油气田开发动态规律的分析方法研究与应用

油气田开发动态规律的分析方法研究与应用

陈春阁黄国梁

大港油田公司滩海开发公司天津300280

摘要：随着我国经济的不断发展，国内油田开发数量逐渐增加，各油田原油产量规模不断扩大，开采难度也不断增加。由于现有的动态分析方法和分析标准没有统一，无法共享相关数据，因此给油藏分析管理工作带来了很大困难。本文系统地介绍了油气田开发动态规律的分析方法，对油田的高效开采有一定的指导作用。

关键词：油田开发；动态规律；分析方法；研究与应用

1前言

在油田开发过程中，要经常总结生产规律，不断进行油气田开发动态分析。油藏动态分析预测方法虽然种类繁多，但在选择一种方法预测开发动向时，在有限的时间内无法迅速选择合适的预测方法。针对这种情况，笔者研究了分析油气田开发动态规律的方法，完成了油气田开发动态指标预测系统，为油田开发决策提供了支持。

2油田开发的动态指标及指标预测方法

油田开发从渗流力学和控制论的角度理解，属于分布式系统。油层压力场及饱和度场是描述油层系统状态的最基础的物理量。更准确地衡量油田开采状况的指标是产油量、含水率、采油速度、采出程度等。常用的动态指标有油田的地质储量和可采储量指标，其中可采储量主要包括技术开采和经济开采储量。油田的产油量指标主要包括日产油量、年产油量、采油速度、采出程度、累产油。油田的注水指标主要有注水井数、存水率、耗水率等。油田开发指标预测方法有类推法、相关法、回归法、实验室法、物质均衡法、数据模拟法、生产量减少法、水驱特征曲线法、灰色相关法、神经网络法等。

3动态分析法的实质与应用实例

3.1动态分析法的实质

油藏深埋地下，类似黑箱-灰箱问题，只能通过大量静态、动态数据来间接认识油藏。油井的开采和生产动态，是系统内部各种因素共同作用形成的宏观表现。动态分析是一个面光点多的大型系统工程，涉及地质、钻井、油藏、采油、地面、储运、经济等多学科，包括地震、测井、取心等静态资料的应用，油藏内部与相邻的水体，断层、隔层和夹层等，既有宏观因素，又有围观因素影响。利用各种资料通过综合分析来认识油藏渗流规律、预测油藏未来发展趋势；抓住影响规律的主要矛盾，制定有效的开发决策，最终提高油气藏采收率为目的。

3.2动态分析的主要方式以及应用实例

以我国东部某海上油田的开采为例，该油田现阶段的年产量约为25万吨、天然气1.3亿方，目前可开采储量的20-30%已开采，处于石油开发初期-中期。主要运用的管理方式是油藏动态管理，强化老区挖潜。通过调整井不断完善注采井网、分析合理的生产压差、地层能量的利用状况、地层连通性评价、优化单井配产配注、评价油水井措施效果等，对油田可采储量及最终采收率等进行科学的预测和分析，对油气藏动态化管理和控制，有助于保证开采的效率和质量。

3.2.1水驱曲线法

水驱曲线法主要是针对天然水驱或者人工水驱油藏，当它已经全面开发并进入稳定生产阶段后，含水率达到一定值并逐渐上升时，在半对数坐标纸上，以对数坐标表示油藏的累积产水量Wp，以普通坐标表示油藏的累计产油量Np，做出两者的关系曲线，常出现一条近似的直线段，称为水驱规律曲线。利用这条曲线，不仅可以对油田的未来动态进行预测，而且还可以对油田的可采储量和最终采收率做出有效的估计。目前常用的水驱特征曲线主要有：甲型（马克西莫夫-童宪章）、乙型（沙卓诺夫）、丙型（西帕切夫）、丁型（纳扎洛夫）、俞启泰水驱曲线等。通过对大港某海上油田进行分析，目前该油田综合含水66%，地质储量采出程度12.8%，用甲型和乙型水驱特征曲线分别预测采收率为30.2%、26.8%，和递减法预测采收率相当，可作为参考。

3.2.2预测模型法

统计型方法

以数学原理为基础，主要有广义翁氏预测模型法、威布尔（Weibull）模型法、HCZ（胡—陈—张）预测法、对数正态分布（Log—Normal—Distribution）预测法、Logistic预测法等，用来预测油气田开发过程中所涉及的各类重要指标。上述预测方法一般是带有几个待定常数的非线性函数，结合历史数据，利用线性或非线性函数变量寻优算法求解得到具体值，然后代入时间序列中的某个值，即可求出相应开发指标的预测值。这些基于时间序列的预测方法可以预测油气田的可采储量、累计产量、含水比等随时间变化的趋势，且实用性强，预测结果可靠，容易掌握和使用。Logicstics预测法有效应用范围是已确保可开采储量达到50%的油田，该油田已经进入了递减阶段。HCZ适用于高含水期。

3.2.3经验公式法

经验公式法是主要在油藏动态管理中计算石油和天然气的最终采收率，是油田在初期开采阶段来评价采收率的最简便方式。通过分析，经验公式的预测误差较大，而美国GG公式和美国API公式等则将最终核算性预测得比实际情况更近。

4油气田开发动态指标及指标预测方法

从渗流力学和油藏工程出发，以系统工程、模糊数学、灰色系统及多元统计等为手段来研究油藏开发动态规律，并加以理想化、模型化、公式化。应用这些规律分析油藏动态变化，预测未来的变化趋势，以及时进行开发调整，改善开发效果、提高油田最终采收率。油气生产过程中常用的开发性指标主要有：（1）油气储量指标。包括可开采储量（技术可采储量、经济可采储量）、剩余可采储量、采收率。（2）原油、天然气的产油量指标，包括油气井数、日产油、日产气、综合含水率、累产量等。（3）产能建设指标：新建产能、进尺、产能到位率、产能贡献率。（4）注水指标。包括水井数、日注水量、注采比、注采井数比、水驱控制程度、油层动用程度、自然递减、综合递减、存水率、耗水率等。（5）油田、气田开发时间的指标，包括安全生产年限和开发年限等。

5结束语

综上所述，本文主要对油田开发动态指标及预测方法等问题进行了系统的分析，并结合实际情况，进一步研究了油气藏动态分析的主要方法等。现阶段利用动态管理的方法对油气藏进行管理，改变了以往的定性、定量管理方式，使油田的开发具有实效性、经济性。油田开发动态分析法对未来的油气开采有更大的发展前景，将产生更多的经济效益和社会效益。

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