吳 瓊

（中國(guó)石化河南油田分公司石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，河南南陽(yáng) 473132）

確定水驅(qū)油田合理井網(wǎng)密度的新方法

吳 瓊

（中國(guó)石化河南油田分公司石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，河南南陽(yáng) 473132）

在謝爾卡喬夫公式的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出一種計(jì)算水驅(qū)油田極限井網(wǎng)密度和合理井網(wǎng)密度的方法，該方法不僅考慮了資金時(shí)間價(jià)值、投資、成本、稅金和原油商品率等經(jīng)濟(jì)參數(shù)，還充分考慮了產(chǎn)量遞減率等技術(shù)因素。經(jīng)油田實(shí)例驗(yàn)證，該方法具有可行性。

水驅(qū)油田；井網(wǎng)密度計(jì)算；指數(shù)遞減

在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，提高采收率最直接的方法即井網(wǎng)加密，因而井網(wǎng)密度是油田開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和規(guī)劃編制的重要指標(biāo)。本文從謝爾卡喬夫公式入手，在考慮資金時(shí)間價(jià)值的情況下，分析投入、產(chǎn)出和遞減率，推導(dǎo)出計(jì)算水驅(qū)油田開(kāi)發(fā)后期極限井網(wǎng)密度和合理井網(wǎng)密度的方法。

1 方法的推導(dǎo)

1.1 極限井網(wǎng)密度的推導(dǎo)

蘇聯(lián)學(xué)者謝爾卡喬夫?qū)⒂吞镩_(kāi)發(fā)末期采收率的實(shí)際數(shù)據(jù)加以整理，得到最終采收率ER與井網(wǎng)密度S的關(guān)系式［1］：

式中：ED——水驅(qū)油效率，小數(shù)；ER——最終采收率，小數(shù)；S——井網(wǎng)密度，口／km2；a——井網(wǎng)指數(shù)。假設(shè)開(kāi)發(fā)投資于調(diào)整井網(wǎng)的第一年年初一次性全部投入，則開(kāi)發(fā)投資的將來(lái)值為［2］：

式中：V1——開(kāi)發(fā)投資的將來(lái)值，104元；A——含油面積，km2；M——鉆井、采油和地面建設(shè)投資，元／井；f——井網(wǎng)調(diào)整時(shí)的井網(wǎng)密度，口／km2；i——貼現(xiàn)率，小數(shù)；t——開(kāi)發(fā)年限。

為研究我國(guó)和國(guó)外的水驅(qū)油田在遞減階段的遞減規(guī)律，俞啟泰等用重復(fù)線性回歸法處理了我國(guó)已處于遞減階段的水驅(qū)砂巖油田75個(gè)，底水灰?guī)r油田10個(gè)以及蘇聯(lián)水驅(qū)砂巖油田17個(gè)的實(shí)際數(shù)據(jù)。處理結(jié)果表明，在實(shí)際中，相當(dāng)一部分水驅(qū)油田的遞減規(guī)律可近似地按指數(shù)遞減計(jì)算［2-3］。

假定調(diào)整方案前的年產(chǎn)油量為Q0，年綜合遞減率為Dc，則1～t年的累積產(chǎn)量為：

由謝爾卡喬夫公式可計(jì)算出：

式中：Np——1～t年的累積產(chǎn)量，104t；Q0——調(diào)整方案前的年產(chǎn)油量，104t；Dc——年綜合遞減率，小數(shù)；RT——調(diào)整時(shí)油田的采出程度，小數(shù)；N——地質(zhì)儲(chǔ)量，104t。

聯(lián)立式（3）和式（4），得：

油田開(kāi)發(fā)期限內(nèi)原油銷售收入將來(lái)值V3的計(jì)算公式為：

式中：V3——原油銷售收入將來(lái)值，104元；G——原油價(jià)格，元／t；R——原油商品率，小數(shù)；C——綜合稅率，小數(shù)。

開(kāi)發(fā)期限內(nèi)維修管理費(fèi)等生產(chǎn)成本的將來(lái)值為：

式中：V2——生產(chǎn)成本的將來(lái)值，104元；P——噸油成本，元／t。

油田調(diào)整井網(wǎng)密度后凈收益的將來(lái)值V的計(jì)算公式為：

式中：V——凈收益的將來(lái)值，104元。

當(dāng)V＝0時(shí)，S即為極限井網(wǎng)密度S極限。

用交會(huì)法，當(dāng)y1＝y(tǒng)2時(shí)，即可求出極限井網(wǎng)密度S極限，也是最大井網(wǎng)密度，若超過(guò)極限井網(wǎng)密度則凈收益為負(fù)值，此情況下沒(méi)有開(kāi)發(fā)價(jià)值。

1.2 合理井網(wǎng)密度的推導(dǎo)

對(duì)凈收益V與井網(wǎng)密度S的關(guān)系式（8）進(jìn)行微分，當(dāng)dV／dS＝0時(shí)，S即為合理井網(wǎng)密度S合理，即：

用交會(huì)法，當(dāng)y3＝y(tǒng)4時(shí)，即可求出合理井網(wǎng)密度S合理。當(dāng)油田開(kāi)發(fā)方案的井網(wǎng)密度設(shè)計(jì)為合理井網(wǎng)密度時(shí)，此時(shí)可以獲得最大的凈收益，經(jīng)濟(jì)效益最好。

2 實(shí)例計(jì)算

某油田某一區(qū)塊，其參數(shù)如下：

假設(shè)ED＝40.15%，a＝10.148，應(yīng)用本文推導(dǎo)公式，根據(jù)不同油價(jià)，用交會(huì)法計(jì)算出經(jīng)濟(jì)極限井網(wǎng)密度和合理井網(wǎng)密度（表1）?？梢钥闯?，隨著原油價(jià)格的升高，經(jīng)濟(jì)極限井網(wǎng)密度和合理井網(wǎng)密度明顯變大。

表1 某油田區(qū)塊不同油價(jià)下井網(wǎng)密度分析

3 結(jié)論

（1）本文在謝爾卡喬夫公式的基礎(chǔ)上，綜合考慮資金時(shí)間價(jià)值、投資、成本、稅金和遞減率等因素，推導(dǎo)出極限井網(wǎng)密度和合理井網(wǎng)密度的計(jì)算方法。

（2）結(jié)合某油田實(shí)例計(jì)算出不同油價(jià)下該油區(qū)極限井網(wǎng)密度和合理井網(wǎng)密度，與其它方法相比，本文推導(dǎo)的公式具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

［1］ 彭長(zhǎng)水，高文君，李正科，等.注采井網(wǎng)對(duì)水驅(qū)采收率的影響［J］.新疆石油地質(zhì)，2000，21（4）：315-317.

［2］ 于成龍，李慧敏，趙敏，等.水驅(qū)油田井網(wǎng)加密合理井?dāng)?shù)的計(jì)算方法研究［J］.巖性油氣藏，2011，23（1）：111-113.

［3］ 俞啟泰，陳素珍，李文興.水驅(qū)油田的 Arps遞減規(guī)律［J］.新疆石油地質(zhì)，1998，19（2）：150-153.

Well spacing density is an important index when planning oil field development and network design.A method for computing limited well spacing density and reasonable well spacing density after several years'production of water flooding oilfield has been presented，based on the previous methods as well as economic evaluation parameters for the maximum economic benefits.This method not only considers the time value of capital，investigation，costs，taxes and rate of crude oil products，but also includes the production decline rate.This method can provide a reference for computing well spacing density in waterflooding oilfield.

71 New method for reasonable well spacing density determination in waterflooding oilfield

Wu Qiong（Petroleum E＆D Research Institute of Henan Oilfield Branch Company， Sinopec， Nanyang， Henan 473132）

waterflooding oilfield；well spacing density computing；exponential decline

TE313

A

1673-8217（2012）06-0071-03

2012-07-25

吳瓊，碩士，1983年生，2012年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)油氣田開(kāi)發(fā)專業(yè)，現(xiàn)從事油氣田開(kāi)發(fā)研究工作。

李金華