CN111861071B - 采用初始月产量确定油井原油累积产量的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种采用初始月产量确定油井原油累积产量的方法及系统，该方法包括步骤：采出目标油藏中的石油；基于采出的石油，测量确定油井递减生产前稳产期初始稳定日产量、递减生产前累积产量、直线递减期稳定日产量；确定油井平均每个月递减生产天数及初始日递减率；确定油井初始月产量及直线递减期稳定月产量；确定油井初始月递减率、稳定月产量及油井递减生产时间与递减期日月年之间的关系；获得油井初始月产量和直线递减生产第x个月的递减期原油累积产量；计算得油井原油累积产量。本发明的方法能客观评价油井未来某一时间点(如第x个月)原油产量变化和递减期原油累积产量。

Description

采用初始月产量确定油井原油累积产量的方法及系统
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直线递减油井原油累积产量的方法及系统，属于基于油藏产能评价方法，适用于油井直线递减期原油累积产量计算。更具体地，该发明涉及油藏产能评价、开发方案设计、油田中长远规划等领域。
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Dmi—初始月递减率，f；
n—递减指数；
Nx—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；
Qx—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递减模型的稳定月产量公式(1)变形为油井直线递减期稳定月产量计算公式：
Qx＝Q0(1-xDmi) (3)
当递减指数n＝-1时，广义Arps递减模型在递减期原油累积产量公式(2)则变形为：
应用广义Arps递减模型计算直线递减期原油累积产量时，首先用公式(3)的形式回归确定油井初始月产量Q0和初始月递减率Dmi后方可计算直线递减期原油累积产量Nx。
通过对理想油井直线递减期稳定月产量等差数列分析、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累积产量时存在明显偏差。
发明内容
本发明的一个目的是为客观评价油井直线递减期原油累积产量，消除用广义Arps递减模型计算直线递减期原油累积产量时存在的偏差、解决油井初始月产量无法直接计算等问题，在油井直线递减生产到未来某一时间点(如第x个月)时，建立一种油井直线递减期原油累积产量及油井初始月产量测定方法及系统，为客观评价油藏产能等提供一种便利、准确而有效的原油累积产量及初始月产量评价方法及系统。
为实现上述目的，本发明是先测定油井递减生产前原油累积产量、稳定日产量、初始日递减率和平均每个月递减生产天数，进一步计算获得油井油井初始月产量和未来某一时间点(如第x个月)的递减期原油累积产量及油井原油累积产量，从而提出一种采用初始月产量确定油井直线递减期原油累积产量的评价方法及系统，所述方法尤其适用于老区新块、常规开发的油藏在油田勘探开发各阶段确定直线递减期原油累积产量及油井初始月产量的评价。
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累积产量的方法，该方法包括步骤：
采出目标油藏中的石油；
基于采出的石油，测量确定油井递减生产前原油累积产量、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天的稳定日产量以及油井平均每个月递减生产天数；
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天的稳定日产量以及油井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，确定直线递减油井原油累积产量。
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累积产量的方法中，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天的稳定日产量以及油井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和直线递减生产第1天的稳定日产量，确定初始日递减率；
基于油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、初始日递减率以及油井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累积产量的方法中，进一步结合油井递减生产前原油累积产量，确定直线递减油井原油累积产量的过程包括：
基于初始日递减率以及油井平均每个月递减生产天数，确定油井初始月递减率；
基于基于油井初始月递减率、油井初始月产量，并结合油井递减生产日历月数，确定油井直线递减生产第x个月的递减期原油累积产量；
基于油井递减生产前原油累积产量和油井直线递减生产第x个月的递减期原油累积产量，确定油井原油累积产量。
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累积产量的方法还包括：
基于油井初始月递减率、油井初始月产量，并结合油井递减生产日历月数，确定油井递减生产第x个月的稳定月产量。
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累积产量的方法中，基于油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量和直线递减生产第1天的稳定日产量，确定初始日递减率时，初始日递减率Ddi符合以下公式：
式中Ddi—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累积产量的方法中，基于油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、初始日递减率以及油井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Q0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累积产量的方法中，基于初始日递减率以及油井平均每个月递减生产天数，确定油井初始月递减率时，初始月递减率符合以下公式：
式中m—平均每个月递减生产天数(1≤m＜31)，d；
Dmi—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累积产量的方法中，基于油井初始月递减率、油井初始月产量，并结合油井递减生产日历月数，确定油井递减生产第x个月的稳定月产量时，油井递减生产第x个月的稳定月产量符合以下公式：
Qx＝Q0(1-xDmi) (8)
式中Dmi—初始月递减率，f；
Qx—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。
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累积产量的方法中，还包括确定油井递减生产时间与递减期日月年之间的关系：
式中k—油井递减生产第y年的第l个月的第k天(1≤k≤m)，d；
l—油井递减生产第y年的第l个月(l为自然数、且有1≤l≤12)，mon；
x—油井递减生产日历月数(x≥1)，mon；
y—油井递减生产日历年数(y≥1)，a。
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累积产量的方法中，基于基于油井初始月递减率、油井初始月产量、油井递减生产日历月数，确定油井直线递减生产第x个月的递减期原油累积产量时，油井直线递减生产第x个月的递减期原油累积产量Nx符合以下公式：
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累积产量的方法中，基于油井递减生产前原油累积产量和油井直线递减生产第x个月的递减期原油累积产量，确定油井原油累积产量时，油井原油累积产量；Np符合以下公式：
Np＝No+Nx (11)
式中No—油井递减生产前原油累积产量，m3；
Np—油井原油累积产量，m3。
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累积产量的方法包括：
1)采出目标油藏中的石油；
2)基于采出的石油，测量确定油井递减生产前原油累积产量、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天的稳定日产量以及油井平均每个月递减生产天数；
3)确定初始日递减率Ddi，所述初始日递减率Ddi符合以下公式：
式中Ddi—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、稳定月产量及油井递减生产时间与递减期日月年之间的关系：
Qx＝Q0(1-xDmi) (8)
式中k—油井递减生产第y年的第l个月的第k天(1≤k≤m)，d；
l—油井递减生产第y年的第l个月(l为自然数、且有1≤l≤12)，mon；
y—油井递减生产日历年数(y≥1)，a；
确定直线递减期稳定月产量数据的等差为m2q0Ddi或Q0Dmi；
6)获得油井直线递减生产第x个月的递减期原油累积产量Nx；Nx符合以下公式：
7)计算得油井原油累积产量Np；Np符合以下公式：
Np＝No+Nx (11)
式中No—油井递减生产前原油累积产量，m3；
Np—油井原油累积产量，m3。
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或。
根据本发明的具体实施方案，油井递减生产前原油累积产量No等于各种测试活动的产油量及稳产期产油量之和。
另一方面，本发明还提供了一种确定直线递减油井原油累积产量的系统，该系统是用于实现本发明所述的确定直线递减油井原油累积产量的方法，所述系统包括：
数据采取单元，其用于基于采出的石油获取油井递减生产前原油累积产量、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天的稳定日产量以及油井平均每个月递减生产天数；
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天的稳定日产量以及油井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，确定直线递减油井原油累积产量。
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累积产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累积产量的系统中，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天的稳定日产量以及油井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累积产量的系统中，所述油井初始月产量模块可包括：
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和直线递减生产第1天的稳定日产量，确定初始日递减率；
油井初始月产量确定子模块，用于基于油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、初始日递减率以及油井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累积产量的系统中，所述数据分析处理单元还可包括：
油井初始月递减率确定模块，用于基于初始日递减率以及油井平均每个月递减生产天数，确定油井初始月递减率；
油井直线递减生产第x个月的递减期原油累积产量确定模块，用于基于基于油井初始月递减率、油井初始月产量，并结合油井递减生产日历月数，确定油井直线递减生产第x个月的递减期原油累积产量；
油井原油累积产量确定模块，用于基于油井递减生产前原油累积产量和油井直线递减生产第x个月的递减期原油累积产量，确定油井原油累积产量。
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累积产量的系统中，所述数据分析处理单元还可包括：
油井递减生产第x个月的稳定月产量模块，用于基于油井初始月递减率、油井初始月产量，并结合油井递减生产日历月数，确定油井递减生产第x个月的稳定月产量。
根据本发明的进一步具体实施方案，本发明的确定油井递减生产前原油累积产量的系统中，初始日递减率确定模块可以按照以下模型公式计算确定初始日递减率Ddi：
式中Ddi—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。
根据本发明的进一步具体实施方案，本发明的确定油井递减生产前原油累积产量的系统中，油井初始月产量子确定模块可以按照以下模型公式计算确定油井初始月产量Q0；
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。
根据本发明的进一步具体实施方案，本发明的确定油井递减生产前原油累积产量的系统中，油井初始月递减率确定模块可以按照以下模型公式计算确定初始月递减率Dmi：
式中m—平均每个月递减生产天数(1≤m＜31)，d；
Dmi—初始月递减率，f。
根据本发明的进一步具体实施方案，本发明的确定油井递减生产前原油累积产量的系统中，油井递减生产第x个月的稳定月产量确定模块可以按照以下模型公式计算确定油井递减生产第x个月的稳定月产量Qx：
Qx＝Q0(1-xDmi) (8)
式中Dmi—初始月递减率，f；
Qx—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。
根据本发明的进一步具体实施方案，本发明的确定油井递减生产前原油累积产量的系统中，还可包括确定油井递减生产时间与递减期日月年之间的关系的模块，其可按照以下模型公式确定油井递减生产时间与递减期日月年之间的关系：
式中k—油井递减生产第y年的第l个月的第k天(1≤k≤m)，d；
l—油井递减生产第y年的第l个月(l为自然数、且有1≤l≤12)，mon；
x—油井递减生产日历月数(x≥1)，mon；
y—油井递减生产日历年数(y≥1)，a。
根据本发明的进一步具体实施方案，本发明的确定油井递减生产前原油累积产量的系统中，油井直线递减生产第x个月的递减期原油累积产量确定模块可以按照以下模型公式确定油井直线递减生产第x个月的递减期原油累积产量Nx：
根据本发明的进一步具体实施方案，本发明的确定油井递减生产前原油累积产量的系统中，油井原油累积产量确定模块可以按照以下模型公式确定油井原油累积产量Np：
Np＝No+Nx (11)
式中No—油井递减生产前原油累积产量，m3；
Np—油井原油累积产量，m3。
本发明所述的确定油井递减生产前原油累积产量的系统中，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递减生产前原油累积产量、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天的稳定日产量以及油井平均每个月递减生产天数。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，当递减阶段日产量变化属于直线递减类型时，基于油井产量递减变化规律，本发明建立了油井直线递减期原油累积产量测算方法，并能客观评价油井未来某一时间点(如第x个月)原油产量变化和递减期原油累积产量，从而消除了利用“广义Arps递减模型”计算递减期原油累积产量时存在的误差，并解决了油井初始月产量无法直接计算等问题，为直线递减生产油藏产能评价及中长远规划提供了一种便利、准确、有效的原油累积产量评价方法。
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L8井为例，提供了一种确定油井直线递减期原油累积产量的方法。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No；直线递减期稳定日产量qt、稳定月产量Qx及平均每个月递减生产天数m；
其中，qt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；
L8井递减生产前累产原油218.50m3，平均每个月递减生产28天、油井稳定日产量、稳定月产量及递减期原油累积产量见L8井递减生产数据见表1，计算L8井递减生产第27个月油井原油累积产量。
表1L8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＝45m3/d
No＝218.50m3
确定油井在递减期平均每个月递减生产天数m：
m＝28d
3)计算L8井初始日递减率Ddi，所述初始日递减率Ddi符合以下公式；
4)计算L8井初始月产量Q0；
5)确定L8井初始月递减率Dmi，确定油井在递减期相邻稳定月产量之差，确保油井月产量递减遵循直线递减特征：
Qx-1-Qx＝m2q0Ddi＝Q0Dmi＝0.058m3/mon
6)计算L8井直线递减生产第27个月时递减期原油累积产量Nx：
7)计算L8井直线递减生产第27个月时油井原油累积产量Np：
Np＝No+Nx＝218.50+17280.459＝17498.959m3
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累积产量的方法，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、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）确定油井平均每个月递减生产天数m及初始日递减率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、稳定月产量及油井递减生产时间与递减期日月年之间的关系：
式中 D mi — 初始月递减率，f；
k — 油井递减生产第y年的第个月的第k天，1 ≤ k ≤ m，d；
— 油井递减生产第x个月的稳定月产量，m3/mon；
— 油井递减生产第y年的第/>个月，/>为自然数、且1 ≤/>≤ 12，mon；
x — 油井递减生产日历月数，x ≥1，mon；
y — 油井递减生产日历年数，y ≥1，a；
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）获得油井直线递减生产第x个月的递减期原油累积产量N x ；N x 符合以下公式：
7）计算得油井原油累积产量N p；N p符合以下公式：
式中 N o — 油井递减生产前原油累积产量，m3；
N p — 油井原油累积产量，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累积产量的系统，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累积产量的方法，所述系统包括：
数据采取单元，其用于基于采出的石油获取油井递减生产前原油累积产量、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天的稳定日产量以及油井平均每个月递减生产天数；
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天的稳定日产量以及油井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，确定直线递减油井原油累积产量。
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