油田开发动态评价与预警方法研究

2022-11-14

目前我国大部分油田已进入开发中后期, 原油稳产受到一定的挑战。面对这种情况, 一方面需要建立能够评价油田开发的指标体系, 另一方面需要建立对油田实施有效预警的动态预警方法。这种做法能够监测油田的动态信息, 综合分析和评价油田开发的具体过程。管理层可以通过它来获取准确性和时效性更高的预警信息, 并将其作为制定油田生产方案的理论依据。

一、油田开发的动态预警指标

1. 预警指标的影响因素

通过分析对油田产量构成造成影响的各种因素, 可以确定出一些指标, 这些指标会比较深入地影响产量的递减[1]。常见的影响指标包括以下几种:

(1) 开井数目

油田开发过程中, 采油井和注水井数目之和可以作为动态预警的影响指标。

(2) 产油量

油田在开发期间实际的原油产量是在动态评价中最重要的评价指标, 在评价时通常以万吨为单位。

(3) 综合含水率

含水率是指产水量和产液量的比值, 是反映油井在出水方面的实际情况的最重要指标。而综合含水率是将整个油田某个阶段产水量与产液量的百分比, 能够反映油田整体的含水状况。根据其数值的不同, 可以分为三个阶段, 其中低含水阶段的含水比率为0-20%, 中含水阶段的含水比率为20%-70%, 高含水阶段的含水比率为70%-98%, 如果含水率超过了98%, 则视为油田已经失去了开采价值。

(4) 自然递减率

油田在开发过程中会不断投产新井并使用一些增产措施, 将这些因素排除后产量的递减率就是自然递减率。在实际计算时可以先将新井产量和增产措施造成的产量予以扣除, 然后求出本阶段和上阶段的采油量差值, 这个差值比上一阶段的采油量就可以得出自然递减率。

(5) 综合递减率

综合递减率和自然递减率类似, 不过其在计算时只需将新井的产量予以扣除, 油田的其他产油量都计算在内, 所以在计算差值时只扣除新井产油量即可。

(6) 油水井比率

油田开发中的井别有油井和注水井之分, 油井和注水井两种井开井总数的比值就是油水井比率。

2. 预警指标和产量的波动性

不同的预警指标在不同的时间段内对产量波动的影响程度有所不同, 因此在确定第二年的开发指标时, 需要选取预计会对产量的波动情况影响较大的, 这些指标在预警辅助方面能够发挥很好的作用。

二、油田开发的预警方法

1. 以构建方式区分预警方法

(1) 因子分析法

构建预警模型首先需要选择适当的预警指标, 通常, 众多指标不是彼此完全独立的, 而是存在着一定程度的关联性, 所以可以将原变量用新变量来代替, 新变量在数目上要比原变量少, 通过拟合新变量就可以得出最终变量, 对总体变化趋势加以反映。采用因子分析法进行因子分析时, 需要先对原始变量进行分组, 分组依据为变量相关性的大小, 变量之间拥有较高相关性的归为一组, 变量之间不具备较高相关性的则分在不同的组。这样隐藏在众多变量里的代表性因子就能被找到, 由于在本质上相同的各个变量都可以归类进同一个因子, 所以可以令变量数大幅减少。最后剩下的是极少数的公共因子, 在它们中的各个主要因子都分别代表了一种变量间的相互依赖作用, 能够作为分析解释复杂问题的依据[2]。

(2) 控制图法

为了测定、记录和评估油田开发过程的质量特性, 进而对开发状态的控制程度进行监察, 利用统计方法所设计出来的图就是控制图。对质量管理工作来说, 产品质量和预期偏差是通过标准偏差来划分的。具体到油田开发的预警工作中, 需要以莱特准则作为依据, 通过标准值和均值的计算确定指标数值的区间, 进而确定其所属预警度。根据标准和均值的和差关系将预警区间分为三种, 即正常区间、异常区间和严重异常区间。在制作控制图时, 这三个区间以不同颜色的警情信号灯来区分, 这样就能对不同程度的警情予以明确区分, 及时地做出反应。

2. 以预警需求区分预警方法

(1) 开发趋势预警法

开发趋势的预警法分为针对产量构成的预警和针对注水、含水状况的预警两部分, 想要确定最后的综合开发趋势则必须综合考虑这两部分的预警结果[3]。

针对产量构成的预警法需要选择新井和措施产量作为主要的预警指标, 选择措施有效率等作为辅助指标, 对这些指标彼此的匹配关系进行分析, 就能对产量构成在预警方面的级别加以确定。针对注水、含水状况的预警法需要选择单位时间内的注采比与含水量的上升比率作为主要指标, 选择水井数与动液面作为辅助指标, 同样分析这些指标间彼此的匹配关系, 确定相关变化的预警级别。

(2) 产量运行预警法

该种预警法的主要预警指标为新井产量与措施增油量两种比例, 辅助预警指标为措施的有效率和强化性措施在增油量中所占的比例。该种预警法视不同指标组合变化的不同, 可以确定出红色和黄色的预警情况各四种。

结束语

综上所述, 要实现对油田开发的动态评价并建立动态的预警体系, 需要先确定适当的影响指标, 然后选择因子分析法或控制图法建立有效的预警体系。对油田开发进行动态评价和动态预警, 不仅可以提供油田在生产管理方面的理论依据, 而且能够有效规避生产中存在的问题, 确保油田开发工作安全、高效的进行。

摘要：原油产量是油田开发质量的重要指标之一, 为了更好的对产量的影响因素进行分析, 建立一套预警指标体系是非常必要的。该体系的建立需要与油田的生产数据、开发指标等实际要素相结合, 采用控制图法或因子分析法, 实现对油田的动态预警控制。本文主要对油田的动态预警方法进行了分析, 以期能够为油田开发方案的调整提供指导。

关键词：油田开发,动态评价,预警方法