油田开发动态规律的分析方法研究与应用

2022-09-10

油田在开采的过程中, 需要对生产的规律进行总结, 对油田进行动态分析。虽然现有的油藏动态分析方法种类较多, 却无法选择出一种适合各油田动态分析与预测的方法。因此, 急需对油田开发的动态规律分析方法进行研究, 从而为我国油田开发的相关决策提供更为有力的技术支持。

一、油田开发的动态指标及指标的预测方法

油层系统从渗流力学与控制论的角度理解, 属于分布型参数系统, 油层压力场以及含水饱和场是描述油层系统状态的最为基础的物理量。但是, 在通常的情况下, 这些场的描述较为繁多, 不易获得, 更不易使用。由此可见, 人们尽可能的使用能够准确计量到实际状态的输出指标, 对油层的开采状态进行更为准确的表征, 这些指标主要有产油量、含水量、产液量以及采收率等。

常用的动态指标有油气田的储量指标, 主要包含技术可采储量、经济可采储量等;油田的产油量指标, 主要包含日产油量、累产油量、采油速度与采出程度、递减率与储采比;油田的产水量指标, 包含日产水与累产水、水油比、水量上升率等;油气田的注水指标, 主要有注水量、注水利用率以及注入倍数的增长率等;油田开发指标的预测方法主要有类比法、流管法、回归法、实验室法、物质平衡法、数值模拟法、产量递减法、水驱特征曲线法、灰色关联法、神经网络法等[1]。

二、动态分析法的实质与应用实例

1. 动态分析法的实质

在油藏开发中, 油井的开采与生产动态是由系统内部各类因素共同作用而形成的一种宏观表现。系统中的构造因素、储层物性以及开采过程中的水驱情况等, 就是控制整个系统规律变化的微观性因素。如果微观性因素发生变化, 一定会在宏观的动态上反映出来, 反之, 如果油田系统在宏观上发生变化, 系统内部的某种微观因素也将产生变化。由此可知, 动态分析法就是油田系统从分析系统的输出开始, 提取出整个系统中的动态特征, 反映出认识系统内部的微观因素的变化程度与变化规律, 再将分析出来的结果充分地应用在人为的决策上, 继而达到提高我国油田采收率的最终目的[2]。

2. 动态分析的主要方式以及应用实例

以我国某油田开采为例, 此油田现阶段的年产量大约为25万吨, 程度达到40.5%, 已采出可采储量的81.8%, 处于石油开采的末期。此油田在开采时, 主要应用的管理方式就是动态管理, 对油田的可采储量以及最终的采收率等进行科学的预测与分析, 有助于对油藏进行科学化、动态化的管理与控制, 保证开采的效率与质量。

(1) 水驱曲线法

水驱曲线法主要指的是一个天然水驱的油藏, 当其得到全部的开发, 并且已达到稳产时, 含水量会达到一定程度, 将累产水量与累产油量数据标在坐标纸上, 会得到一条相关曲线, 即水驱曲线。主要分为甲型水驱曲线 (累计产油量与产水量之间形成的半对数关系曲线) , 乙型水驱曲线 (针对甲型曲线的各项指标, 分别对时间进行取导数, 从而得到水油比与石油采出程度的相关关系式) 。通过水驱曲线法得到可采储量以及最终采收率值, 与实际值进行对比, 可以看出利用甲型水驱曲线进行预测的效果较为准确。

(2) 预测模型法

此法以数学原理为基础, 建立各类模型, 主要的模型有Logistic模型、Rayleigh模型、HCZ模型等。Logistic模型的有效适用范围是已经采出可采储量的50%的油田, 且此油田已经进入到递减的阶段。但是在实际的应用中, 只要油藏已经进入到递减的阶段, 此模型就会有效。在案例中的油田, 已经进入到递减阶段, 预测值产生了15%的误差, 但是仍然具有一定的参考价值。

Rayleigh模型主要适用于已经开采出来可采储量40%的油田, 油田进入递减期, 原油产量快速上升, 但是达到峰值时又快速下降。实例中的油田并不是这类油田, 因此, 不具有任何参考价值。

HCZ模型在建立时是具有峰值的函数, 最高的年产量会出现在已经开采出来可采储量的36.8%的时间段。实践表明, 当油藏进入递减期时, 模型就会有效。案例中的油田已进入到油量开采的递减期, 因此, 预测即使出现了12%的误差, 但是仍然具有实际的参考价值[3]。

(3) 经验公式法

经验公式法在油田的动态管理中, 主要是为了计算油气的最终采收率, 是油田在初期开采阶段用来评价油田的水驱采收率的最为简易的方式。通过案例分析, 经验公式的预测采收率出现了较大的误差, 而美国GG公式以及美国的API公式等, 它们预测的最终采收率会更为接近实际的最终采收率。

结语

综上所述, 本文主要对油田开发的动态指标以及预测方法等问题进行了系统的分析, 并结合实际案例, 对油藏动态分析的主要方法等进行了进一步的研究。现阶段, 利用动态管理方法对我国的油藏进行管理, 能够充分的改变原有的定性、定量管理方式, 使油田的开采具有高效性。油田开发的动态分析法在未来石油开采上将具有更大的发展前景, 从而创造出更多的经济效益和社会效益。

摘要：随着经济的不断发展, 我国油田的开发数量逐渐增多, 各油田的产油规模不断扩大, 开采难度也在不断增加。这对油藏的动态分析工作提出了更高的要求, 现有的动态分析方法与分析标准并不统一, 相关数据无法实现共享, 给油田的管理工作带来了极大的难度。本文系统介绍了油田开发动态规律的分析方法, 以其能够对油田的高效开采起到一定的指导作用。

关键词：油田开发,动态规律,分析方法,研究与应用