孫鵬 (中國石油大港油田公司油氣藏評(píng)價(jià)事業(yè)部,天津 300280)
準(zhǔn)確的預(yù)測油藏可開采儲(chǔ)量對于新油田或正在開發(fā)的老油田是否有開采價(jià)值以及產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是非常重要的,油藏可開采儲(chǔ)量指的是在現(xiàn)在所具有的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力下,能夠從油田的原始地質(zhì)儲(chǔ)量中開采出來的石油總量,油藏可開采儲(chǔ)量與原始地質(zhì)出來有關(guān),原始地質(zhì)儲(chǔ)量越大油藏可開采儲(chǔ)量越大,也可稱為油田的石油采收率。然而,油田的原始可采儲(chǔ)量,并不是一成不變的,它會(huì)隨著原始地質(zhì)儲(chǔ)量、預(yù)測原始可采儲(chǔ)量方法及其所用資料的改變而改變。處在開發(fā)運(yùn)營狀態(tài)下老油田而言,準(zhǔn)確的預(yù)測油藏可開采儲(chǔ)量工作不僅包括預(yù)測原始可采儲(chǔ)量,還要預(yù)測剩余可采儲(chǔ)量??此七@是一種相對簡單的減法,可是剩余油藏可開采儲(chǔ)量受到現(xiàn)有技術(shù)水平、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益上的制約。這些直接影響剩余油藏可開采儲(chǔ)量的可開采性。為此油田的開發(fā)應(yīng)該考慮油藏可開采儲(chǔ)量的可行性。
如今,隨著技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對油藏可開采儲(chǔ)量的預(yù)測方法研究日益深入,并隨著學(xué)者們的研究很多實(shí)用的方法在實(shí)際工程中取得了良好的效果?,F(xiàn)在比較實(shí)用的方法有:相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式法、數(shù)學(xué)模型法、驅(qū)替效率法、壓降法和產(chǎn)量遞減法。
相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式法是基于實(shí)際工程中或前期所總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行預(yù)測油藏可開采儲(chǔ)量的方法,是一種概算法。具體實(shí)施方式是在勘探早期對油藏可開采儲(chǔ)量的采收率作出預(yù)測,再計(jì)算油藏可開采儲(chǔ)量的原始可采儲(chǔ)量。但是存在一定的問題,在實(shí)施過程中存在著方法的適應(yīng)性和可靠性問題,因此在實(shí)施過程中需要進(jìn)行專家經(jīng)驗(yàn)考察研究和類似油藏資料的對比研究,主觀判別因素較大。
數(shù)學(xué)模型法比相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式法更有說服力和實(shí)用性,這是一種從油田勘查到油田開采過程中的全程預(yù)測方法,我國最早的預(yù)測模型是1984年提出的的泊松旋回模型,也叫翁氏模型。隨著泊松旋回模型的提出,我國最近相關(guān)預(yù)測油藏的方法有了新的進(jìn)展,我國專家提出了新的預(yù)測模型。我國提出的數(shù)學(xué)模型有益于我國油氣可采儲(chǔ)量的預(yù)測的順利開展,這些數(shù)學(xué)模型的提出,不僅僅用在預(yù)測油藏可開采儲(chǔ)量,還可以用在其他領(lǐng)域內(nèi),如經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢、自然災(zāi)害、礦產(chǎn)資源發(fā)現(xiàn)潛力等。以下對典型模型進(jìn)行分析介紹。
1962年這個(gè)模型是美國哈伯特提出的邏輯推理曲線的預(yù)測方法。因此,該法又被稱為哈伯特模型。但是這個(gè)模型在所有文獻(xiàn)記載中缺少理論推導(dǎo)過程。
威布爾模型與邏輯斯諦模型不同的是,這個(gè)模型經(jīng)過了嚴(yán)格的理論上的研究和推導(dǎo),是由威布爾分布建立的威布爾模型。
翁氏模型是學(xué)者翁文波通過大量的邏輯推理建立的,由于該模型來源于理論推導(dǎo)是在模型常數(shù)b為正整數(shù)時(shí)的特例解,所有該模型稱作廣義翁氏模型。
在早期的油田開發(fā)中,在模擬油藏的條件下,利用具有代表性的巖心進(jìn)行水驅(qū)油實(shí)驗(yàn),以確定水驅(qū)油效率,并且能夠估算水驅(qū)油的垂直方向與平面波及系數(shù)之后,由公式預(yù)測水驅(qū)油藏的采收率。
在地層壓降至大概10%時(shí),對于定容封閉性氣藏或者凝析氣藏,可以利用下面的壓降法來預(yù)測定容氣藏或者凝析氣藏的采收率。
不管哪種油氣藏或者是任何形式的驅(qū)動(dòng),一旦其開發(fā)進(jìn)入產(chǎn)量遞減階段,均可以利用產(chǎn)量遞減法來預(yù)測油氣藏的可采儲(chǔ)量。當(dāng)前以油藏為例,介紹極具實(shí)用性的方法。當(dāng)油藏處于遞減階段時(shí),累積的產(chǎn)油量和開發(fā)時(shí)間,可能會(huì)出現(xiàn)明顯的直線段,此時(shí)便可有效應(yīng)用。當(dāng)前水驅(qū)曲線法種類繁多,大概有30多種,通過多油藏多年的理論與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合研究,得出目前由中國石油天然氣總公司系統(tǒng)篩選和定名的甲、乙、丙和丁這四種類型。因篇幅有限,本文僅這四種方法中的兩種做了具體分析,具體如下:
甲型水驅(qū)曲線法是由前蘇聯(lián)學(xué)者馬克西莫夫于1959年提出的,它是以經(jīng)驗(yàn)公式的形式提出這一關(guān)系式。之后我國中科院童憲章院士于1978年將其命名為甲型水驅(qū)曲線法;而后,陳千元與1985年正式發(fā)表了它的理論推導(dǎo)。以下是甲型水驅(qū)曲線的表達(dá)式:
式中:A1,B1表示常因數(shù);Np表示累積產(chǎn)油量;Wp表示累積產(chǎn)水量。
1978年童憲章院士在經(jīng)驗(yàn)公式的基礎(chǔ)上,提出了乙型水驅(qū)曲線的關(guān)系式;而1993年,陳千元在他的基礎(chǔ)上,更進(jìn)一步作出了他的理論推導(dǎo)。以下是乙型水驅(qū)曲線的表達(dá)式:
式中:A2,B2表示常因數(shù);Np表示累積產(chǎn)油量;RWO表示水油比。
本文研究了預(yù)測油藏可開采儲(chǔ)量的幾種實(shí)用方法:相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式法、數(shù)學(xué)模型法、物質(zhì)平衡法、驅(qū)替效率法、壓降法和產(chǎn)量遞減法。通過對這幾種實(shí)用方法進(jìn)行總結(jié)分析,分析了每種方法的預(yù)測過程和適用范圍,為今后實(shí)際工程提供理論支持,同時(shí)通過本文的研究,期望對新的油藏可開采儲(chǔ)量實(shí)用方法的提出提供借鑒,推動(dòng)學(xué)科的發(fā)展。
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