稠油油藏蒸汽吞吐油汽比預(yù)測方法探討

官志銳

(中國石油遼河油田分公司 勘探開發(fā)研究院，遼寧 盤錦 124010)

傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為熱采稠油進(jìn)入遞減階段后，產(chǎn)量呈指數(shù)遞減，油汽比呈冪指函數(shù)變化，實(shí)際研究發(fā)現(xiàn)，熱采稠油進(jìn)入開發(fā)中期后，產(chǎn)量遞減減緩，油汽比變化與產(chǎn)量變化密切相關(guān)。通過篩選與現(xiàn)開發(fā)階段相匹配的產(chǎn)量預(yù)測模型，建立不同熱采稠油開發(fā)中后期油汽比預(yù)測方法，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量油汽比聯(lián)動(dòng)預(yù)測。

1 方法研究

1.1 產(chǎn)量變化規(guī)律研究

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

普通稠油、特稠油、超稠油周期產(chǎn)量變化曲線見圖1～圖3。

從周期產(chǎn)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(shù)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(shù)遞減。

1.2 產(chǎn)量預(yù)測模型篩選

目前產(chǎn)量預(yù)測通常采用遞減法、增長模型法和綜合模型法等三大類產(chǎn)量預(yù)測方法。

對于已進(jìn)入遞減期的油田(區(qū)塊)，其產(chǎn)量預(yù)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(shù)遞減、雙曲遞減、調(diào)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(chǎn)量預(yù)測，HC模型、HCZ模型、Weibull模型、翁氏旋回等適合全過程產(chǎn)量預(yù)測，是預(yù)測中長期產(chǎn)量的有效方法。

結(jié)合熱采稠油產(chǎn)量變化規(guī)律，選取熱采油藏油適合的產(chǎn)量預(yù)測模型(見表1)。

表1 熱采稠油油藏產(chǎn)量預(yù)測方法篩選表

1.3 公式推導(dǎo)

根據(jù)文獻(xiàn)[1]、 [2]，蒸汽吞吐開發(fā)的熱采稠油油藏，累積注汽量和累積產(chǎn)油量存在以下關(guān)系：

LgNS=A+BNp

(1)

變形可得累積注汽量：

(2)

對(2)式兩邊時(shí)間求導(dǎo)，可得年注汽量

(3)

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

根據(jù)實(shí)際動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)選擇合適的數(shù)據(jù)區(qū)間，對lgNS、lgNp進(jìn)行線性回歸即可求出A、B值。根據(jù)油汽比定義OSR=Qo/Qs，結(jié)合表1中的產(chǎn)量預(yù)測模型即可得求得油汽比。

2 應(yīng)用實(shí)例

遼河油田錦45塊是錦州采油廠主力開發(fā)區(qū)塊，油品為普通稠油。含油面積9.0 km2，標(biāo)定石油地質(zhì)儲(chǔ)量5 697×104t，可采儲(chǔ)量2 209.6×104t。根據(jù)產(chǎn)量預(yù)測模型篩選結(jié)果，HCZ模型和雙曲遞減模型適用于普通稠油產(chǎn)量預(yù)測。以雙曲遞減為例，預(yù)測出錦45塊產(chǎn)量并計(jì)算相應(yīng)累積產(chǎn)油量，見表2。

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

3 結(jié)論

本文創(chuàng)新提出適用開發(fā)中后期不同類型熱采稠油油藏的產(chǎn)量預(yù)測方法，結(jié)合產(chǎn)量預(yù)測，明確熱采稠油油藏油汽比預(yù)測方法?，F(xiàn)場實(shí)例證明預(yù)測與實(shí)際結(jié)果基本吻合。