CN111861070B - 采用初始月产量确定油井原油经济可采储量的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种采用初始月产量确定油井原油经济可采储量的方法及系统，所述方法包括步骤：采出目标油藏中的石油；基于采出的石油，测量确定油井递减生产前稳产期初始稳定日产量q₀、递减生产前累积产量N_o、直线递减期稳定日产量q_t、油井平均每个月递减生产天数m；进一步获得油井初始日递减率D_di；确定油井初始月产量及直线递减期稳定月产量，确定稳定月产量的等差m²q₀D_dt或Q₀D_mi；确定油井初始月递减率；确定油井经济极限稳定日产量q_e及油井递减生产寿命L；计算得递减期原油经济可采储量N_E及油井原油经济可采储量N_RE。本发明的方法能客观评价油井在经济极限生产时间对应的原油经济可采储量。

Description

采用初始月产量确定油井原油经济可采储量的方法及系统

技术领域

本发明涉及油田勘探开发领域，具体为一种采用初始月产量确定油井直线递减期原油经济可采储量的方法及系统，属于基于可采储量评价方法及系统，适用于油井递减期原油经济可采储量计算。更具体地，该发明涉及原油经济评价、原油资源/储量评价等领域。

背景技术

早在1945年，Arps给出的三种油井产量递减类型：指数递减、双曲递减和调和递减，递减指数应用范围界定为0≤n≤1，如SY/T 5367—2010《石油可采储量计算方法》(石油工业出版社出版)中的经济可采储量计算只提及指数递减、双曲递减和调和递减条件下的计算方法。在实际应用中，《油田产量递减率方法及应用》(第二版)(张宗达，2015年石油工业出版社出版)、“线性递减类型的建立、对比与应用”(陈元千、周翠，《石油学报》第36卷第8期，2015年)、“广义递减模型的建立及应用”(陈元千、唐玮，《石油学报》第37卷第11期，2016年)对双曲递减模型中递减指数(n)应用范围扩展为(-10，10)或(-∞，+∞)，并称之为“广义Arps递减模型”：

式中D_mi—初始月递减率，f；

n—递减指数；

N_x—油井递减期原油累积产量(不含q₀及之前产量)，m³；

Q₀—初始月产量，m³/mon；

Q_x—油井递减生产第x个月的稳定月产量，m³/mon；

x—油井递减生产日历月数(x≥1)，mon。

当递减指数n＝-1时，广义Arps递减模型的递减期稳定月产量公式(1)变形为油井直线递减时的稳定月产量公式：

Q_x＝Q₀(1-xD_mi) (3)

当递减指数n＝-1、经济极限稳定月产量为Q_e【对应公式(3)中的稳定月产量Q_x由经济极限稳定月产量Q_e替换、油井递减生产日历月数x由油井递减生产寿命12L替换】时，广义Arps递减模型的递减期原油累积产量公式(2)结合公式(3)可变形为递减期原油经济可采储量计算公式：

N′_E＝1.2×10^-3LQ₀(1-6LD_mi) (4)

式中L—油井递减生产寿命，a；

m—平均每个月递减生产天数(1≤m＜31)，d；

N′_E—Arps直线递减期原油经济可采储量，10⁴m³。

应用广义Arps递减模型计算直线递减期原油经济可采储量时，首先用公式(3)的形式回归确定初始月产量Q₀和初始月递减率D_mi后方可计算递减期原油经济可采储量N′_E。

通过对理想直线递减期稳定月产量等差数据的分析、对比发现，采用公式(3)计算油井直线递减期稳定月产量误差为0，而采用公式(4)计算直线递减期原油经济可采储量时存在明显偏差。

发明内容

本发明的一个目的是为客观评价直线递减生产油井的资源潜力，消除广义Arps递减模型计算直线递减期原油经济可采储量时存在的明显偏差、解决初始月产量无法直接计算等问题，建立油井直线递减期初始月产量和原油经济可采储量评价方法及系统，实现客观评价油藏原油资源/储量潜力的目的。

为实现上述目的，本发明是先测定油井直线递减生产前的原油累积产量、初始稳定日产量和递减期稳定月产量，进一步计算获得油井直线递减期原油经济可采储量和油井原油经济可采储量，从而提出一种用初始月产量确定油井直线递减期原油经济可采储量的评价方法及系统，所述方法尤其适用于老区新块、常规开发油田在勘探开发各阶段确定直线递减期原油经济可采储量。

根据本发明的具体实施方案，本发明提供了一种采用初始月产量确定直线递减油井原油经济可采储量的方法，该方法包括步骤：

采出目标油藏中的石油；

基于采出的石油，测量确定油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、直线递减生产第1天的稳定日产量、平均每个月递减生产天数、油井递减生产前原油累积产量；

基于油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、直线递减生产第1天的稳定日产量、平均每个月递减生产天数，确定油井初始月产量；并进一步结合油井递减生产前原油累积产量，确定油井原油经济可采储量。

根据本发明的具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的方法中，基于油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、直线递减生产第1天的稳定日产量、平均每个月递减生产天数，确定油井初始月产量的过程包括：

基于油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、直线递减生产第1天的稳定日产量，确定油井初始日递减率；

基于基于油井初始日递减率、油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、平均每个月递减生产天数，确定油井初始月产量。

根据本发明的具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的方法中，结合油井递减生产前原油累积产量，确定油井原油经济可采储量的过程包括：

基于油井初始日递减率和平均每个月递减生产天数，确定油井初始月递减率；并基于油井初始日递减率、平均每个月递减生产天数、油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量，结合经济极限稳定日产量，确定油井递减生产寿命；

基于油井初始月递减率、油井递减生产寿命、油井初始月产量，确定油井直线递减期原油经济可采储量；

基于油井递减生产前原油累积产量和油井直线递减期原油经济可采储量，确定油井原油经济可采储量。

根据本发明的具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的方法中，基于油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、直线递减生产第1天的稳定日产量，确定油井初始日递减率时，油井初始日递减率符合公式：

式中D_di—初始日递减率(油井递减生产第1天的动态日递减率)，f；

q₀—初始稳定日产量(油井递减生产前的稳定日产量)，m³/d；

q₁—油井递减生产第1天的稳定日产量，m³/d。

根据本发明的具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的方法中，基于基于油井初始日递减率、油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、平均每个月递减生产天数，确定油井初始月产量时，油井初始月产量符合公式：

式中m—平均每个月递减生产天数(1≤m＜31)，d；

Q₀—初始月产量，m³/mon。

根据本发明的具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的方法中，基于油井初始日递减率和平均每个月递减生产天数，确定油井初始月递减率时，油井初始月递减率符合公式：

式中D_mi—初始月递减率，f。

根据本发明的具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的方法中，基于油井初始日递减率、平均每个月递减生产天数、油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量，结合经济极限稳定日产量，确定油井递减生产寿命时，油井递减生产寿命符合公式：

式中L—油井递减生产寿命，a；

q_e—经济极限稳定日产量，m³/d。

根据本发明的具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的方法中，基于油井初始月递减率、油井递减生产寿命、油井初始月产量，确定油井直线递减期原油经济可采储量时，油井直线递减期原油经济可采储量符合公式；

N_E＝6×10^-4LQ₀[2-D_mi(12L+1)] (9)

式中N_E—直线递减期原油经济可采储量，10⁴m³。

根据本发明的具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的方法中，基于油井递减生产前原油累积产量和油井直线递减期原油经济可采储量，确定油井原油经济可采储量时，油井原油经济可采储量符合公式：

N_RE＝N_o+N_E (10)

式中N_o—油井递减生产前原油累积产量，10⁴m³；

N_RE—油井原油经济可采储量，10⁴m³。

在本发明的一些具体实施方案中，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的方法包括：

1)采出目标油藏中的石油；

2)基于采出的石油，测量确定递减生产前稳产期初始稳定日产量、直线递减生产第1天的稳定日产量(或直线递减期稳定日产量q_t)、递减生产前原油累积产量N_o、油井平均每个月递减生产天数m；

3)确定初始日递减率D_di，所述初始日递减率D_di符合以下公式：

式中D_di—初始日递减率(油井递减生产第1天的动态日递减率)，f；

q₀—初始稳定日产量(油井递减生产前的稳定日产量)，m³/d；

q₁—油井递减生产第1天的稳定日产量，m³/d；

4)确定油井初始月产量Q₀，油井初始月产量Q₀符合公式；

式中m—平均每个月递减生产天数(1≤m＜31)，d；

5)确定油井初始月递减率D_mi及油井递减生产寿命L：

式中L—油井递减生产寿命，a；

q_e—经济极限稳定日产量，m³/d。

确定直线递减期稳定月产量数据的等差为m²q₀D_di或Q₀D_mi；

同时绘制直线递减期油井在不同初始递减率条件下，油井递减生产日历月数与直线递减期稳定月产量交会图(图1)。帮助认识油井产量变化趋势及直观了解油井产量递减生产寿命长短。

6)获得油井直线递减生产第L年的递减期原油经济可采储量N_E；N_E符合以下公式：

N_E＝6×10^-4LQ₀[2-D_mi(12L+1)] (9)

式中N_E—直线递减期原油经济可采储量，10⁴m³。

7)计算得油井原油经济可采储量N_RE；N_RE符合以下公式：

N_RE＝N_o+N_E (10)

式中N_o—油井递减生产前原油累积产量，10⁴m³；

N_RE—油井原油经济可采储量，10⁴m³。

根据本发明的具体实施方案，可以采用常规油田开发设备及相应生产方式采出目标油藏中的石油。

根据本发明的具体实施方案，基于采出的石油，通过相应储运设备获得油井产油数据及井口稳定日产量数据及井口稳定月产量数据。

根据本发明的具体实施方案，油井直线递减期稳定日产量和稳定月产量均为等差数列，任意两个相邻稳定月产量的差值为常数m²q₀D_di或Q₀D_mi。

另一方面，本发明还提供了一种确定直线递减油井原油经济可采储量的系统，该系统是用于实现本发明所述的确定直线递减油井原油经济可采储量的方法，所述系统包括：

数据采取单元，其用于基于采出的石油，测量确定油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、直线递减生产第1天的稳定日产量、平均每个月递减生产天数、油井递减生产前原油累积产量；

数据分析处理单元，其用于基于油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、直线递减生产第1天的稳定日产量、平均每个月递减生产天数，确定油井初始月产量；并进一步结合油井递减生产前原油累积产量，确定油井原油经济可采储量。

根据本发明的具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的系统，还可以包括用于采出目标油藏中的石油的石油采出单元。

根据本发明的具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的系统中，所述数据分析处理单元可包括：

油井初始月产量确定模块，用于基于油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、直线递减生产第1天的稳定日产量、平均每个月递减生产天数，确定油井初始月产量。

根据本发明的具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的系统中，所述油井初始月产量确定模块可包括：

油井初始日递减率确定模块，用于基于油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、直线递减生产第1天的稳定日产量，确定油井初始日递减率；

油井初始月产量确定子模块，用于基于基于油井初始日递减率、油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、平均每个月递减生产天数，确定油井初始月产量。

根据本发明的具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的系统中，所述数据分析处理单元还可包括：

油井递减生产寿命确定模块，用于基于油井初始日递减率和平均每个月递减生产天数，确定油井初始月递减率，并基于油井初始日递减率、平均每个月递减生产天数、油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量，结合经济极限稳定日产量，确定油井递减生产寿命；

油井直线递减期原油经济可采储量确定模块，用于基于油井初始月递减率、油井递减生产寿命、油井初始月产量，确定油井直线递减期原油经济可采储量；

油井原油经济可采储量确定模块，用于基于油井递减生产前原油累积产量和油井直线递减期原油经济可采储量，确定油井原油经济可采储量。

根据本发明的具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的系统中，油井初始日递减率确定模块可按照以下模型公式确定油井初始日递减率：

式中D_di—初始日递减率(油井递减生产第1天的动态日递减率)，f；

q₀—初始稳定日产量(油井递减生产前的稳定日产量)，m³/d；

q₁—油井递减生产第1天的稳定日产量，m³/d。

根据本发明的具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的系统中，油井初始月产量确定子模块可按照以下模型公式确定油井初始月产量：

式中m—平均每个月递减生产天数(1≤m＜31)，d；

Q₀—初始月产量，m³/mon。

根据本发明的具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的系统中，油井递减生产寿命确定模块可按照以下模型公式确定油井递减生产寿命：

式中D_mi—初始月递减率，f；

L—油井递减生产寿命，a；

q_e—经济极限稳定日产量，m³/d。

根据本发明的具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油经济可采储量的系统中，油井直线递减期原油经济可采储量确定模块可按照以下模型公式确定油井直线递减期原油经济可采储量：

N_E＝6×10^-4LQ₀[2-D_mi(12L+1)] (9)

式中N_E—直线递减期原油经济可采储量，10⁴m³。

油井原油经济可采储量确定模块可按照以下模型公式确定油井原油经济可采储量：

N_RE＝N_o+N_E (10)

式中N_o—油井递减生产前原油累积产量，10⁴m³；

N_RE—油井原油经济可采储量，10⁴m³。

本发明所述的确定直线递减油井原油经济可采储量的系统中，所述数据采取单元可以是用于测量采出的石油以获取油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、直线递减生产第1天的稳定日产量、平均每个月递减生产天数、油井递减生产前原油累积产量。所述的数据分析处理单元可以是用于分析数据、处理数据的计算机设备，也可以是虚拟设备(例如通过人工计算)。

本发明的有益效果：

任何油井随着开采时间的推移，都会进入产量递减生产阶段，当递减阶段月产量变化遵循直线递减规律时，基于油井产量递减变化规律，本发明建立了直线递减期油井初始月产量和原油经济可采储量测算方法，从而消除了用“广义Arps递减模型”计算油井递减期原油经济可采储量时存在的误差，并解决了油井初始月产量无法直接计算等问题，为直线递减生产油井进行原油经济可采储量评价提供了一种便利、准确、有效的评价方法。

附图说明

图1为油井递减生产日历月数与直线递减期稳定月产量交会图。

具体实施方式

以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点，不作为对本案可实施范围的限定。实施例中，未注明具体条件的实验方法为所属领域熟知的常规方法和常规条件。

实施例1

本实施例以E2井为例，提供了一种确定油井直线递减期原油经济可采储量的方法。该方法包括：

1)采用油田开发设备及相应生产方式采出目标油藏中的石油；

2)基于采出的石油，通过相应储运设备测量获得油井产油数据及井口稳定日产量数据和井口稳定月产量数据；

其中，所述油井产油数据包括油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量q₀、油井递减生产前原油累积产量N_o以及递减期平均每个月递减生产天数m；井口稳定日产量数据是指油井在直线递减期的稳定日产量q_t；井口稳定月产量数据是指油井在直线递减期的稳定月产量Q_x；

其中，q_t为油井递减生产第t天的稳定日产量，m³/d；t为油井递减生产天数，d；m为平均每个月递减生产天数，d；Q_x为油井递减生产第x个月的稳定月产量，m³/mon；

E2井递减生产前累产原油312.0m³，平均每个月递减生产27天、油井稳定日产量、稳定月产量及递减期原油累积产量见E2井递减生产数据见表1，计算E2井递减生产到经济极限稳定日产量2.0m³/d时的油井原油经济可采储量。

表1 E2井直线递减生产数据表

由表1和已知条件可以确定，油井稳产期初始稳定日产量和递减生产前原油累积产量：

q₀＝48m³/d

N_o＝0.0312×10⁴m³

确定油井在递减期平均每个月递减生产天数m

m＝27d

3)计算E2井初始日递减率D_di，所述初始日递减率D_di符合以下公式；

4)计算E2井初始月产量Q₀和初始月递减率D_mi：

确定油井递减期相邻稳定月产量之差，确保油井产量递减遵循直线递减特征：

Q_x-1-Q_x＝m²q₀D_di＝Q₀D_mi＝38.4912m³/mon

5)计算油井递减生产寿命L：

6)计算E2井直线递减期原油经济可采储量N_E：

N_E＝6×10^-4LQ₀[2-D_mi(12L+1)]＝2.1757×10⁴m³

7)计算E2井原油经济可采储量N_RE：

N_RE＝N_o+N_E＝2.2069×10⁴m³

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种确定直线递减油井原油经济可采储量的方法，该方法包括步骤：

1）采出目标油藏中的石油；

2）基于采出的石油，测量确定油井递减生产前稳产期初始稳定日产量q ₀、递减生产前累积产量N _o、油井平均每个月递减生产天数m、直线递减期稳定日产量q _t ；其中，q _t 为油井递减生产第t天的稳定日产量，m³/d；t为油井递减生产天数，d；油井递减生产第1天的稳定日产量为q ₁；

3）确定初始日递减率D _di，所述初始日递减率D _di符合以下公式：

，

式中 D _di — 初始日递减率，即油井递减生产第1天的动态日递减率，f；

q ₀ — 初始稳定日产量，即油井递减生产前的稳定日产量，m³/d；

q ₁ — 油井递减生产第1天的稳定日产量，m³/d；

4）确定油井初始月产量Q ₀，油井初始月产量Q ₀符合公式；

，

式中 m — 平均每个月递减生产天数，1 ≤ m＜31，d；

Q ₀ — 初始月产量，m³/mon；

5）确定油井初始月递减率D _mi和油井递减生产寿命L：

，

，

式中 D _mi — 初始月递减率，f；

L — 油井递减生产寿命，a；

q _e — 经济极限稳定日产量，m³/d；

确定递减期稳定月产量数据的等差为m² q ₀ D _di或Q ₀ D _mi；

6）获得油井直线递减期原油经济可采储量N _E；N _E符合以下公式：

，

式中 N _E — 直线递减期原油经济可采储量，10⁴ m³；

7）计算得油井原油经济可采储量N _RE；N _RE符合以下公式：

，

式中 N _o — 油井递减生产前原油累积产量，10⁴ m³；

N _RE — 油井原油经济可采储量，10⁴ m³。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤1）中，采用油田开发设备及相应生产方式采出目标油藏中的石油。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤2）中，通过相应储运设备获得油井产油数据及井口稳定日产量数据和稳定月产量数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤5）中，油井直线递减期稳定月产量为等差数列，任意两个相邻稳定月产量的差值为常数。

5.一种确定直线递减油井原油经济可采储量的系统，该系统是用于实现权利要求1~4任一项所述的确定直线递减油井原油经济可采储量的方法，所述系统包括：

数据采取单元，其用于基于采出的石油，测量确定油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、直线递减生产第1天的稳定日产量、平均每个月递减生产天数、油井递减生产前原油累积产量；

数据分析处理单元，其用于基于油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、直线递减生产第1天的稳定日产量、平均每个月递减生产天数，确定油井初始月产量；并进一步结合油井递减生产前原油累积产量，确定油井原油经济可采储量。