延長油田遞減率計算方法研究

欒貝貝，王永東，樊萬紅

(延長油田股份有限公司 開發(fā)部，陜西 延安 716000)

延長油田遞減率計算方法研究

欒貝貝，王永東，樊萬紅

(延長油田股份有限公司 開發(fā)部，陜西 延安 716000)

目前計算遞減率的方法很多，雖然都能從不同方面反映產量的遞減情況，但意義有所不同，不能當作相同指標來引用和對比。本文重新研究了三種遞減率的計算方法，研究表明:第三種計算方法與實際情況結合較為精密，能真實的反應出油田的遞減情況;研究認為:利用選定的計算方法可以準確的預測遞減率，并安排年度分月產量生產計劃，進而指導油田經(jīng)濟高效的開發(fā)。

延長油田;遞減率;計算方法

在油田開發(fā)過程中，遞減率是非常重要的開發(fā)指標，是油田開發(fā)管理水平的綜合體現(xiàn)。研究遞減規(guī)律可以及時的發(fā)現(xiàn)油田在開發(fā)過程中存在的問題，根據(jù)計算出的遞減率可以預測油田未來的產量和遞減趨勢［1，2］。

每個油田都根據(jù)自身的實際情況，采用不同的遞減率計算方法來說明產量的遞減情況。不同遞減率的計算方法計算的遞減率值是不相同，雖然它們都反映出油田產量的遞減情況，但意義有所不同［3］。就計算方法來講，原石油部、中石油、中石化雖然有規(guī)定，但各油田在現(xiàn)場應用時根據(jù)實際情況都有各自的計算方法［4］。如果就多鐘方法計算出的遞減值作為單一的指標來對比，那么對比的結果本身就是錯誤的。

油藏動態(tài)分析中，經(jīng)常用到年對年的方法來計算遞減率，數(shù)學表達為:

(1)表達的是當年老井自然產量同上年油田總產量的遞減百分比。

Q0—上年的年產油量，t;

Q1—當年的老井自然產量，t;

D—年遞減率，小數(shù)。

1983年(原石油部)對階段遞減率的定義:

q0—年末標定日產水平，t/d;

q1—第t月后的日產水平，t/d;

D—0到t月的階段遞減率，小數(shù)。

研究的時間階段為一年，q0表示上年年末日產油水平，國外大型油田以及中石油、中石化規(guī)定的計算老井遞減率的方法是:

q0—上年末標定日產水平，t/d;

Q—老井當年累計產油量，t;

T—年歷天數(shù)，d;

D—階段遞減率，小數(shù)。

上述三種遞減率的計算方法，在全國油田開發(fā)中應用較為廣泛，但核心區(qū)別在于:

(1)式計算的遞減率值表示的是當年老井自然產量同上年油田總產量的遞減百分比［5］。而上年總產油量Q0是由新井產量、老井產量、措施產量三部分組成的，那么可以看出上年度新井產量穩(wěn)產期的長短，會直接影響今年老井的自然產量，最終影響遞減率的計算結果;

(2)式表示的遞減率是今年末的日產水平與上一年年末日產水平的遞減，只與兩個年末日產水平有關，而與中間產量變化無關;

(3)式計算出的的遞減率是油田當年產油量與上一年年末日產水平下理想產量的遞減，與研究階段的每個時間點的日產油水平變化密切相關，較為真實的反應了油田的遞減，可以認為是油田比較真實的產量遞減率，其計算方法和結果都不同于前兩種，延長油田通過大量的數(shù)據(jù)計算，最終選取第三種方法為目前通用的遞減率計算方法。

1 遞減率與遞減規(guī)律的關系

經(jīng)過大量的統(tǒng)計計算，目前延長油田注水區(qū)和非注水區(qū)的遞減規(guī)律基本屬于指數(shù)遞減和雙曲遞減。我們假定油田遞減的起點是在年初，月日歷天數(shù)為N天，研究時間段一年。

當年遞減率為D，不管在那種遞減規(guī)律下，(3)式都能成立，當年產油量Q可以表達為:

根據(jù)指數(shù)、雙曲遞減的定義:

指數(shù)遞減:由于n=0，D=Do，分離變量，得到產量關系式:

雙曲遞減:當n≠0，n≠1，時為雙曲遞減:

由(5)式代入(4)有

將(7)式代入(4)式可以計算出每個月的日產油水平:

第一個月:q1=q0e－dot，

第二個月:q2=q0e－2dot，

……

第十二個月:q12=q0e－12dot。

所以年產油量(Q)為

將(4)式代入有

(8)表明了在指數(shù)遞減規(guī)律下年產量遞減率與月度遞減率的數(shù)學關系系。

根據(jù)(6)可以很方便求出每一個月的平均日產油水平，即

第一個月:q1=q0(1+ndot)－1/n，

第二個月:q2=qo(1+2ndot)－1/n，

……

第十二個月:q12=q0(1+12ndot)－1/n。

則年產油量(Q)為

把(4)代入有

(10)表明了在雙曲遞減規(guī)律下年產量遞減率與月度遞減率的數(shù)學關系系。

從整個推導的過程中可以發(fā)現(xiàn)，年產量遞減率與月產量遞減率的關系，從另一個方面反應出油田的遞減規(guī)律。

2 遞減率在油田配產中的應用

2.1 年度分月產量運行

假設延長某油田年末日產油水平為4000 t，下一年1月1日起開始遞減，油田實際的年遞減率13.62%，我們通過查看老井年度遞減率與月初始遞減率的折算關系表可以發(fā)現(xiàn):

指數(shù)遞減規(guī)律:

do=2.844%。

雙曲線遞減規(guī)律:

n－1=1.5do=1.920%，

n－1=2.5do=1.900%，

n－1=3.5do=1.881%，

n－1=4.5do=1.866%，

……

n－1=10do=1.855%。

由表1可以得出如下結論:

①理論計算結果13.54比實際油田的遞減小0.08%，小于0.1%，是在誤差允許范圍之內;

②油田的遞減率從8.13%增大到13.54%，增大了5.41%，不同的遞減規(guī)律在同一研究時間段內的變化是較大的;

③不論哪種遞減計算方法，指數(shù)遞減率的計算結果總是大于雙曲遞減的［6］;

④油田每年都要補充產量來保持總產量的穩(wěn)定，而年產量遞減率就是當年需要增加的產量，目前油田需要彌補產量主要是新井和措施產量。

表1 月度產量測算表

2.2 用于中長期產量預測

我們用研究出的成果可以計算區(qū)塊(老區(qū)、新區(qū))遞減率［7］，從而預計原油產量:

①已經(jīng)形成規(guī)模的區(qū)塊

老區(qū)產量的預測，我們一般是連續(xù)分析24個油田的產液量、產油量、生產井開井數(shù)的變化規(guī)律，結合(8)式、(10)式最終擬合出符合油田實際情況的數(shù)學表達式［8］。

延長油田的某個油區(qū)在2005年1月全面開發(fā)，2005年—2008年原油產量見表2。通過擬合采油井的生產數(shù)據(jù)［9］，擬合結果0＜n＜1，符合雙曲遞減規(guī)律，遞減率12.86%，代人(10)式折算出月遞減率為1.63%，最終確定遞減數(shù)學關系式［10］為:

qt=291(1+0.007 t)－1/1.63。

表2 2005—2008年油田原油產量統(tǒng)計表

②尚未全面開發(fā)新區(qū)

新區(qū)的產量預測，我們通常是用理論法、試采分析法、數(shù)值模擬法、經(jīng)驗法等綜合確定的。

假定某油區(qū)1995年至1998年動用程度較低，年末日產水平分別為1800 t和1471 t(表3)。通過擬合采油井試油試采的生產數(shù)據(jù)［11］，擬合結果n=0，符合指數(shù)遞減規(guī)律，遞減率15.5%，代入(8)式折算出月遞減率為2.44%，最終確定遞減數(shù)學關系式為:

qt=2800×e－2.44t。

表3 1995—1998年油田原油產量統(tǒng)計表

3 結論

(1)利用論文中提到的三種遞減率計算方法，對一個油田進行測算會得到三個不同遞減率值，每一種遞減率計算方法都有各自的含義，所以三個遞減率值不能在不統(tǒng)一的標準下對比。

(2)不論在哪種遞減方式下，方法三的計算結果總比方法一和方法二的計算結果小，更接近油田的實際情況［12］。

(3)年度產量遞減率正好反映的是當年需要補充的產量。

(4)此次對三種遞減率計算方法做了深入的研究，分析研究了延長油田目前遞減率計算方法在兩種遞減規(guī)律下的差異，對日后遞減率指標的標準化管理有積極的推動作用。

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［責任編輯 李曉霞］

Research on Decline Rule of Yanchang Oilfield by the Computing M ethod

LUAN Bei－bei，WANG Yong－dong，F(xiàn)ANWan－h(huán)ong

(Development Department，Yan Chang Oilfield Co.，Ltd，Yan'an 716000，China)

Calculting the decline rate hasmanymethods now，although they can reflect the production decline situation from differentaspects，but themeaning is different，notas the same indicators to reference and contrast.The calculation methods of this paper are to study the three kinds of decline rate，research has shown that the third method combined with actual situation more precision，can true reflect a decline situation of the oilfield;Using the selected calculation method can accurately predict decline rate first，second preliminary annual production on the monthly production plan arrangement，thus guide oilfield economic and efficient development.

Yanchang Oilfield;decline rule;the computingmethods

TE

A

1004－602X(2015)03－0081－04

10.13876/J.cnki.ydnse.2015.03.081

2015 -05 -16

欒貝貝(1987—)，男，陜西子長人，延長油田股份有限公司工程師。