分。广义地面沉降是指在自然因素和人为因素作用下, 由于地壳表层土体压缩而导致区域性地面标高降低的 一种环境地质现象[ 1] 。而狭义地面沉降则是由于人为
不合理开采地下流体资源引起的, 并在较长时间内连续 地使地面高程不断降低的环境地质现象[ 2] 。人们通常
剩余可采储量: N RR = N R - N p
( 11)
1. 3 经验统计法
大量油气田的统计结 果表明, 在进入开发中后 期
时, 油( 气) 的采出程度 R( t ) 与 t - 1 时刻和 t 时刻的累
积产油( 气) 量之比有很好的直线关系, 即:
N P( t- 1) / N P( t) = A 7 + B7 R ( t )
4470. 21 1286. 07
22. 64
48. 60
4506. 85 1276. 08
23. 17
52. 56
表 2 剩余可采储量( N RR ) 计算结果
产量递减法
水驱曲 线法
指数 调和 双曲 甲 乙丙丁
递减 递减 递减
8. 13 50. 65 10. 91 9. 13 12. 34 6. 52 4. 24
1 方法介绍
1. 1 产量递减法 任何油气藏类型, 或是任何驱动类型, 当其开发进
入产量递减阶段之后, 均可利用产量递减法, 预测油气 藏递减期内的可采储量。
N P = A 1 + B1 q1- n
( 1)
N
P=
A2+
B2 ( t -
t0+
C ) ( 1- n) / n K
( 2)
如已知经济极限产油量 q, N p 即 N RR 。
Q = at b e- ( t/ c) Q max = a( bc/ 2. 718) b
( 14) ( 15)
tM = bc N R = acb+ 1 ( b+ 1) 当 b 为正数时, 由式( 18) 得: N RR = acb+ 1 b! - N p 1. 4. 2 威布尔( Weibull) 模型 Q = at b e- ( tb+ 1 / c) Q max = a[ bc/ 2. 718( b+ 1) ] b/ ( b+ 1) tM = [ bc/ ( b+ 1) ] 1/ ( b+ 1) N PM = N R ( 1- e ) - b/ ( b+ 1) N P= N R [ 1- e ] - ( tb+ 1/ c)
所说的地面沉降是指狭义的地面沉降, 尤其是开采地下 水引起的地面沉降, 此类地面沉降最为普遍, 且对社会 经济有较大影响。
目前, 普遍采用有效应力原理( T erzag hi, 1925) 来 解释由于抽汲地下水引起的地面沉降。
由地面沉降机理可知地面沉降与地下水位的变化 有直接的关系。然而不同地区地面沉降受地下水位的 变化的影响是不同的, 其主要受几个因素的影响, 如岩 土工程性质、固结时间的长短、沉积环境等。而不同地 区的影响因素是不尽相同的, 纵然影响因素相同, 它们 的影响作用也是不同的。
中的不同分布规律, 结合基础研究的结果, 转变为预测
油气田产量、累积产量和可采储量的模型。数学模型法
是一种全程的预测方法。当油气田投入开发之后, 如果 拥有一定数量的产量变化数据, 即可利用数学模型法, 对油气田的产量和可采储量进行有效的预测。用在油
气田进入递减期后的预测, 因 具有较为充足的生产数 据, 预测更为可靠。介绍两种主要的方法。 1. 4. 1 泊松旋回( Po isso ncycle) 模型 广义翁氏模 型
由于模型预测法的参数 abc 求取, 过于繁琐, 这里 不举例应用, 读者可以自己演算。
由于数据的波动性, 可以用有效结果求取均值, 即出去 调和递减和丁型水驱曲线所得结果, 其他值取均值得到 最终值:
N RR = 9. 7 104 m3 3 分析结论
( 1) 在方法的实际运用中, 由于数据不可能绝对的 理想, 剩余可采储量的标定不能依据一种方法的值, 可 以将多种方法结合取值。
表 1 近期统计生产数据表
月产油量 月产水量 累积产油量 累积产水量
( m3) 7023. 20
( m3) 444. 60
( 104 m3 ) 12. 49
( 104 m3 ) 8. 67
6010. 11 554. 79
13. 26
10. 38
5954. 60 615. 94
13. 99
12. 23
q 递减期产油量, 104 m3 / m ;
n 递减指数;
t 开发时间;
t0 开始递减时的开发时间;
qi 初始递减产量, 104 m3 / m;
fwl 水驱油藏极限含水率;
CK 广义
! ∀ # 法的修正常数;
a 数学模型常数;
b 数学模型常数;
c 数学模型常数;
A 1 扩展 A r ps 法直线段截距;
( 16) ( 17)
( 18)
( 19) ( 20) ( 21) ( 22) ( 23)
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N RR = ac/ ( b+ 1) - N p
( 24)
2 实际应用
某断块水驱砂岩油藏, 地质储量 90 104 m3 , 原油
密度 0. 914kg / m3。其近期统计生产数据如表 1 所示。
利用上述各种方法, 选取适当数据段, 得到表 2 所 示结果。
( 2) 在产量递减法的运用过程中, 取合适有效的递减
数据段对结果可靠性影响非常大。一定要取好数据段。
日期
2003- 09 2003- 10 2003- 11 2003- 12 2004- 01 2004- 02 2004- 03 2004- 04 2004- 05 2004- 06 2004- 07 2004- 08 2004- 09 2004- 10 2004- 11 2004- 12
量的标定是后期油气田动态监测和油气生产规划工作
的基础, 是一项重要的任务。 用于可采储量标定的方法很多, 如: 类比法, 相关公
式经验法, 驱油效率法, 数值模拟法, 压降法, 物质平衡 法, 产量递减法, 水驱曲线法, 预测模型法。针对油气田 递减期, 介绍剩余可采储量标定的方法主要是: 产量递 减法, 水驱曲线线法, 经验统计法, 预测模型法, 并对其 运用效果, 进行对比分析评价。
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西部探矿工程
2007 年第 10 期
N P( t- 1) / N P( t) 会逐渐趋近于 1, 而当 N P( t- 1) / N P( t) 1 时, R( t ) E, 即为油气田的极限采收率。
N RR = N R( t ) - N P
( 13)
1. 4 预测模型法
预测模型法是数学知识的大力运用, 将数理统计学
摘 要: 收集了上海与西安市区典型沉降区有关地面沉降随地下水位变化的数据资料, 通过对这些数 据进行回归分析, 得出上海与西安市区地面沉降随地下水位变化的特性差异, 最后根据地面沉降机 理, 探讨得出出现该特性差异的原因。 关键词: 地面沉降; 地下水位; 回归分析; 特性差异 中图分类号: T V551 4 文献标识码: B 文章编号: 1004 5716( 2007) 10 0085 03