郑强
中国石化集团国际石油勘探开发有限公司
摘要：开发 递减规律和产能预测研究是油田动态分析管理的重要内容。本文从加蓬M油田单井生产数据入手，分析了单井和油田的生产动态，并利用Aprs递减方法分析研究了油田的开发递减规律，得出指数、衰竭及调和三种不同递减模式下的预测产量。同时，应用油藏工程方法计算的油田剩余可采储量结果显示，当含水率为95%时，剩余可采储量为0.39 Mbbl（Low Case）和0.66 Mbbl（High Case）；当含水率为98%时，剩余可采储量为0.91 Mbbl（Low Case）和1.32 Mbbl（High Case）。研究结果表明该油田的剩余可采储量有限。本研究为综合评价M油田开发潜能提供了重要依据。
关键词：加蓬M油田；递减规律；水驱曲线；产能预测
1.开发历史和现状
1.1 开发历史
1978年MBB-1的钻探，发现Cap Lopez的两个渗透层，R0（9米气层和2.5米油层）和R8（10.5米气层和9.5米油层），标志着M油田的发现。1979年，MBB-2井证实了R0和R8的气层，并开始生产R8。1980年，MBB-3从油藏北部证实，在Cap Lopez和Madiela中，有若干小气层和油环。1980-1981年，在构造不同方向部署MBB-4、MBB-5、MBB-5G、MBB6、MBB7、MBB8均获得油气发现。2000年，在北部构造高点部署R9的MBB9H水平井；2000-2001，在R9构造中部部署MBB10H水平井；2003-2004，在R8构造南部部署MBB11H。2001年产出原油被评为Rabi油，提高了M油田的价值。
1.2 开发现状
M油田共有11口油气井，其中4口目前在产（MBB2、MBB6、MBB7TC和MBB11），油田平均日产油853bbl/d，日产气150000Sm3/d，含水率已接近90%。
M油田从1979年发现至今，11口油气井中多数已停产，4口井在产。从单井生产曲线来看，井的平均产量不高（30m3/d），递减速度、含水上升速度较快（MBB9井，1998年到2008年十年间，产量从400 m3/d下降到<5 m3/d，含水从<5%上升到接近100%）。
产油量经历了短暂的上升、一段时间的稳产、逐步递减三个阶段，而油田综合含水率则上升速度较快。
2. 递减规律研究
学者们已提出许多数学模型来研究油气产量的递减规律，其中应用最早、也是目前应用最普遍的数学模型仍是Arps递减曲线[1]。本文应用Aprs递减模型，研究M油田的产量递减，基于不同的递减模式，预测油田未来的产量形式。美国学者Arps于1945年提出的产量递减规律方程式，即指数递减、双曲递减、调和递减[2] [3] [4]。
（1）
式中，——产量递减率，通常采用小数表达和计算，d-1或mon-1或a-1；
——时间对应的产量；
——是从阶段初至阶段末的产量递减值；
——阶段出至阶段末的时间间隔。
从2001年10月开始，油田整体出现明显的递减趋势。下面依据2011-2012年的产量数据，开展递减模式分析。假设2012.9月的t=0，则之后的第t个月的产油量为Qt（m3/d）。
指数递减的产量预测公式为：
（2）
衰竭递减的产量预测公式为：
（3）
调和递减的产量预测公式为：
（4）
不同递减模式，在生产条件不改变的条件下，油田产量预测曲线如图1所示：
图1 M油田产量预测曲线
预测曲线的斜率为递减率，可见指数模式递减最快，衰竭递减次之，调和模式递减最慢。
3. 剩余可采储量研究
剩余可采储量是分析和判断油气田开发形势和潜力的重要指标[7]。根据油藏工程方法，油田的累积产油量和综合含水率，在对数或者半对数坐标轴上，存在直线段，可以用来预测高含水下的累计产油量。
3.1 半对数关系
将油田累积产油量和综合含水率，以半对数坐标作图（lnfw~Np），其直线段拟合公式为[8]：
（5）
如图2所示：
图2 综合含水率与累积产油量半对数曲线
拟合结果为：a=3.8247，b=3E-07，最终公式为：
（6）
当fw=95%，98%时，由（6）计算得出，累计产油量Np分别为2430589.639m3（15.28Mbbl）和2534224.929m3（15.94Mbbl），而目前累计产油量为14.62Mbbl，因此剩余可采储量分别为0.66Mbbl和1.32Mbbl。
3.2 双对数关系
将油田累积产油量和综合含水率，以双对数坐标作图（lnfw~lnNp），其直线段拟合公式[8]为：
（7）
如图3所示：
图3 综合含水率与累积产油量双对数曲线
拟合结果为：a=-8.7951，b=0.909，最终公式为：
（8）
当fw=95%，98%时，由（8）计算得出，累计产油量Np分别为2386511.216m3（15.01 Mbbl）和2469549.198m3（15.53 Mbbl），而目前累计产油量为14.62Mbbl，因此剩余可采储量分别为0.39Mbbl和0.91Mbbl。
4.结论与认识
（1）M油田高峰日产量852 m3/d，年产油量近 27.7万吨，持续近1年时间。 目前每天仅4口井采油，产量135.6m3/d，年产4.4万吨。含水上升较快，目前已接近90%。
（2）分别按照指数、衰竭、调和递减模式，得出不同模式下的产量预测公式。其中，指数递减最快，衰竭递减次之，调和递减最慢。
（3）利用油藏工程方法，预测当含水率为95%时，剩余可采储量为（0.39Mbbl, 0.66Mbbl）之间；当含水率为98%时，剩余可采储量为（0.91Mbbl, 1.32Mbbl）之间，剩余可采储量规模有限。
参考文献：
[1] 刘国静. 低渗透油田产量变化规律及预测方法研究[D]. 大庆石油学院,2007,21-33.
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[3] Luther, L C. Linearization and Regression Analysis Technical Predicts Hyperbolic Decline in Reserves [J]. OGJ, 1985, 83(34):78-268.
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[8] 俞启泰. 几种重要水驱特征曲线的油水渗流特征[J]. 石油学报,1999,20(1):56-60.