左燕春 黃 盼
(中國石化華東分公司石油勘探開發(fā)研究院)
臺興儲家樓油田不同開發(fā)階段可采儲量標(biāo)定方法選擇與應(yīng)用效果分析
左燕春 黃 盼
(中國石化華東分公司石油勘探開發(fā)研究院)
可采儲量標(biāo)定貫穿于油田勘探開發(fā)全過程。通過臺興、儲家樓油田不同開發(fā)階段可采儲量標(biāo)定方法選取,展現(xiàn)了可采儲量標(biāo)定對油田開發(fā)效果、開發(fā)水平及原油生產(chǎn)及調(diào)整挖潛的重要性。臺興、儲家樓油田實(shí)例表明靜態(tài)法標(biāo)定可采儲量適用于開發(fā)初期的油田,開發(fā)中后期的油田選取動(dòng)態(tài)法標(biāo)定可采儲量較合理。圖3表4參3
臺興 儲家樓油田 可采儲量 標(biāo)定方法 靜態(tài)法 動(dòng)態(tài)法
可采儲量是油田儲量品質(zhì)評估、開發(fā)規(guī)劃制訂、開發(fā)效果評價(jià)、開發(fā)水平衡量的關(guān)鍵指標(biāo)之一,也是油田編制中長期規(guī)劃、組織原油生產(chǎn)及調(diào)整挖潛的重要依據(jù)。處于不同開發(fā)階段的油田,其生產(chǎn)能力、開發(fā)特征均存在差異,因此,選用合適本油田開發(fā)特性的可采儲量標(biāo)定方法,能提高開發(fā)有效性、合理性,加大增儲上產(chǎn)力度。目前可采儲量標(biāo)定方法,基本上可劃分為靜態(tài)法及動(dòng)態(tài)法兩大類。
1.1 油田可采儲量標(biāo)定方法選擇原則
正確選取標(biāo)定方法,使油田在不同開發(fā)時(shí)期能獲得可靠的可采儲量,是油田開發(fā)尤為重要的環(huán)節(jié),油藏類型、開發(fā)方式、開發(fā)階段等不同,可采儲量標(biāo)定方法選擇原則也存有差異。可采儲量標(biāo)定方法選擇原則主要有3點(diǎn):①要結(jié)合油田開發(fā)特征和油田生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析,根據(jù)油田所處的開發(fā)階段,選擇與之相適應(yīng)的可采儲量標(biāo)定方法;②可采儲量標(biāo)定單元必須是具有獨(dú)立的水動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)或注采系統(tǒng),開發(fā)數(shù)據(jù)獨(dú)立,與其它開發(fā)單元互不交叉干擾;③在進(jìn)行可采儲量的標(biāo)定時(shí),力求做到標(biāo)定結(jié)果與目前的生產(chǎn)狀況相符合,使其標(biāo)定方法與參數(shù)具有連續(xù)性。因此,對處于油田早期、開發(fā)初期階段的開發(fā)單元,因其開發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)較少,還沒出現(xiàn)有規(guī)律的變化,采用靜態(tài)法標(biāo)定的可采儲量較為合理;對處于開發(fā)中期及中后期階段的開發(fā)單元,動(dòng)態(tài)資料豐富且具有一定規(guī)律性,主要選取遞減曲線法標(biāo)定可采儲量,可參考水驅(qū)特征曲線法、圖版法等多種方法。
1.2 油田開發(fā)初期可采儲量標(biāo)定方法選取—靜態(tài)法
油田開發(fā)初期,由于是新建產(chǎn)能區(qū),開發(fā)井網(wǎng)不完善,投產(chǎn)井少、生產(chǎn)時(shí)間短、動(dòng)態(tài)資料規(guī)律性差、不支持采用動(dòng)態(tài)法標(biāo)定可采儲量。因此,油田開發(fā)初期階段可采儲量標(biāo)定,主要是依據(jù)油田地質(zhì)特征,儲層性質(zhì),單井試油、試采等資料,對新建產(chǎn)能區(qū)各油藏產(chǎn)能進(jìn)行評價(jià),解析單井生產(chǎn)資料,經(jīng)綜合分析、對比,選取符合油藏生產(chǎn)特征的靜態(tài)方法進(jìn)行標(biāo)定。而采用地質(zhì)綜合評價(jià)法、經(jīng)驗(yàn)公式法、類比法等靜態(tài)標(biāo)定方法更能展現(xiàn)臺興、儲家樓等小斷塊油田的開發(fā)水平及開發(fā)效果[1-2]。
(1)地質(zhì)綜合評價(jià)法
該方法是以油藏類型能否形成注采井網(wǎng)為基礎(chǔ),充分考慮可能影響開發(fā)效果的各種因素,采用綜合計(jì)分的方法,使其標(biāo)定的采收率接近于油田開發(fā)實(shí)際,對開發(fā)前期的油田比較適合。
(2)經(jīng)驗(yàn)公式法
用于計(jì)算可采儲量公式主要有國家儲委推薦公式(1)、公式(3)及陳元千公式(2)即:
式中:
ER—采收率,f;
Ka—滲透率,mD;
μ0—地層原油黏度,mPa·s;
Φ—有效孔隙度,f;
f—井網(wǎng)密度,口/km2;
μR—油水黏度比;
hoe—平均有效厚度,m;
VK—滲透率變異系數(shù),f;
T—油層平均溫度,℃。
(3)類比法:類比時(shí)主要考慮油藏類型、驅(qū)動(dòng)類型、儲層物性、流體性質(zhì)、井網(wǎng)密度、非均質(zhì)性等因素其相同或相近性。
如臺興油田廣山、興北區(qū)塊是油田滾動(dòng)開發(fā)新建區(qū),主產(chǎn)層Ef3油藏,巖性以細(xì)砂巖為主,儲層含油高度約30~80 m,平均孔隙度28.0%,滲透率393.0 mD,地面原油密度0.8673~0.7055 g/cm3。廣山區(qū)塊建產(chǎn)初期,試油、測壓井6口,投產(chǎn)井2口,油藏日產(chǎn)油水平17.38 t,平均單井日產(chǎn)油8.69 t,含水27.98%,累計(jì)油產(chǎn)量0.87×104t;興北區(qū)塊開發(fā)初期,試油井5口,投產(chǎn)井3口,油藏日產(chǎn)油水平13.95 t,平均單井日產(chǎn)油4.65 t,含水17.92%,累計(jì)油產(chǎn)量0.58×104t。由于廣山、興北區(qū)塊處于開發(fā)初期靜態(tài)資料相對豐富、動(dòng)態(tài)資料較少,其可采儲量主要采用靜態(tài)方法標(biāo)定,選取了經(jīng)驗(yàn)公式法、類比法、地質(zhì)綜合評價(jià)法等方法,依據(jù)各區(qū)塊油藏的地質(zhì)及開發(fā)特征,結(jié)合其儲量品質(zhì),經(jīng)綜合分析廣山、興北區(qū)塊分別選取18%、15%采收率,標(biāo)定區(qū)塊可采儲量(表1)。
表1 臺興油田廣山、興北區(qū)塊可采儲量結(jié)果表
廣山區(qū)塊在方案調(diào)整時(shí),結(jié)合開發(fā)初期可采儲量標(biāo)定結(jié)果,加密調(diào)整的10口生產(chǎn)井均已投產(chǎn),單井平均日產(chǎn)油水平5.35 t,含水41.08%,年油產(chǎn)量1.69×104t,采油速度1.2%,累計(jì)油產(chǎn)量1.82×104t;興北區(qū)塊與本油田老區(qū)臺南區(qū)塊毗鄰,臺南區(qū)塊已開發(fā)多年,一直采用動(dòng)態(tài)法(遞減法)標(biāo)定油田采收率,兩者油藏地質(zhì)類型、儲層特征,流體性質(zhì)、開發(fā)層系、開發(fā)方式等相近(表2),類比并取其標(biāo)定采收率值15.0%,用可采儲量標(biāo)定結(jié)果對原開發(fā)方案及原油配產(chǎn)方案進(jìn)行調(diào)整,目前有投產(chǎn)井7口,日產(chǎn)油水平28.4 t,平均單井日產(chǎn)油水平4.03 t,含水18.89%,累計(jì)產(chǎn)油0.86×104t,標(biāo)定的可采儲量與廣山、興北區(qū)塊開發(fā)現(xiàn)況相匹配。由此可見,科學(xué)、合理的選擇可采儲量標(biāo)定方法,能促進(jìn)油田有序開發(fā),提高原油產(chǎn)出率。
表2 臺興油田臺南、興北區(qū)塊類比法參數(shù)確定采收率依據(jù)表
1.3 油田開發(fā)中、后期可采儲量標(biāo)定方法選取—?jiǎng)討B(tài)法
針對處于開發(fā)中、中后期階段的油田,由于開發(fā)時(shí)間長,各類生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料豐富,油藏、開發(fā)單元、單井資料都具有一定的規(guī)律性,采用動(dòng)態(tài)法標(biāo)定可采儲量,更能真實(shí)可靠的反應(yīng)油田開發(fā)水平,常用有水驅(qū)特征曲線法、遞減曲線法、圖版法[1-2]等。
(1)遞減曲線法
是油田開發(fā)進(jìn)入遞減期預(yù)測產(chǎn)量、可采儲量標(biāo)定的主要方法之一,主要用于油田中后期開發(fā)階段,常用的遞減曲線有指數(shù)遞減、雙曲遞減和調(diào)和遞減(表3)。
(2)水驅(qū)特征曲線法
是一種應(yīng)用生產(chǎn)資料計(jì)算可采儲量的方法,適用于開發(fā)中后期水驅(qū)油藏中、高含水階段可采儲量計(jì)算。常用有童憲章(甲型)、沙卓諾夫(乙型)、西帕切夫(丙型)等水驅(qū)特征曲線(表3)[2]。
表3 動(dòng)態(tài)法可采儲量計(jì)算公式
式中:
WP—累積產(chǎn)水量,104t;
NP—累積產(chǎn)油量,104t;
fw—含水率,f;
a、b—系數(shù);
n—遞減指數(shù);
t—遞減期任一年度,a;
Di—初始遞減率,1/a;
Qi—遞減初期時(shí)的年產(chǎn)油量,104t;
QR—遞減廢棄時(shí)的年產(chǎn)油量,104t;
Qt—遞減期第t年度時(shí)的年產(chǎn)油量,104t;
Npo—遞減初期(或穩(wěn)產(chǎn)末期)累積產(chǎn)油量,104t;
NR—可采儲量,104t。
(3)圖版法
童憲章教授通過研究發(fā)現(xiàn)水驅(qū)砂巖油田的含水與采出程度關(guān)系如下:
式中:
fw—含水率,%;
R—采出程度,%;
ER—采收率,%。
由此建立了不同采收率條件下的fw~R圖版,只要將油藏實(shí)際的fw、R點(diǎn)入圖版,即可查出相應(yīng)的采收率近似值,進(jìn)而根據(jù)油藏石油地質(zhì)儲量計(jì)算處于開發(fā)中期中、高含水階段可采儲量計(jì)算。
儲家樓油田投入開發(fā)30多年,歷經(jīng)多個(gè)開發(fā)階段,目前已處于開發(fā)中后期,解剖其可采儲量標(biāo)定歷程,可知在不同開發(fā)階段選取不同標(biāo)定方法,對油田不同階段的開發(fā)、調(diào)整貢獻(xiàn)也不相同。儲家樓油田主要開發(fā)層位為油藏,動(dòng)用儲量75.0×104t,油藏埋深2800~2900 m,儲層具中孔、中—高滲型,邊、底水驅(qū)動(dòng)油藏。1975年投產(chǎn)至今,累計(jì)產(chǎn)油32.0×104t,其開發(fā)歷程可劃分為天然能量開發(fā)、注水開發(fā)、加密調(diào)整及低速開發(fā)四個(gè)階段。
早期天然能量開發(fā)階段,因井網(wǎng)不完善,投產(chǎn)時(shí)間短,動(dòng)態(tài)生產(chǎn)資料缺,主要選取經(jīng)驗(yàn)公式標(biāo)定可采儲量。
油田在注水開發(fā)中期階段,有一定的開發(fā)注采基礎(chǔ)井網(wǎng),注水有效地補(bǔ)充了地層能量,油藏產(chǎn)量相對穩(wěn)定,平均日產(chǎn)油水平25.0 t,油田綜合含水呈緩慢上升約67.0%,依據(jù)油藏地質(zhì)及開發(fā)特征,主要采用童氏圖版法(圖1),水驅(qū)特征曲線法進(jìn)行可采儲量標(biāo)定[3]。
中后期加密調(diào)整開發(fā)階段,油田已形成2注8采開發(fā)井網(wǎng),年注水達(dá)4.7×104t,但含水上升快,綜合含水90%,依據(jù)油田階段開發(fā)特征,選取了水驅(qū)特征曲線法(圖2)及遞減法標(biāo)定可采儲量。
后期低速開發(fā)階段,年采油速度0.6%,綜合含水高達(dá)95%以上,該開發(fā)階段由于油田開發(fā)投入時(shí)
間長,動(dòng)態(tài)資料豐富且落實(shí),并具有一定的開發(fā)規(guī)律性,往往選取遞減法(圖3)標(biāo)定可采儲量。
圖1 儲家樓油田可采集儲量標(biāo)定單式圖版
圖2 儲家樓油田可采集儲量標(biāo)定水驅(qū)曲線
圖3 儲家樓油田可采儲量標(biāo)定遞減曲線
表4 油田不同開發(fā)階段可采儲量標(biāo)定方法及效果評價(jià)
跟蹤研究表明,不同開發(fā)階段所選取的方法及標(biāo)定結(jié)果與其生產(chǎn)水平、開發(fā)效果是相匹配的(表4)。
通過臺興、儲家樓油田在不同開發(fā)階段,采用不同方法標(biāo)定可采儲量的實(shí)例可見:①處于開發(fā)初期的油田,由于初投入開發(fā)時(shí)間短、注采井網(wǎng)不完善,動(dòng)態(tài)資料往往不具規(guī)律性(或規(guī)律性差),該階段主要是依托油田豐富的靜態(tài)資料及開發(fā)方案,選取地質(zhì)綜合評價(jià)法、經(jīng)驗(yàn)公式法、類比法等靜態(tài)方法進(jìn)行可采儲量標(biāo)定。臺興油田廣山新建區(qū)塊Ef3油藏有著其獨(dú)特的儲層特征、油水系統(tǒng),因此采用了多種靜態(tài)方法進(jìn)行可采儲量標(biāo)定,并根據(jù)其靜態(tài)資料及開發(fā)特點(diǎn),經(jīng)綜合分析后進(jìn)行取值;興北區(qū)塊是油田擴(kuò)邊新建區(qū),其Ef3油藏類型、儲層物性、流體性質(zhì)、井網(wǎng)密度等多因素與油田老區(qū)相同或相近,因此采用靜態(tài)類比法比較適合于該類老油田新區(qū)塊的可采儲量標(biāo)定。②進(jìn)入開發(fā)中、后期階段的油田,其開發(fā)井網(wǎng)相對完善、生產(chǎn)資料豐富,動(dòng)態(tài)資料具有一定規(guī)律性,可根據(jù)油田所處不同開發(fā)階段的開發(fā)特征、生產(chǎn)資料,合理選擇與油田生產(chǎn)現(xiàn)狀相匹配的標(biāo)定方法。儲家樓油田在開發(fā)中期階段,其產(chǎn)量、含水均呈逐步上升態(tài)勢,依據(jù)該階段開發(fā)特點(diǎn),采用了童式圖版法、水驅(qū)曲線法(丙型)標(biāo)定可采儲量,標(biāo)定結(jié)果與生產(chǎn)狀況相適應(yīng);油田進(jìn)入開發(fā)中后期階段,動(dòng)態(tài)資料豐富且具有一定規(guī)律性,但產(chǎn)量下降、含水上升,該階段主要選取遞減曲線法進(jìn)行可采儲量標(biāo)定,水驅(qū)曲線法、圖版法作為輔助方法,標(biāo)定結(jié)果客觀、真實(shí)的反應(yīng)了該階段開發(fā)水平,與目前開發(fā)現(xiàn)狀相匹配。由此可見,油田不同開發(fā)階段可采儲量標(biāo)定方法選取要以各階段生產(chǎn)實(shí)際資料為基礎(chǔ),結(jié)合油藏靜態(tài)資料,進(jìn)行科學(xué)、合理的篩選,標(biāo)定方法與所計(jì)算的可采儲量需與該階段開發(fā)現(xiàn)狀相匹配,才能指導(dǎo)油田下步開發(fā)、調(diào)整、挖潛、油產(chǎn)量增減及調(diào)配等,為加大油田增儲上產(chǎn)力度做貢獻(xiàn)。
(1)可采儲量標(biāo)定方法主要分為靜態(tài)法和動(dòng)態(tài)法兩類。靜態(tài)法適合于油田早期、處于開發(fā)初期階段的開發(fā)單元,而動(dòng)態(tài)法則適用于油田中后期、處于開發(fā)中、后期階段的開發(fā)單元。
(2)通過多年油田可采儲量標(biāo)定實(shí)踐,積累了一套針對不同開發(fā)階段可采儲量標(biāo)定方法,其核心是以油田開發(fā)實(shí)際資料為基礎(chǔ),結(jié)合油藏靜態(tài)資料,科學(xué)合理地選取適合油田開發(fā)現(xiàn)狀的方法進(jìn)行可采儲量標(biāo)定,以指導(dǎo)油田下步開發(fā)及對策。
(3)實(shí)例研究表明,可采儲量標(biāo)定除根據(jù)開發(fā)階段采用不同的方法以外,還應(yīng)綜合考慮油藏類型、儲層物性、流體性質(zhì)、開發(fā)方式等因素,最后綜合確定。
1 國家石油和化學(xué)工業(yè)局.SY/T5367—1998石油可采儲量計(jì)算方法(S).北京:石油工業(yè)出版社,1999.
2 楊通佑、范尚炯、陳元千,等.石油及天然氣儲量計(jì)算方法.[M]北京;石油工業(yè)出版社,1990.
3 左燕春,蔣永平,蔡楠松,等.中石化華東分公司年度已開發(fā)油田可采儲量標(biāo)定[R].內(nèi)部資料,2000-2011.
(修改回稿日期 2013-08-07 編輯 王曉清)
左燕春,女,1961年出生,高級工程師;1982年畢業(yè)于西南石油學(xué)院石油地質(zhì)專業(yè),現(xiàn)從事油田開發(fā)規(guī)劃及儲量研究工作。地址:(210011)江蘇省南京市熱河南路37號華東分公司石油勘探開發(fā)研究院。電話:(025)58011047。E-mail:zycyz@tom.com