劉致秀

（慶陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅慶陽(yáng) 745000）

20 世紀(jì)， 我國(guó)在境內(nèi)發(fā)現(xiàn)了大量的石油資源，并開(kāi)始研究石油資源的開(kāi)采，將其應(yīng)用于我國(guó)各個(gè)行業(yè)之中，促進(jìn)了我國(guó)工業(yè)的發(fā)展[1]。 我國(guó)油田主要包括大慶油田、長(zhǎng)慶油田、遼河油田、克拉瑪依油田、四川油田、華北油田、大港油田、中原油田[2]等，其主要分布在沉積盆地之中[3]。

鄂爾多斯盆地屬于新生沉積盆地，是我國(guó)第二大沉積盆地，屬于多旋回疊含油氣盆地[4]。 現(xiàn)階段該盆地的油氣資源已經(jīng)進(jìn)入開(kāi)發(fā)的中期階段，低滲透油田資源較為豐富，其中的可采儲(chǔ)量就是油藏中的石油總含量，即地質(zhì)儲(chǔ)量，儲(chǔ)量計(jì)算是開(kāi)發(fā)階段的長(zhǎng)期工作，要根據(jù)地質(zhì)變化進(jìn)行反復(fù)的計(jì)算[5]。 此類(lèi)低滲透油田開(kāi)發(fā)難度較大，地質(zhì)是必不可少的考慮因素，因此在可采儲(chǔ)量評(píng)價(jià)方法方面與普通平原油田略有差異[6]。 鄂爾多斯盆地低滲透油田會(huì)逐漸轉(zhuǎn)為注水開(kāi)發(fā)， 可采儲(chǔ)量的評(píng)價(jià)方法也要隨之革新， 現(xiàn)階段對(duì)于油田的可采儲(chǔ)量的評(píng)價(jià)方法一直較為固定，評(píng)價(jià)機(jī)制也需要改變[7]。此次以傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法為研究的前提，設(shè)計(jì)更適合鄂爾多斯地勢(shì)的評(píng)價(jià)方法，以便更準(zhǔn)確的計(jì)算和預(yù)測(cè)盆地地勢(shì)下的低滲透油田可采儲(chǔ)量。

1 鄂爾多斯盆地低滲透油田可采儲(chǔ)量的評(píng)價(jià)方法

1.1 提取鄂爾多斯盆地地質(zhì)特征

鄂爾多斯盆地屬于西緣扇三角洲和東北部三角洲形成的沉積體系，在晚三疊世時(shí)期作用下形成， 沉積盆地的地形有利于頁(yè)巖等物質(zhì)的生成， 在板塊變化中給有機(jī)質(zhì)的形成提供條件，也就會(huì)形成不同于其他地形的低滲透油田[8,9]。

低滲透油田容易出現(xiàn)滲透率較低，單井產(chǎn)能相對(duì)較低等問(wèn)題，在開(kāi)采后期會(huì)出現(xiàn)原油和含水量的比例變化，可采儲(chǔ)量也會(huì)隨之變[10]。 相較于其他類(lèi)型油田， 該類(lèi)型可采儲(chǔ)量都集中在前中期，鄂爾多斯盆地油田目前就屬于開(kāi)發(fā)的中期階段，在油田的大部分地區(qū)含油層均在長(zhǎng)6 和長(zhǎng)7 地層，而長(zhǎng)6 地層就是典型的特低孔超低滲透儲(chǔ)層，是現(xiàn)階段的油氣勘探的重點(diǎn)目標(biāo)[11,12]。雖然油田該階段儲(chǔ)備的規(guī)模還相對(duì)較大，但是復(fù)雜的巖石構(gòu)成也會(huì)帶來(lái)低壓、低滲、低豐度的特點(diǎn)，導(dǎo)致油田的開(kāi)采難度提高，開(kāi)采率也會(huì)逐步降低。 地勢(shì)的變化是開(kāi)采率變化的條件之一，在后面的計(jì)算環(huán)節(jié)中都盡可能選擇更貼近實(shí)際情況的長(zhǎng)6 地層來(lái)進(jìn)行計(jì)算，能更好的預(yù)判開(kāi)采率漲幅程度。 開(kāi)采率和開(kāi)發(fā)時(shí)間都與油田的地形和地質(zhì)有密切關(guān)系，對(duì)于不同的地質(zhì)計(jì)算可采儲(chǔ)量的方式和可選擇的評(píng)價(jià)方法也不相同。 針對(duì)鄂爾多斯盆地屬于開(kāi)采的中期， 有一定的數(shù)據(jù)作為支撐的情況，可以選擇較為準(zhǔn)確的方法來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

1.2 計(jì)算低滲透油田可采儲(chǔ)量

鄂爾多斯盆地油田的可采儲(chǔ)量標(biāo)定主要參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的（SY/T5367-1998）提供的方法進(jìn)行前中后期的計(jì)算，并依據(jù)盆地相應(yīng)的地質(zhì)特征盡可能采用概算法進(jìn)行計(jì)算， 準(zhǔn)確度相對(duì)較高，設(shè)地質(zhì)儲(chǔ)量為V;Vs； 即是可采儲(chǔ)量； Rs（%）是采收率；由此可得關(guān)系式為：

其中采收率Rs（%）是計(jì)算該地質(zhì)可采儲(chǔ)量的重要數(shù)據(jù)， 采收率的數(shù)據(jù)越貼近真實(shí)采收情況，計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確，也可以對(duì)未來(lái)的可采儲(chǔ)量進(jìn)行預(yù)判，所以采收率可以根據(jù)地質(zhì)變化的不同，選擇不同的計(jì)算公式，其本身受經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的影響數(shù)據(jù)會(huì)具有一定的局限性[13,14]?？梢愿鶕?jù)油田取得的儲(chǔ)層物性、流性體質(zhì)等方面來(lái)確定參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式并預(yù)測(cè)采收率（SY/T5367-1998 的5.1.1），設(shè)井網(wǎng)密度以S（hm2/well）代為表示；油藏平均有效厚度設(shè)hμ（m）；F 為平均空氣滲透率；R為油層平均溫度（℃）；Es為滲透率變異系數(shù)；αR為油層條件下油水粘度比，由此可得：

由公式（2）可以根據(jù)數(shù)值的變化計(jì)算出相對(duì)準(zhǔn)確的采收率數(shù)值，要注意相應(yīng)的計(jì)算數(shù)值要計(jì)算其平均值的范圍，如油層溫度（℃）等。 有些新開(kāi)發(fā)的區(qū)層相較于開(kāi)發(fā)較久的區(qū)層來(lái)看數(shù)據(jù)不是很完整，這類(lèi)情況可以采用類(lèi)比法的方式，新開(kāi)發(fā)的區(qū)層地質(zhì)如果與已開(kāi)發(fā)的地質(zhì)相近，可以進(jìn)行參數(shù)類(lèi)比，得到采收率。

1.3 曲線法評(píng)價(jià)低滲透油田可采儲(chǔ)量

針對(duì)鄂爾多斯盆地低滲透油田被發(fā)現(xiàn)后開(kāi)采至今已經(jīng)進(jìn)入中期階段，可采儲(chǔ)量可以直接依據(jù)積累的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算， 由此采取曲線法來(lái)評(píng)價(jià)中后期的可采儲(chǔ)量較為合適， 計(jì)算的數(shù)值會(huì)更貼近實(shí)際數(shù)值， 可以對(duì)其發(fā)展走勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)[15～17]。 運(yùn)用遞減曲線法來(lái)評(píng)價(jià)鄂爾多斯盆地低滲透油田可采儲(chǔ)量，根據(jù)遞減函數(shù)構(gòu)建曲線法選擇雙曲遞減模型來(lái)完成，在油田發(fā)展的中后期階段，開(kāi)采會(huì)形成較為穩(wěn)定的規(guī)律數(shù)值，產(chǎn)量和生產(chǎn)時(shí)間接近同步變化的條件下，即可預(yù)測(cè)階段的開(kāi)采率， 設(shè)E 為年遞減率（%）；Ql為年產(chǎn)量（104m3)；Ql1為遞減后期初始年產(chǎn)量（104m3)；m 為遞減指數(shù)；t 為時(shí)間，得到遞減函數(shù)的計(jì)算公式：

計(jì)算可采儲(chǔ)量的關(guān)鍵在于取得階段性較為確切的開(kāi)采率，按照區(qū)層的實(shí)際情況選擇適合的曲線法即可取得開(kāi)采率，再結(jié)合計(jì)算公式（1）進(jìn)行可采儲(chǔ)量的計(jì)算。 得到該地區(qū)可采儲(chǔ)總量后，根據(jù)RTA 法，對(duì)區(qū)域?qū)τ土慨a(chǎn)出歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（流壓與單位時(shí)間有效產(chǎn)量）。 在整個(gè)統(tǒng)計(jì)分析過(guò)程中， 應(yīng)遵循能量守恒定量的基本要求，全面考慮產(chǎn)出行為發(fā)生時(shí)能量存在的損失。 在確保產(chǎn)量波動(dòng)幅度在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)下時(shí)，根據(jù)現(xiàn)已知的參數(shù)與產(chǎn)出歷史數(shù)據(jù)，建立一個(gè)針對(duì)產(chǎn)出量的分析模型，將儲(chǔ)蓄層滲流作為評(píng)價(jià)可采儲(chǔ)量的指標(biāo)。設(shè)置整個(gè)匹配評(píng)價(jià)過(guò)程中的邊界條件與指標(biāo)，假定產(chǎn)出端壓力與地層壓力之間的變化特征存在相同趨勢(shì)，此時(shí)，可直接擬定滲流的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，在無(wú)需其他資料作為輔助條件的情況下，使用NPI 工程法，修正現(xiàn)有的儲(chǔ)層模型計(jì)算參數(shù)，將采儲(chǔ)過(guò)程中影響產(chǎn)量行為的因素與模型進(jìn)行對(duì)接。 與此同時(shí)，將模型中數(shù)據(jù)與生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，輸出一個(gè)可用于描述采儲(chǔ)量的線性表達(dá)公式，分析此時(shí)擬合曲線的變化趨勢(shì)。 針對(duì)擬合結(jié)果進(jìn)行討論：當(dāng)擬合后結(jié)果顯示結(jié)果匹配，或擬合后曲線變化呈相對(duì)一致條件時(shí)，按照公式（3）的計(jì)算，對(duì)當(dāng)前狀態(tài)下的可采儲(chǔ)量進(jìn)行計(jì)算，分析計(jì)算結(jié)果與預(yù)測(cè)階段的采儲(chǔ)量之間的關(guān)系（在分析其關(guān)系前，應(yīng)明確此方法的應(yīng)用條件需滿足：動(dòng)態(tài)生產(chǎn)要求產(chǎn)出量達(dá)到一定氣量），當(dāng)前者>后者時(shí)，認(rèn)為此地區(qū)的油田可采儲(chǔ)量較高，反之，當(dāng)前者<后者時(shí)，說(shuō)明區(qū)域采儲(chǔ)能力相對(duì)較低。上述方式便是對(duì)相對(duì)適合低滲透量油田可采儲(chǔ)量的評(píng)價(jià)方法。

2 應(yīng)用分析

應(yīng)用分析準(zhǔn)備階段可將本次提出的評(píng)價(jià)方法作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)組，選擇一種傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法作對(duì)照組，比較兩組方法評(píng)價(jià)鄂爾多斯盆地低滲透油田可采儲(chǔ)量時(shí)的差異性。 設(shè)置實(shí)驗(yàn)測(cè)試方案：在兩組評(píng)價(jià)方法下預(yù)測(cè)年限內(nèi)單元可存儲(chǔ)量情況是否更接近實(shí)際數(shù)據(jù)。 由于鄂爾多斯盆地低滲透油田屬中期開(kāi)采階段，選擇長(zhǎng)6 地層作為應(yīng)用分析的數(shù)據(jù)樣本。 通過(guò)對(duì)兩組計(jì)算，并與實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比得到的結(jié)果，圖1、圖2 所示。

圖1 實(shí)驗(yàn)組預(yù)測(cè)單元可存儲(chǔ)量測(cè)試

圖2 對(duì)照組預(yù)測(cè)單元可存儲(chǔ)量測(cè)試

根據(jù)圖1、圖2 顯示的情況可知：需要結(jié)合實(shí)際地勢(shì)分析，鄂爾多斯屬于盆地油田，長(zhǎng)6 層地層屬于特低孔超低滲透儲(chǔ)層。 在開(kāi)發(fā)中期的年限里，實(shí)際數(shù)據(jù)的峰值應(yīng)該大于800。 按照文章提出的評(píng)價(jià)方法，用公式（3）進(jìn)行年限內(nèi)開(kāi)采率計(jì)算，得出的樣本測(cè)試結(jié)果與對(duì)照組進(jìn)行對(duì)比。 對(duì)照組在地勢(shì)結(jié)構(gòu)上缺少判斷，數(shù)值相對(duì)片面，文章提出的實(shí)驗(yàn)組更接近實(shí)際數(shù)值走向。

總之，文章對(duì)鄂爾多斯盆地低滲透油田可采儲(chǔ)量進(jìn)行評(píng)價(jià)方法研究， 與常規(guī)的評(píng)價(jià)法對(duì)比，增加了根據(jù)油田地勢(shì)優(yōu)先判斷環(huán)節(jié)，加入根據(jù)計(jì)算數(shù)值構(gòu)建曲線圖的方法，可以更明確的計(jì)算出可采儲(chǔ)量的走向，更貼近實(shí)際數(shù)值變化。 由于地勢(shì)多變，同一地區(qū)的開(kāi)采時(shí)間不同，所以在計(jì)算數(shù)值的反饋上還是具有一定的階段性，今后的研究方向可以拓展到階段性的數(shù)值歸納等方面，不斷優(yōu)化評(píng)價(jià)方法。