2023年油田开发技术经济界限研究方法

6.3油田开发技术'经济界限研究方法

6.3.1开发技术界限研究方法

6.3.1.1抽油井流动压力下限计算方法

一般抽油井流动压力下限为各种泵允许下入的最大深度时的流压。

Pmin=Pp+rLg(Lm-Lp)X10XFx(6-3-1)

式中：P“M一抽油井最小的合理井底流动压力，MPa；

g一重力加速度；等于9.80665m/s*

P„一满足一定泵效的泵口压力，MPa；

L,L。一分别为油藏中深和泵深，m；

R—液体密度平均校正系数

3

rL一混合液柱密度，g/cm0

混合液柱相对密度，由以下方法计算：

当产气量较多时：rl=rog(l-/ll.)+r./,v(6-3-2)

油、气相对密度:rog=i/10

i-流压梯度，由见水前测流压时得到。

合理泵口压力由下式求得：Pp=------生功--------(6-3-3)

[d-l)/(l-/J]+S-P«

P

式中：G—油井生产气油比，m7m3；

S—天然气溶解系数，m：7m3,MPa；

Pa一取0.101325MPa,大气压力；

B一泵的充满系数，f；

f,一油井含水率，fo

6.3.1.2油藏平衡地层压力研究方法

不同含水条件下合理压力保持水平等于：不同含水条件下的最低流压加上不

同含水条件下一定排液量时的合理生产压差。

(6-3-4)

计算注水井井底流动压力的公式:

Q,(6-3-5)

方“，乙……

式中：T一阶段日历天数，d；上一注水井数，口；

L,一注水井时率，f；QL一阶段产液量，10M；

P)一注水井井底流动压力，MPa；n„一米油井数，口；

L一米油井时率，f；Qj一阶段注入量，104；

其它符号意义同前。

6.3.1.3单井最大排液量计算方法

对于抽油井来说，单井最大排液量要受泵径、泵深及泵效的限制。

Q«X=[APMX(0)-AP()]•a0.al(6一3一6)

3

APmax(0)=Po-[Pp+rLg(LB-Lp)X10-](6-3-7)

式中：Q=一各种泵径下油井的最大产液量，t/d。

△Pa(O)一原始油层压力条件下的最大生产压差，MPa。

APo一油层总压降，MPa。

a.一油井见水前的采油指数，t/(d-MPa)o

aL一无因次采液指数，小数。

其它符号意义同前。

其中：油井最大生产压差：

根据油井井筒压力平衡原理，最大生产压差由下式表示：

APw(0)=P0-P*(6-3-8)

式中：P。一原始油层压力，MPa。

P*—抽油井最小的合理井底流动压力，MPa。

抽油井最小的合理井底流动压力的计算方法见公式

3

△丽(0)=P。-[P»+Pi.g(L-LP)X10](6-3-9)

其它符号意义同前。

6.3.1.4注采平衡法原理及计算公式

1)平均单井产液量

对于抽油井，其产液量公式可表示为：

%.=A'%(月一记一匕)(6-3-10)

其中：P“f=Pp+p「g(H—Lb)(6-3-11)

式中：P,一原始地层压力，MPa；P—目前地层压力，MPa；

Pp一满足一定泵效的泵口压力，MPa

也一无因次采液指数，f；△匕一油层平均总压降,MPa；

其它符号意义同前。

从上式中可以看出：在不同的地层压力下，对于不同的下入泵深，平均单井

产液量是不同的。

2)单井注水量

对于注水井有：c/Wi=Iw(PWh-Pd)(6-3-12)

其中：Pd=f^Pe)=a2+b2-APe(6-3-13)

Qwi=几H-(W+/,Pe)](6-3-14)

式中：Pd—吸水时的启动压力,MPa；q,i一平均单井注水量，m7d；

r..一水的相对密度，g/cm3；P.一井口注入压力，MPa；

a,,也一系数，由实际资料回归得到。

其它符号意义同前。

可以看出，对于不同的地层压力，注入压力不同时，平均单井注入量也是不

同的。

3)压力平衡图坐标系的确定

对于一个注采系统，平均单井注入量与平均单井采液量之间存在如下平衡关

系：

noqLRz=nwqWi(6-3-15)

其中：qt-q0—+qw(6-3-16)

Yo

则有：qwi=IPRi>^L(>^.+q\(6-3-17)

IYo)

式中：q。、q,、qL：分别为平均单井产油量、产水量、产液量，t/d；

q.i：平均单井日注水量，m7d；

Yo：地面原油相对密度,g/cm3；

Bo；原油体积系数；nw：注水井数，口；

n。:采油井数，口；IPR。：油藏平衡注采比。

根据上式所确定的如与d的关系，可以确定出压力平衡图坐标系。

注采系统压力平衡图示意图如下。

m

t

注水压

力增大

6

总压降（MPa）

图6-3T注采系统压力平衡示意图

从上图中可见，每一个交点（0点）即为压力平衡点，每一点都表明了平均单

井日产液、日注水量、平均泵深、平均注入压力和平均地层压力（或总压降）之

间的相对平衡关系。由于在整个开发过程中，注采压力系统的五项指标的平衡状

态总是相对的、暂时的，所以，平衡点反映的是开发过程中某一阶段的某一条件

下的平衡关系。随着开发过程的变化和注采条件的改变，平衡点将随之变动，而

每一点的条件又都是相互制约的。

目前，保持油田在中高含水期稳产的一个重要手段是放大生产压差，提高油

并排液量，充分发挥地层所提供的产液能力。从上图中可见，提高单井产液量的

途径有三：

A方向：

泵的下入深度不变，用提高地层压力来增大生产压差，提高单井产液量。同

时，由于恢复地层压力的需要，注入压力和注入量均要相应提高。该方向增加了

地层能量，但油层压力不宜恢复的过快过高。过快会导致含水上升加快，层间矛

盾加剧；过高造成地下能量过多储存，注水泵压将大大提高，能量增加，不利于

充分发挥油层潜力，且注入压力一般不允许超过油层破裂压力。因此，这一方向

主要受注水设备等一些条件的限制。

B方向：

油层压力保持不变，用加深泵挂来降低流压，增大生产压差，进而提高排液

量。相应的根据满足注采平衡的需要，要提高注入压力来增加注水量。这一方向

也要受到泵挂下入最大深度、注水设备等条件的限制。

C方向：

注入压力不变，既注水系统不需改变，用加深泵挂增大生产压差，可使单井

日产液量提高，同时，在饱和压力以上，允许一定幅度(这一幅度要较加深泵挂

所增大的生产压差要小)的地层压降，由于地层压力下降，在相同注入压力下可

使注入压差增大，使注水量提高，以保持注采平衡。这一方向主要是通过加深泵

挂使流压降低获得的增大压差，这种增大的压差量超过了由地层压力下降而导致

的生产压差减小量，通过两者综合作用的结果来得到提高单井排液量。但由于受

泵的最大下入深度及地饱压差的限制，压力水平不能过低。但总的来说，这一

方向制约条件最小，最能充分利用地层能量。

由于不同油田不同区块注采系统状况差异较大，压力保持水平也不同，采用

哪种途径提高排液量要根据具体状况决定。哪一方向提液最好，需要根据具体情

况进行分析。

6.3.1.5合理注采井数比研究方法

1)流度比平方根法

在面积注水条件下，最佳的油水井数比可近似的等于流度比的平方根。

公式：R=y[M(6-3-18)

加=、[人")+(/”,)](6-3-19)

式中：R—油水井数比；

M一流度比；

"。、"w一地层油、水粘度，mP.s；

Kr°(Sw)、降(Sw)—含水饱和度为Sw时的油、水相对渗透率，f；

Kr„(Swi)一束缚水饱和度下的油相相对渗透率，f；

S*—束缚水饱和度，f；Sw—含水饱和度，fo

油藏的流度比越大，油藏的油水井数比就越高，合理的油水井数比等于油藏

流度比的平方根。

2)注采平衡法

在相对的合理井网密度和一定的注采比条件下，根据采油速度和含水率，计

算出注水井与油水总井数的比值，进而求出所需的注水井数。

纥居

计算公式：s=dNY(6-3-20)

A3604A

式中：R'''一注水井与总井数之比；

匕一采油速度，f;

注采比；Bo—原油体积系数；

3

%—单井平均注水量，m/d；

八一含水率，fo

N—地质储量，XIO't；

A—含油面积，Km2；

S—井网密度，井/Km1

3)吸水采液指数比平方根法

根据油藏的注采能力，从注采平衡角度考虑对油水井数比的要求。

计算公式：R=U(JPRxJJ(6-3-21)

式中：R—油水井数比；

/“,、人一地下体积计算的吸水、产液指数，加'/MPad。

6.3.1.6合理注入压力的确定方法

对于注水开发的油藏，注水井注入压力的确定一般要考虑两个方面的因素：

①注入压力应满足油藏压力平衡的要求；②注入压力不宜超过地层破裂压力，为

了防止地层破裂引起的水窜，一般以破裂压力的95%为注水井最大注入压力。地

层破裂压力的确定主要采用以下几种方法：

(1)现场压裂施工经验公式：

克乌断裂以北(井深950m以上)：

P破=42.5116+0.1941H(6-3-22)

r=0.9361

n=ll

克乌断裂以南(井深950nl以下)：

P破=74.3475+0.1331H(6-3-23)

r=0.9853

n=ll

(2)理论公式：

威廉斯法：

P破=0.02307XHXa+(4.335XC-a)XP地(6-3-24)

校正后的威廉斯法：

P^O.02307XHXa+(1.03-a)XP地(6-3-25)

式中：

Pis-----地层破裂压力，MPa；

P地---地层压力，MPa；

H——油层中部深度，m；

a——岩石破裂常数，一般取0.33〜0.5；

C——上复岩层压力梯度，一般取0.23〜0.25。

(3)注水井系统试井法：根据试井曲线的拐点确定。

经计算对比，新疆油田一、二、四、六、七区及八区八道湾组用经验公式比

较符合实际；八区克上、克下组用校正后的威廉斯法比较符合实际；百口泉油田

适用威廉斯法；五、三区适用于注水井系统试井法确定的结果。

对界定合理注入压力满足以上两方面的条件，I、III类油藏相对比较容易，但

对于II类油藏，由于储层物性差，油层吸水能力差，导致水井在注入压力接近破

裂压力时仍很难达到设计的注水指标，在这种情况下，可以考虑适当提高注入压

力，使注水压力微超或接近破裂压力，在近井地带产生一些张开的微裂缝条件下

提高吸水能力。典型油藏合理注入压力的界限见表6-3-lo

表6-3-1新疆油田典型油藏注水井注入压力界限表单位：MPa

油藏破裂压力最大注入压力目前流压

七东中八道湾20.5019.4817.71

八区克上40.6038.4832.73

六中克下14.4013.688.94

6.3.1.7合理地层压力的确定方法

油井的地层压力不但决定着油井的流动与生产条件，而且又制约着注水井的

地层压力和整个油藏的压力系统。因此，确定合理的地层压力对油田的开发有着

重要的意义。

决定合理地层压力的因素较多，其中最重要的是保持良好的相态、流态、供

液能力和生产条件，但如何对地层压力进行界定却是一项十分复杂的工作，主要

原因是在影响油田开发指标的各种复杂因素中地层压力的影响相对缓慢，不如其

它因素敏感、直接。目前尚未见到较成熟的地层压力界定方法，特别是砂砾岩油

藏高含水期的合理地层压力的界定则更是急待解决的问题。

油藏到了中高含水开采期，开采效益逐渐降低。在现有经济技术条件下，最

大限度地提高油田的开采速度和效益是我们界定油藏中高含水期合理地层压力

的最基本的前提条件。因此，合理的地层压力应该至少满足三个方面的要求：一

是有利于提高油藏的开采速度和最终采收率；二是有利于发挥注采设备的最大效

能；三是能满足油藏注采平衡的要求。

满足注采平衡的地层压力可由流入生产特征曲线与注入生产特征曲线的交

点压力确定（见图6-3-2、图6-3-3）。

Q

d

x

Cu

B

-s

Hl

型

导

了戕最,江水auQ.d.t/Q

图6-3-2典型砾岩油藏压力平衡图（fw=80%）

流入生产特征曲线（佩特布拉（Petrobras）方程）考虑了油井不同含水时

的生产特征，是描述中高含水阶段油井生产特征的较理想模型。其表达式如下:

q，=L工，一夕+修）+「（匕一5井）(6-3-26)

(6-3-27)

式中：q,一任意含水阶段的油井产液量，t/d；

工一油井任意含水时的采液指数，t/d.MPa；

F。一油井含油率，f；

F"一油井含水率，f；

P,一油井地层压力，MPa；

Pi,一油井饱和压力，MPa；

P.C一油井流动压力，MPa。

22

七中东区八道沟组

产浓觥注水IR（QuQ“t，d）

人区克上级

r»-2(n

W

t

n

-

E

-R田

4

眩

磐

10

510

产液量，注水t/d）

r»=2otr“i。、r・二s，r«-8o%

7

6

«

3=.5

亡4

5

3

出

呸2

契.rS5Eltl.25、

六中区克下组itOltl98

JSI'u

0102030405060

产液量,注水量（Q『,Q|，水量

图6-3-3典型砾岩油藏不同含水阶段压力平衡图

对于特定含水时刻，注水井的吸水指数可以认为是一常数，因此注入生产特

征曲线可描述为：

%=/,（%-匕）（6-3-28）

式中：q,一注水井日注水量，m7d；

L一任意时刻的吸水指数，m7d.MPa；

P,i一水井地层压力，MPa；

P"“一水井流动压力，MPa。

将流入生产特征曲线和注入生产特征曲线绘制在同一压力座标上，便可得到

油藏的注采平衡图。在注采平衡图中（见图6-3-2、6-3-3）,HR与IPR的交点

压力即为平衡点压力。从图6-3-3可以看出随着含水的升高，油藏保持注采平衡

的合理压力将发生变化，而并非一固定不变的值，对I、III类油藏，随着含水的

升高，保持注采平衡的合理压力将逐渐降低；对n类油藏，地层压力保持基本稳

定即可保持注采平衡，分类油藏平均合理压力保持程度变化趋势见表6-3-2o

表6-3-2油藏合理地层压力保持程度表单位：%

含水率（%）

油藏类别

60809095

I类82〜9476-8870〜8267-78

II类79-8179-8179-8178〜80

HI类83〜8580〜8276〜7875-77

新疆油田七中东区八道湾组油藏初始脱气压力为10.27MPa,脱气时的地层

压力保持程度为93.36%,结合注采平衡法所确定的油藏压力变化趋势，可得到

油藏合理压力保持程度与含水的变化关系（见图6-3-4）：

含水率ffw,%）

90

85

0

5

0

65

40含水率60

图6-3-4典型砾岩油藏合理地层压力保持程度与含水率关系曲线

Cpr=-0.0034/；+0.175lfw+93.488（6-3-29）

式中：GT—合理地层压力保持程度，%;

量—油藏含水率，%。

新疆油田八区克上组油藏初始脱气压力20.21MPa,脱气时的地层压力保持

程度为78.9%,结合注采平衡法可以得到油藏合理压力保持程度与含水的变化关

系（见图6~3-4）：

CPr=-0.000578/,2+0.0826284+76.78（6-3-30）

新疆油田六中区克下组油藏初始脱气压力为5.75MPa,脱气时的地层压

力保持程度为79.9%,结合注采平衡法可以得到油藏压力保持程度与含水的变化

关系（见图6-3-4）：

CP1.=-0.0017/；+0.06234+85.932（6-3-31）

由以上关系式分含水阶段计算典型油藏的合理压力保持程度结果见表6-3-3o

可以看出，新疆油田七中东区八道湾组油藏、新疆油田六中区克下组油藏合理压

力保持程度随着含水的升高明显降低，而八区克上组油藏合理地层压力随含水的

变化不明显。

表6-3-3新疆油田典型油藏中高含水阶段合理地层压力保持程度对比表

合理压力保持程度（％）

油藏

fw二60fw=80f.=90fw=95

七东中八道湾93.587.582.077.5

八区克上79.779.879.579.3

六中克下83.581.577.576.0

6.3.1.8油井合理流压的确定方法

在油井井底压力高于饱和压力的条件下，随着井底流动压力的降低，油井产

油量成正比例增加。当油井井底压力低于饱和压力时，由于井底附近油层中原油

脱气，使油相渗透率降低，随着流动压力的降低，产量增高速度将会减慢。矿场

系统试井结果表明：当流压降到一定界限以后，再降低流动压力，油井产量不但

不会增加，反而会减少。因此，可以取这一压力值作为油井合理流动压力的下限

值。大庆油田的王俊魁高级工程师推导出了油井最低允许流动压力与饱和压力和

地层压力之间的定量关系式，即：

Gmm==[5始+〃(「〃用片—明](6-3-32)

_0.1033^(1-7,,)

n(6-3-33)

293.15&

式中：P.Tmin一油井最低允许流动压力，MPa；

Pb—饱和压力，MPa；

PH一地层压力，MPa。

a—原油溶解气系数，m：7（m：!.MPa）；

。一油井含水率，f；

B。一原油体积系数，无因次；

T—油层温度，Ko

（6-3-32）式中，除含水率以外，其它参数均为定值，因此可视为f.

的函数。根据这一关系式可求出砾岩油藏高含水期油井不同含水时最低允许流动

压力值（见图6-3-5）。

七中东八道湾组

8

《

尸

一6

百

d-

)4

医

与

同2

疝

0

102030405060708090100

含水率隔)

八区克上级

P|.=-0.00094fw2+0.01081fw+13.17167,

.R2=0.98528.

102030405060708090100

4■大咫

六中区克下组

5

4

3

2

1

0

102030405060708090100

含水率(%)

图6-3-5典型砾岩油藏油井合理流压与含水率关系曲线

从图中可以看出，随着含水的升高，油井最低允许流动压力值将逐渐降低。

也就是说，对克拉玛依砾岩油藏，在油田进入中高含水期后、可以适当放大生产

压差生产，以提高油田的排液速度。图6-3-6是以无因次的形式给出的最低允许

流动压力。

《

，

二

J-

黑

z土

w

c

=

u

)

田

培

S招

米

六中区克下组

0.8

0.6

0.4

0.2

0

0102D3U40506070809010D

含水率

图6-3-6典型砾岩油藏油井无因次流压与含水率关系曲线

从图中可以看出，I、II类油藏中低含水阶段的无因次流压可以控制在0.6

左右，而进入高含水阶段则可控制在0.4左右，III类油藏的变化规律基本与I、

II类油藏相似，只是其合理流压的控制较I、II类稍低。这一规律的发现，为砾

岩油藏中高含水期提高排液速度提供了理论上的依据。

根据上述方法，典型油藏不同含水阶段的合理流压和无因次合理流压计算结

果可用下式表达：

七中东区八道湾组油藏：

2

P,=-5fw+0.53f.+7.0092(6-3-34)

2

Cf,=-o.4505fw+0.0478f,+0.6306(6-3-35)

八区克上组油藏：

P,=-9.4f/+l.081f,+13.1717(6-3-36)

CPL=-0.4585f『+0.0527f,+0.6425(6-3-37)

六中区克下组油藏：

P,=-3.lf.2+0.267f“+4.3661(6-3-38)

2

CPL=-0.4306f.+0.0371L+0.6064(6-3-39)

式中：Pi,一油井合理流压，MPa；

CPL一无因次合理流压，MPa；

f,一油藏综合含水率，fo

典型油藏各含水阶段的合理流压计算结果如表6-3-4所示。

表6-3-4典型油藏不同含水阶段的合理流压对比表

含水率（f）

油藏项目

0.60.80.90.95

七中东流压（MPa）5.614.503.522.69

八道湾无因次流压0.510.410.320.24

流压(MPa)10.598.526.675.11

八区克上

无因次流压0.520.420.330.25

流压（MPa）3.462.762.141.63

K中克下

无因次流压0.480.380.300.23

6.3.1.9结构含水的定义

大庆喇萨杏油田由于采取的分批布井、接替稳产的开发模式，各类井投产时

间不同，开采对象不同，所处的含水阶段也不同，使迭加后的整个油藏的含水上

升规律变得复杂。

我们以分类井为基本单元，采用结构分析的方法，对各类井产液结构变化对

含水的影响进行了分析。结果表明：整个油藏的含水的变化主要受分类井的结构

系数的变化和含水的变化两个因素的影响。

即：=之（。幽旧+Mfwi+AaMG（6-3-40）

/=1

其中：%=M称为结构系数；

f“="i为结构含水；

刈结,•=《软,为各类井结构含水的变化幅度对全

油田含水变化幅度的贡献值。

6.3.1.10递减率的定义

递减率通常定义为单位时间内单位产量的变化，定义时没有考虑到产量的

构成情况，因此实际中存在多种递减率的计算方法（表6-3-5）：

表6-3-5油田开发中常用的递减率对比表

类别定义计算方法备注

指截止某一时间

没有新井投产、通过水驱特征曲线

可应用于年度规划、长

纯自然递减率没有各种增产措等油藏工程方法预

远规划及年度配产工作。

施情况下的产量测得到。

递减率。

受每年措施工作量大小、

通过水驱特征曲线

未措施井的采油速度大

指上年新井、上等方法预测老井产

小、新井递减率大小及

年各种增产措施量、通过潜力分析

年对年自然递减新井产量占总产量比例

产量都作为老井预测措施增油量、

率的影响使该指标的规律

产量情况下计算通过类比法或其它

性变差，很难通过寻找

的产量递减率。方法预测新井产量

该指标的变化规律来预

并迭加计算得到。

测未来产量的变化。

与年对年自然递表示日产水平递减的大

日产水平自然递减率的概念类似，与年对年自然递减小，主要应用在月度、

减率只是产量用日产率计算方法一样。年度报表中，容易与前

水平。面两个概念相混淆。

6.3.1.11储采比

1）单结构油田储采比变化理论分析

对于一特定油田，产量变化趋势都要经过上产、稳产、递减，直至开发结

束这一过程。在这一过程中，储采比的变化可以用下式表示：

r-1

NH°-J。⑴dt

co(t)=——----------(6-3-41)

(Q(t)dr

f-l

NR(1---油田总的可采储量

Q⑺一一产量随时间变化函数

根据(3-41)式可以看出，由于油田总的可采储量不变，储采比的变化主

要与产量变化有关。随油田产量上产、稳产、递减三个阶段，储采比的变化也相

应分为三个阶段。由于各油田的地质条件不同、开发策略不同、开发技术发展历

程不同，各油田产量变化差别很大，导致储采比的变化差别很大(图6-4-1)o

在油田上产阶段，油田产量增加，累计产量增加，剩余可采储量减少，储采比快

速下降。在油田稳产阶段，由于年产油量基本保持稳定，储采比呈直线下降的趋

势。在油田开发后期，随着储量动用程度的提高，油田含水的上升，产量进入递

减阶段，由于各油田的递减规律不同，储采比的变化趋势不同(图6-4-1)o当

采出可采储量70%以后，国外各油田储采比都有不同程度的提高。

020406080100

可采储量采储程度(%)

不同油田储采比与可采储量采储程度关系曲线

图6-3-7不同油田储采比与可采储量采出程度

2)单一结构水驱砂岩油田递减阶段储采比变化趋势分析

(1)指数递减条件下储采比变化理论分析

大部分砂岩油田的递减规律符合双曲递减、指数递减规律⑷，这里以指数递

减为例对储采比变化进行分析

指数递减公式为：

Di，

2(0=qoe~0<Di<1(6-3-42)

把(6-4-42)式带入(6-4-41)式，积分、整理得指数递减条件下的储采比

变化公式：

/、G(0)(1—Lj—(1—e-)

①⑺二-Dit,Di-0<Di<](6-3-43)

c(e-i)

式中：

<y(f)—t年储采比

co(0)---稳产期末储采比

D、一初始递减率

当Oi=0时：

co(t)=<y(0)-(r-l)(6-3-44)

从公式(6-3-44)可以看出，在功•=()即油田保持稳产时，储采比与时间是

直线关系，直线的斜率是1。

从公式(6-3-43)可以看出，在。<<1时，影响储采比变化的因素有

初始储采比，递减率。在初始储采比相同情况下，递减变化规律不同，储采比变

化趋势不同；在递减规律相同情况下，初始储采比不同，储采比变化趋势不同(图

6-3-8)0

(2)储采比与阶段递减率的关系

在油田开发动态分析中，年对年的递减率是比较常用的一项指标，储采比也

是与年产量密切相关的指标，下面分析年对年递减率与储采比的关系。

-4-D=0.03

f-D=0.05

f-D=0.07

-A-D=0.10

T-Dl=0.03

T-D1=0.05

-^Dl=0.07

T—Dl=0.10

时间(年)

不同初始递减条件下储采比变化趋势对比曲线

图6-3-8不同初始递减条件下储采比变化趋势对比曲线

根据储采比与年对年递减率定义有:

co,=----------——(6-3-45)

Q,

_Q：~0+i

n(6-3-46)

,+'=~QT

式中：

Dt----第t年递减率

Q,一一第t年年产油

NR(,——初始剩余可采储量

将(6-3-46)式代入(6-3-45)式，整理得:

CDI-1

%(6-3-47)

(1—九)

由(6-3-47)式可知，储采比的值与上年的储采比有关和当年递减率有关。

在已知某一年储采比的情况下，可以在对递减率的分析预测的基础上，得到储采

比的递推关系。

3)结构储采比变化理论分析

以上分析了单一结构油田的储采比变化趋势与递减的关系，对于多开发结构

油田，根据储采比定义有：

R)

工Z*—1(6-3-48)

皿？)=----------

文<2,«)

Z=1

展开公式(3-48)得:

=NRI(J-1)+NR2(L1)+…+N&Q-l)

(6-3-49)

''。")+。2(。+-・+2(0

整理公式(3-49)得:

①⑺这学5)

(6-3-50)

闫£<2,(0

式中：G«)：t年储采比

-1)：结构i第t年年初剩余可采储量

2,(0：结构i第t年的年产油量

①«)：结构i第t年的储采比

即：油田总的储采比等于各个结构储采比的产量加权之和。可见，油田的储

采比，除单一结构储采比影响因素外，还与各结构的产量比例有关。对于多结构

油田的储采比变化趋势，应该进行分结构分析。

对于多结构油田，根据对结构递减率的研究可以推导出:

(6-3-51)

,=1Ea(o

«=1

即总递减率是由各结构递减率的产量加权和。

把(6-3-51)式带入(6-3-47)式得:

<9,-1

?+1(6-3-52)

i=l

从(6-3-52)式可以看出，多结构油田储采比变化趋势是由上年的结构储采

比和结构递减率决定的。(6-3-52)式也证明了，对多结构油田的储采比，应该

进行结构分析。

通过以上分析，各单一结构的储采比变化与自身的递减密切相关，由于各结

构单元的递减规律不同，产量规模不同，对结构储采比的影响程度有所差别，因

此，对总的储采比变化趋势，可以通过分析结构递减得到。

6.3.2开发经济界限研究方法

6.3.2.1老井含水经济界限

油田进入高含水开发期后，水油比急剧增大，开发的经济效益明显变差。需

要研究和确定油井的经济极限含水，以及经济极限水油比的技术政策界限。

油井的经济极限含水率是产量的销售收入等于生产消耗费用时的含水率。经

济极限含水是指当油田(或)油井开发到一定阶段，其含水达到某一数值时，投

入和产出平衡，含水如再升高，就没有利润了。一般可分为最低经济极限含水和

最高经济极限含水率，前者包括了工人工资、福利及生产管理费用；而后者不包

括这些费用。由于各个油藏的地质特点、生产地面环境条件及管理水平等差异，

其经济极限含水率也不尽相同。对达到最高经济极限含水率和水油比的井，一定

要进行综合治理，减少无效的产水量，节约生产成本费用，从而有利于油田整体

开发效果的改善和经济效益的提高。

经济极限含水的计算，是依据盈亏平衡原理。单井可变成本和单井日产液有

较好的线性关系

G=«,+丽/(6-3-53)

考虑税金、成本上升率，可得计算经济极限含水公式

,[(q+4/)(1+办)'+€；(1+卜)'卜1()4

(6-3-54)

365—,/(尸一()

也可用最低运行费用法确定最高经济极限含水界限，公式如下:

4

r_]Cg+(C2s+Cyqc)X3657MX1°x]Q0(y

Jwmin=

_365%xl(r4(&0—7>0—CGZ巩义(

6.3.2.2老井产量经济界限

方法一(单井年最小盈利产量)

单井年最小盈利产油量是指一定的经济条件下，一口井要实现盈利的年最小

产量水平，数学定义可描述为年销售收入等于成本与税金时，所对应的产油量。

数学模型为：

(6-3-56)式就是计征税金情况下的油田单井最小盈利产油量模型，它考虑了

不同盈利能力与油田不同开采方式的影响。

方法二

该方法是从生产决策的角度出发，以油井为计算单元，通过确定单井的最低

运行费用来计算油田的经济产量。当油井产油量的税后收入与油井的最低日消耗

费用(及最低运行费用)刚好持平时，其日产油量就是该井的经济极限产量；而

当单井产油量的税后收入弥补维持油田正常生产所必须的最低运行费用时，这时

的日产油量则为单井无效益产量。基本公式为

SNCg+Cb+R(6-3-57)

单井固定成本为

Cg=Cci+CnL+CDL+CzY(6_3_58)

S=%p/x365「xl()y(6-3-59)

4

Ch=+CYQCMx365r0xio^+qoCGZx365r0x10(6-3-60)

R="；/x365roXl()T(6-3-61)

把(6-3-58)〜(6-3-61)式代入(6-3-57)式，整理可得单井极限产量的计算

公式

C„+(C7s+Cyoc)x365TMx104..

八二—~4-------......(6-3-62)

4「

365r0x1O_(PaTran-CGZ)

6.3.2.3调整井经济界限

方法一

⑴单井平均日产油量经济极限

单井平均日产油量的经济极限，是指一口油井投入的总费用与产出的总收入

相等时的单井平均日产油量。实际单井平均日产油量高于经济极限日产油量，说

明油田开发具有经济效益。如果实际单井平均日产油量低于经济极限日产油量,

则该油田开发没有经济效益，一般讲，这样的油田暂时不能投入开发。

单井平均日产油量的经济极限计算公式如下

(小〃川+尺产/

(6-3-63)

0.0365ro-«0-T(P-O-Tr)

从(6-3-63)式可以看出，当油田开发评价年限一定时，平均单井日产油量

的经济极限与一口井的钻井投资、地面建设投资和贷款利率的开发年限之半次方

成正比，与采油时率、原油商品率和每吨原油的毛收入(即每吨原油销售价减去

操作费)成反比，要想降低单井平均日产油量的经济极限，亦即提高低渗透油田

的可开发性，就必须降低单井钻井、建设投资和生产操作费用，提高采油时率和

原油商品率。

⑵单井控制可采储量经济极限

单井控制可采储量的经济极限主要是根据所定的平均单井日产油量经济极

限计算得出，具体计算公式如下

0.0365T-q-T

Oomm(6-3-64)

将(6-3-63)式代入(6-3-64)式，经整理得出

式中：RT一一开发评价年限内可采储量采出程度，小数。

从(6-3-65)式可以看出，油井控制可采储量的经济界限与单井钻井建设、

投资和投资贷款利率的开发评价时间之半次方成正比，与原油商品率和每吨原油

的毛收入成反比。也就是说单井钻井、建设投资越大，贷款利率越高，原油商品

率越低,每吨原油毛收入越少，则要求单井控制可采储量的经济极限越高;反之，

单井钻井、建设投资越少，贷款利率降低，原油商品率提高，每吨原油毛收入增

加，则单井控制可采储量的经济极限就可以降低。

方法二

该方法的思想是加密井在规定时期内商品产值，除补偿本井总投入外，其

利润至少等于固定资产贷款的利息。在经济评价期内从新增可采储量中采出的原

油产量的商品价值S为

S=NR.Y「P.T（6-3-66）

设加密单井总投资为I,单井操作费为C。，