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塔里木油田产量预测方法探讨

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缪长生+张晨阳+李振华+黄兰+魏华

[摘要]原油产量是制定油田开发规划的重要开发指标，产量预测的准确与否直接关系到开发规划的好坏，进而影响油田的开发效果。本文从油气田开发基本理论出发，总结塔里木油田自身开发规律，结合油田开发规划编制实际工作，建立了以产量构成法为基础的塔里木油田产量预测模式。

[关键词]塔里木油田；产量预测；实用方法

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.22.055

[中图分类号]TE328 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）22-00-02

1 产量变化规律分析

油田产量变化受多种因素的影响，是一个指标和影响因素繁多的复杂系统，表现出既有宏观趋势的确定性又有微观波动的随机性。尤其塔里木油田产量变化比较复杂。其变化特点体现在：水驱砂岩油田，按产量变化特点可划分为上产、稳产和递减三个阶段。对塔里木油田来说，从单个油藏看，其产量变化特点有上产速度快，稳产时间短，递减偏高且不稳定，产量有跳跃式下降现象存在。

2 塔里木油田实用的产量预测方法

2.1 年度部署目标产量预测

（1）年度产量构成法，年度产量构成法将产量分为老井措施产量、新井产量、老井自然产油量，是考虑了油田實际的措施、新井效果及投入的工作量，依据老井自然递减的变化趋势预测年产油量。

老井措施增油量的确定，在分析历年油井主要增产措施（补孔改层、换大泵、卡封、堵水、大修等）的基础上，对次年的措施工作量和增油效果进行分析。

新井产量由老区新井和新区新井确定，老区新井又分为老区开发调整、技术改进、滚动勘探井等；新区新井产量主要是根据方案设计，依据近几年的新井投产效果。

老井自然产油量由标定水平和老井自然递减率确定，标定水平是对上年末日产油水平的合理标定值，投产时间较长，以全年10～12月产油量的变化趋势来确定年底日产水平，同时扣除年底临时性的多产油量再加上临时性的少产油量；投产时间较短以实际日产能力为主，若有试油可参考试油结果；注水井结合排液期产能确定。老井自然递减率主要依据油田开发实际生产动态，结合次年综合调整预测效果进行确定。

（2）Arps递减法，1945年美国学者J.J.Arps提出了Arps递减法，目前此方法是美国等西方国家采用的动态法预测产量的首选方法，也是我国油田动态预测的重要方法。其产量递减数学表达式和累计产量表达式见式（1）、（2）、（3）。

或

式中：Qt为t时间的产油量，t/d；Qi为递减初始产油量，t/d；Di为初始递减率，1/d；NPD为递减阶段的累计产油量，t；t为时间；n为递减指数。该方法根据递减指数的不同可以分为三种递减类型，其三种递减类型的递减指数、递减率、产量时间的关系式，见表1。

Arps递减法应用时需选取递减规律有代表性的阶段：一是要有明显的递减规律；二是对实际生产数据去伪存真；三是尽量选取中高含水阶段；四是选好产量递减的初始点。应用Arps递减法预测的结果是保持目前的生产状况的情况下的产量，对于今后可能有较大投入的油田应考虑今后的投入对产量的影响。该方法适用于油田在进入递减阶段3年（按年度分析）或12个月（按月度分析）的产量变化规律，分析结果较可靠，求解简便，尤其是指数递减法，常与年度、五年产量构成法结合使用。

2.2 中期规划目标产量预测

（1）五年产量构成法，五年产量构成法把规划起始年份以前的井均作为老井，依据不同油藏类型，不同开发阶段，不同递减规律预测5年的产量序列。

根据油藏是否已经正式投入开发，油藏划分为新区还是老区。对于老区油藏，其单井日产水平、产量递减率、含水上升率、新井产能贡献率、产能到位率等参数可以根据历史数据统计分析获得；对于新区油藏，规划所需产量、产能参数除通过试油、试采资料获得外，可以采用同类油藏的类比数据。

老区老井产量和老区新井产量构成老区产量。老区老井产量：指规划期前一年底已投产井的产量（一般采用自然递减率或综合递减率测算）；老区新井产量：指规划期内投产的新井产量（下一年度用产能到位率测算，以后各年用新井递减率测算）。

规划初期的老井按老井自然或综合递减计算，规划期内每年的新井产量依据产能到位率或新井递减计算，然后这两项累加，如2011-2015年规划中2011年产量计算方法如下（见式4）：

式中：Q2011为2011年的合计产量，Q老2011为2010年以前全部老井在2011年产量，Q新2010-2011为2010年新井在2011年产量，Q新2011-2011为2011年新井在2011年产量。

五年产量构成中老井、新井的递减计算，主要采用Arps递减法，五年产量构成法充分考虑了老井及逐年投产新井的产量递减规律，更准确把握油田开发的产量变化趋势，因此其产量预测思路和模式可以做为一种常规方法。

（2）定液求产法即水驱特征曲线法，定液求产法是利用其已经确定的含水与采出程度关系，给定液量，建立年产油量迭代式，进行产量预测的一种方法。

根据形态的不同，可把含水与可采储量采出程度关系曲线中的水驱特征曲线大致分为超凸型、凸型、S型和凹型等四种类型，关系式如下：

式中：qo为产油量，万吨；qL为产液量，万吨；Np为累计产油量，万吨；Wp为累计产水量，万吨；a、b为线性回归系数，a为截距，b为斜率；fw为含水率，小数。

该方法适用于含水率高于40%且比较符合水驱规律的水驱开发油藏。同时要求对液量变化规律的把握要准确，适用范围有一定的限制。

2.3 长期规划目标产量预测

（1）储采平衡预测法，储采比指油田剩余可采储量与当年原油产量之比，反映一个油田剩余储量的潜力。理论上讲，储采比的数值就表示以目前的产量规模生产，该油田还可以生产的年数，因此，储采比实际上隐含有时间的概念，该比值作为约束指标可以用来进行长期规划。

对于某一个确定的规划区域，只要明确了现有可采储量，每年新增加的可采储量，确定了规划期的合理储采比，根据储采平衡的原理，该规划区域的逐年产量规模便可确定下来。

随着开发技术的提升，油田开发的优化调整，一个油田的可采储量会不断增加，因此油田储采比是动态变化的。不同类型的油藏，该域限值不一定相同，根据统计规律，一般砂岩油藏的稳产储采比为12，即砂岩油藏要保持稳产，其储采比应该大于12。

储采平衡预测法分为老油田的新增可采储量和新增动用可采储量两种，在应用过程中需要论证和预测规划期历年新增可采储量。目前该方法已在多个盆地和油田取得采纳；储采平衡流程图如下（见图1）。

3 结语

（1）产量预测方法的实用性主要体现在方法所需数据资料是否容易取得、方法是否易于操作、预测精度是否符合要求、方法适用面是否广泛等。

（2）年度产量构成法可以对短期产量进行预测，其中，老井自然产量依据近几年实际自然递减规律，充分预计下年重點工作效果；措施产量按照近几年实施的主要油井增产措施工作量及增油效果；新井产量依据方案设计和近几年新井效果。

（3）五年产量构成法主要用于中期规划对产量工作量的预测。对塔里木油田来说，针对开发规划方案编制的要求，五年产量构成法来预测中期规划产量时，可以将产量构成分为三大部分，一是开发时间较早（老区老井、老区新井产量），已经递减时间较长的区块，采用Arps递减曲线法；二是开发时间较短，（老区新井产量）刚进入递减或即将递减的区块采用类比法；三是新投产区块产量预测（新区新井产量）采用产能系数配产方法。

（4）对油田长期规划来说，一般采用储采比平衡法。用合理储采比宏观测算油田产量规模、需新增动用地质储量、新增动用可采储量、需新建产能数量、需新钻井数等主要指标。

主要参考文献

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[2]杨菊兰，常毓文，王燕灵，等.油田开发规划计划编制的产量构成方法[J].东北石油大学学报，2009（1）.

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