CN111861072A - 采用稳定日产量确定油井原油累积产量的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种采用稳定日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，测量确定油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量q₀和直线递减生产第1天的稳定日产量q₁，并得到油井递减生产前原油累积产量N_o；计算得到初始日递减率D_di；确定油井递减生产到第t天的稳定日产量q_t以及递减生产时间t与递减期日k月l年y之间的关系；获得直线递减期原油累积产量N_t；计算得油井原油累积产量N_p。本发明的方法能客观评价油井在未来某一时间点(如第t日)的原油产量变化和直线递减期原油累积产量。

Description

采用稳定日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，具体为一种用稳定日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D_di—初始日递减率，f；

n—递减指数；

N_t—递减期原油累积产量(不含q₀及之前产量)，m³；

q₀—初始稳定日产量(油井递减生产前的稳定日产量)，m³/d；

q_t—油井递减生产第t天的稳定日产量，m³/d；

t—油井递减生产天数(t≥1)，d。

当递减指数n＝-1时，广义Arps递减模型在直线递减期稳定日产量公式(1)变形为直线递减类型下的稳定日产量公式：

q_t＝q₀(1-tD_di) (3)

当递减指数n＝-1时，广义Arps递减模型之直线递减期原油累积产量公式(2)则变形为：

通过对理想直线递减期稳定日产量等差数据的分析、对比发现，采用公式(3)计算油井稳定日产量误差为0，而采用公式(4)计算油井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，需要建立油井直线递减期原油累积产量评价方法及系统，为客观评价油藏产能等提供一种便利、准确而有效的油井原油累积产量评价方法。

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、初始稳定日产量和直线递减期稳定日产量，进一步计算获得油井直线递减期原油累积产量和油井原油累积产量，从而提出了一种采用稳定日产量确定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，是油田在勘探开发各阶段确定直线递减期原油累积产量的新方法。

根据本发明的具体实施方案，本发明提供了一种确定直线递减期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，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期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、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，确定直线递减油井原油累积产量的过程包括：

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和初始日递减率，确定油井直线递减生产到第t天的稳定日产量，并结合油井平均每个月递减生产天数确定油井递减生产天数与递减期日月年之间的关系：

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、递减生产天数，确定直线递减期原油累积产量；或者，基于油井直线递减生产第1天的稳定日产量、初始日递减率、递减生产天数，确定直线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直线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期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，初始日递减率符合以下公式：

式中D_di—初始日递减率，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期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初始日递减率，确定油井直线递减生产到第t天的稳定日产量，并结合油井平均每个月递减生产天数确定油井递减生产天数与递减期日月年之间的关系时，油井直线递减生产到第t天的稳定日产量及油井递减生产天数符合以下公式：

q_t＝q₀(1-tD_di) (6)

t＝12m(y-1)+m(l-1)+k (7)

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(1≤l≤12)，mon；

m—油井平均每个月递减生产天数(1≤m＜31)，d；

q_t—油井递减生产第t天的稳定日产量，m³/d；

t—油井递减生产天数(t≥1)，d；

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期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、递减生产天数，确定直线递减期原油累积产量时，直线递减期原油累积产量符合以下公式：

式中N_t—递减期原油累积产量(不含q₀及之前产量)，m³；

或者，基于油井直线递减生产第1天的稳定日产量、初始日递减率、递减生产天数，确定直线递减期原油累积产量时，直线递减期原油累积产量符合以下公式：

或

式中N_t—递减期原油累积产量(不含q₀及之前产量)，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期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，测量获得油井递减前初始稳定日产量和递减前原油累积产量及递减期稳定日产量数据；具体可包括测量确定油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量q₀和直线递减生产第1天的稳定日产量q₁以及油井平均每个月递减生产天数m，并得到油井递减生产前原油累积产量N_o；

3)计算得到初始日递减率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；

确定递减期稳定日产量数据的等差为q₀D_di；

4)确定油井递减生产到第t天的稳定日产量q_t以及递减生产时间t与递减期日k月l年y之间的关系：

q_t＝q₀(1-tD_di) (6)

t＝12m(y-1)+m(l-1)+k (7)

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(1≤l≤12)，mon；

m—油井平均每个月递减生产天数(1≤m＜31)，d；

y—油井递减生产日历年数(y≥1)，a；

5)获得直线递减期原油累积产量N_t；N_t符合以下公式：

或

式中N_t—递减期原油累积产量(不含q₀及之前产量)，m³；

6)计算得油井原油累积产量N_p；N_p符合以下公式：

N_p＝N_o+N_t (10)

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。

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。

根据本发明的具体实施方案，油井直线递减期稳定日产量为等差数列，任意两个相邻稳定日产量的差值为常数q₀D_di。

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N_o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，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：

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；

油井直线递减生产到第t天的稳定日产量及油井递减生产天数确定模块，用于基于油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量和初始日递减率，确定油井直线递减生产到第t天的稳定日产量，并结合油井平均每个月递减生产天数确定油井递减生产天数与递减期日月年之间的关系：更具体地，油井直线递减生产到第t天的稳定日产量及油井递减生产天数确定模块可以包括油井直线递减生产到第t天的稳定日产量确定模块及油井递减生产天数确定模块；

直线递减期原油累积产量确定模块，用于基于油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量、初始日递减率、递减生产天数，确定直线递减期原油累积产量；或者，用于基于油井直线递减生产第1天的稳定日产量、初始日递减率、递减生产天数，确定直线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直线递减期原油累积产量，确定油井原油累积产量。

根据本发明的进一步具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油累积产量的系统中，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D_di：

式中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，本发明的确定直线递减油井原油累积产量的系统中，油井直线递减生产到第t天的稳定日产量及油井递减生产天数确定模块可以按照以下模型公式计算确定定油井递减生产到第t天的稳定日产量qt以及递减生产时间t与递减期日k月l年y之间的关系：

q_t＝q₀(1-tD_di) (6)

t＝12m(y-1)+m(l-1)+k (7)

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(1≤l≤12)，mon；

m—油井平均每个月递减生产天数(1≤m＜31)，d；

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，本发明的确定直线递减油井原油累积产量的系统中，直线递减期原油累积产量确定模块可以按照以下模型公式计算获得直线递减期原油累积产量N_t：

或

式中N_t—递减期原油累积产量(不含q₀及之前产量)，m³。

根据本发明的进一步具体实施方案，本发明的确定直线递减油井原油累积产量的系统中，油井原油累积产量确定模块可以按照以下模型公式计算得油井原油累积产量N_p：

N_p＝N_o+N_t (10)

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。

本发明所述的确定直线递减油井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，并能客观评价油井在未来某一时间点(如第t日)的原油产量变化和直线递减期原油累积产量，用本发明的方法计算的直线递减期原油累积产量的理论误差为0，从而消除了利用“广义Arps递减模型”计算直线递减期原油累积产量时存在的误差，为直线递减期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G1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；

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；稳定日产量数据包括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；

G1井递减生产前原油累积产量108.25m³，该井直线递减期稳定日产量及原油累积产量详见表1。

表1 G1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＝65m³/d

N_o＝108.25m³

3)根据油井直线递减期稳定日产量，得到初始日递减率D_di，所述初始日递减率D_di符合以下公式；

式中q₁—油井递减生产第1天的稳定日产量，m³/d。

确定油井在递减期相邻稳定日产量之差，确保油井日产量遵循直线递减特征：

q_t-q_t+1＝q₀D_di＝0.078m³/d

4)计算G1井直线递减生产第806天时递减期原油累积产量N_t：

5)计算G1井直线递减生产第806天时油井原油累积产量N_p：

N_p＝N_o+N_t＝108.25+27022.762＝27131.012m³

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 (10)

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：

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，确定直线递减油井原油累积产量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于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，确定直线递减油井原油累积产量的过程包括：

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和初始日递减率，确定油井直线递减生产到第t天的稳定日产量，并结合油井平均每个月递减生产天数确定油井递减生产天数与递减期日月年之间的关系：

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、递减生产天数，确定直线递减期原油累积产量；或者，基于油井直线递减生产第1天的稳定日产量、初始日递减率、递减生产天数，确定直线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直线递减期原油累积产量，确定油井原油累积产量。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，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，初始日递减率符合以下公式：

式中D_di—初始日递减率，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；

进一步地，基于油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量和初始日递减率，确定油井直线递减生产到第t天的稳定日产量，并结合油井平均每个月递减生产天数确定油井递减生产天数与递减期日月年之间的关系时，油井直线递减生产到第t天的稳定日产量及油井递减生产天数符合以下公式：

q_t＝q₀(1-tD_di) (6)

t＝12m(y-1)+m(l-1)+k (7)

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(1≤l≤12)，mon；

m—油井平均每个月递减生产天数(1≤m＜31)，d；

q_t—油井递减生产第t天的稳定日产量，m³/d；

t—油井递减生产天数(t≥1)，d；

y—油井递减生产日历年数(y≥1)，a。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，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、递减生产天数，确定直线递减期原油累积产量时，直线递减期原油累积产量符合以下公式：

式中N_t—递减期原油累积产量(不含q₀及之前产量)，m³；

或者，基于油井直线递减生产第1天的稳定日产量、初始日递减率、递减生产天数，确定直线递减期原油累积产量时，直线递减期原油累积产量符合以下公式：

或

式中N_t—递减期原油累积产量(不含q₀及之前产量)，m³。

5.根据权利要求1所述的方法，该方法包括：

1)采出目标油藏中的石油；

2)基于采出的石油，测量确定油井直线递减生产前稳产期初始稳定日产量q₀和直线递减生产第1天的稳定日产量q₁以及油井平均每个月递减生产天数m，并得到油井递减生产前原油累积产量N_o；

3)计算得到初始日递减率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，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；

确定递减期稳定日产量数据的等差为q₀D_di；

4)确定油井直线递减生产到第t天的稳定日产量q_t以及递减生产时间t与递减期日k月l年y之间的关系：

q_t＝q₀(1-tD_di) (6)

t＝12m(y-1)+m(l-1)+k (7)

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(1≤l≤12)，mon；

m—油井平均每个月递减生产天数(1≤m＜31)，d；

q_t—油井递减生产第t天的稳定日产量，m³/d；

t—油井递减生产天数(t≥1)，d；

y—油井递减生产日历年数(y≥1)，a；

5)获得直线递减期原油累积产量N_t；N_t符合以下公式：

或

式中N_t—递减期原油累积产量(不含q₀及之前产量)，m³；

6)计算得油井原油累积产量N_p；N_p符合以下公式：

N_p＝N_o+N_t (10)

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。

6.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。

7.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稳定日产量数据。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤3)中，油井直线递减期稳定日产量为等差数列，任意两个相邻稳定日产量的差值为常数。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤2)中，油井递减生产前原油累积产量等于各种测试活动的产油量及稳产期产油量之和。

10.一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1～9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，确定直线递减油井原油累积产量。