周俊杰
中油長城鉆探工程有限公司 遼寧盤錦 124010
目前我國大部分油田已進(jìn)入開發(fā)中后期,原油穩(wěn)產(chǎn)受到一定的挑戰(zhàn)。面對這種情況,一方面需要建立能夠評價(jià)油田開發(fā)的指標(biāo)體系,另一方面需要建立對油田實(shí)施有效預(yù)警的動態(tài)預(yù)警方法。這種做法能夠監(jiān)測油田的動態(tài)信息,綜合分析和評價(jià)油田開發(fā)的具體過程。管理層可以通過它來獲取準(zhǔn)確性和時效性更高的預(yù)警信息,并將其作為制定油田生產(chǎn)方案的理論依據(jù)。
通過分析對油田產(chǎn)量構(gòu)成造成影響的各種因素,可以確定出一些指標(biāo),這些指標(biāo)會比較深入地影響產(chǎn)量的遞減[1]。常見的影響指標(biāo)包括以下幾種:
(1)開井?dāng)?shù)目
油田開發(fā)過程中,采油井和注水井?dāng)?shù)目之和可以作為動態(tài)預(yù)警的影響指標(biāo)。
(2)產(chǎn)油量
油田在開發(fā)期間實(shí)際的原油產(chǎn)量是在動態(tài)評價(jià)中最重要的評價(jià)指標(biāo),在評價(jià)時通常以萬噸為單位。
(3)綜合含水率
含水率是指產(chǎn)水量和產(chǎn)液量的比值,是反映油井在出水方面的實(shí)際情況的最重要指標(biāo)。而綜合含水率是將整個油田某個階段產(chǎn)水量與產(chǎn)液量的百分比,能夠反映油田整體的含水狀況。根據(jù)其數(shù)值的不同,可以分為三個階段,其中低含水階段的含水比率為0-20%,中含水階段的含水比率為20%-70%,高含水階段的含水比率為70%-98%,如果含水率超過了98%,則視為油田已經(jīng)失去了開采價(jià)值。
(4)自然遞減率
油田在開發(fā)過程中會不斷投產(chǎn)新井并使用一些增產(chǎn)措施,將這些因素排除后產(chǎn)量的遞減率就是自然遞減率。在實(shí)際計(jì)算時可以先將新井產(chǎn)量和增產(chǎn)措施造成的產(chǎn)量予以扣除,然后求出本階段和上階段的采油量差值,這個差值比上一階段的采油量就可以得出自然遞減率。
(5)綜合遞減率
綜合遞減率和自然遞減率類似,不過其在計(jì)算時只需將新井的產(chǎn)量予以扣除,油田的其他產(chǎn)油量都計(jì)算在內(nèi),所以在計(jì)算差值時只扣除新井產(chǎn)油量即可。
(6)油水井比率
油田開發(fā)中的井別有油井和注水井之分,油井和注水井兩種井開井總數(shù)的比值就是油水井比率。
不同的預(yù)警指標(biāo)在不同的時間段內(nèi)對產(chǎn)量波動的影響程度有所不同,因此在確定第二年的開發(fā)指標(biāo)時,需要選取預(yù)計(jì)會對產(chǎn)量的波動情況影響較大的,這些指標(biāo)在預(yù)警輔助方面能夠發(fā)揮很好的作用。
(1)因子分析法
構(gòu)建預(yù)警模型首先需要選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)警指標(biāo),通常,眾多指標(biāo)不是彼此完全獨(dú)立的,而是存在著一定程度的關(guān)聯(lián)性,所以可以將原變量用新變量來代替,新變量在數(shù)目上要比原變量少,通過擬合新變量就可以得出最終變量,對總體變化趨勢加以反映。采用因子分析法進(jìn)行因子分析時,需要先對原始變量進(jìn)行分組,分組依據(jù)為變量相關(guān)性的大小,變量之間擁有較高相關(guān)性的歸為一組,變量之間不具備較高相關(guān)性的則分在不同的組。這樣隱藏在眾多變量里的代表性因子就能被找到,由于在本質(zhì)上相同的各個變量都可以歸類進(jìn)同一個因子,所以可以令變量數(shù)大幅減少。最后剩下的是極少數(shù)的公共因子,在它們中的各個主要因子都分別代表了一種變量間的相互依賴作用,能夠作為分析解釋復(fù)雜問題的依據(jù)[2]。
(2)控制圖法
為了測定、記錄和評估油田開發(fā)過程的質(zhì)量特性,進(jìn)而對開發(fā)狀態(tài)的控制程度進(jìn)行監(jiān)察,利用統(tǒng)計(jì)方法所設(shè)計(jì)出來的圖就是控制圖。對質(zhì)量管理工作來說,產(chǎn)品質(zhì)量和預(yù)期偏差是通過標(biāo)準(zhǔn)偏差來劃分的。具體到油田開發(fā)的預(yù)警工作中,需要以萊特準(zhǔn)則作為依據(jù),通過標(biāo)準(zhǔn)值和均值的計(jì)算確定指標(biāo)數(shù)值的區(qū)間,進(jìn)而確定其所屬預(yù)警度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和均值的和差關(guān)系將預(yù)警區(qū)間分為三種,即正常區(qū)間、異常區(qū)間和嚴(yán)重異常區(qū)間。在制作控制圖時,這三個區(qū)間以不同顏色的警情信號燈來區(qū)分,這樣就能對不同程度的警情予以明確區(qū)分,及時地做出反應(yīng)。
(1)開發(fā)趨勢預(yù)警法
開發(fā)趨勢的預(yù)警法分為針對產(chǎn)量構(gòu)成的預(yù)警和針對注水、含水狀況的預(yù)警兩部分,想要確定最后的綜合開發(fā)趨勢則必須綜合考慮這兩部分的預(yù)警結(jié)果[3]。
針對產(chǎn)量構(gòu)成的預(yù)警法需要選擇新井和措施產(chǎn)量作為主要的預(yù)警指標(biāo),選擇措施有效率等作為輔助指標(biāo),對這些指標(biāo)彼此的匹配關(guān)系進(jìn)行分析,就能對產(chǎn)量構(gòu)成在預(yù)警方面的級別加以確定。針對注水、含水狀況的預(yù)警法需要選擇單位時間內(nèi)的注采比與含水量的上升比率作為主要指標(biāo),選擇水井?dāng)?shù)與動液面作為輔助指標(biāo),同樣分析這些指標(biāo)間彼此的匹配關(guān)系,確定相關(guān)變化的預(yù)警級別。
(2)產(chǎn)量運(yùn)行預(yù)警法
該種預(yù)警法的主要預(yù)警指標(biāo)為新井產(chǎn)量與措施增油量兩種比例,輔助預(yù)警指標(biāo)為措施的有效率和強(qiáng)化性措施在增油量中所占的比例。該種預(yù)警法視不同指標(biāo)組合變化的不同,可以確定出紅色和黃色的預(yù)警情況各四種。
綜上所述,要實(shí)現(xiàn)對油田開發(fā)的動態(tài)評價(jià)并建立動態(tài)的預(yù)警體系,需要先確定適當(dāng)?shù)挠绊懼笜?biāo),然后選擇因子分析法或控制圖法建立有效的預(yù)警體系。對油田開發(fā)進(jìn)行動態(tài)評價(jià)和動態(tài)預(yù)警,不僅可以提供油田在生產(chǎn)管理方面的理論依據(jù),而且能夠有效規(guī)避生產(chǎn)中存在的問題,確保油田開發(fā)工作安全、高效的進(jìn)行。
[1]苗成雙.油氣田開發(fā)動態(tài)預(yù)警理論及應(yīng)用[D].成都:西南石油大學(xué),2011.
[2]肖武,楊圣賢.油田開發(fā)預(yù)警技術(shù)研究及應(yīng)用[J].油氣藏工程,2010(17).
[3]吳文盛.我國石油資源安全評價(jià)與預(yù)警研究[J].地質(zhì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理,2002(5).