建立采收率与井网密度关系的方法探讨分析

魏 涛 毛 彬 范 晋

（山东省菏泽市东明县采油六厂，山东 菏泽 274500）

建立采收率与井网密度关系的方法探讨分析

魏 涛 毛 彬 范 晋

（山东省菏泽市东明县采油六厂，山东 菏泽 274500）

石油对经济的发展有着重要作用，油田开发的成败受采收率与井网密度关系的建立正确与否影响重大。通过多年的分析，发现利用递减法、水驱曲线法可对井网条件下的采储量进行确定，再通过油田动用的地质储量可对该井网密度下的采集率进行确定。

采收率；井网密度；递减法

我国的多数油藏位于陆相沉积处，因此油田企业为了使投资风险能够降到最低，在开发油田过程中，投资者在井网投资上会选择较稀的形式。不过随着勘探技术的发展，对井网加密进行了不断的调整，使油田的开发得到了一定的改善，并提高了采收率。

一﹑讨论谢尔卡乔夫公式

卡乔夫对采收率和井网密度的关系进行了多年的研究，最终它证明了油田的采收率和井网密度有着一定的联系，并用公式1表达出来：ER=EDe-as（1）

通过公式我们不难看出，采收率随着井网密度的增大而成指数增加，在式子中ER代表采收率；ED代表驱油效率；S代表井口密度（hm2/口）；a代表几口系数（口/hm2）。

通常情况下，驱油效率不会发生明显的变化，因此我们可以将其看作为一个常数。那么波及系数的变化就会直接影响采收率，井网密度的增加也会使井网密度成指数增加。如果油田范围内布满了井，开发层全开，那么S则无线接近于0，油田的采收率将和驱油效率相同。如果油田未被开发，那么S则接近于无限大，波及系数将无线接近于0，而采收率则为0。

下面我们做一种假设，假设开发一个储存量足够的油田，在油田的范围内，布置几口井，井的数量有限，井与井之间没有干扰，此时采收率同井网密度成反比，可以用公式2进行表示：

式子中的C为常数。如果井足够多，那么井与井之间将会发生相互的干扰，油田的采收率的变化将会呈指数形式。

二﹑采收率与井网密度关系建立的常见方法与存在的问题

（一）经验公式法的应用

多年来采收率和井网密度关系的建立一直都是石油工作者需要面临的问题，谢卡尔乔夫是多数关系建立的依据。如我国在石油勘探过程中，依据众多油田的开采资料对采收率于与井网密度进行了回归。在实际操作过程中，首先对油田中的资料加以利用对流度和流动系数进行计算，再通过经验公式对驱油效率和井网系数进行确定。

另一种较为常用的方法就是利用驱油效率的经验公式和井网系数经验公式对驱油效率和井网系数进行计算，在将最后的记录带入到谢尔卡乔夫公式中。经验总公式的适用有着一定的局限性，而且适用于每个油田的总公式都各不相同，这就导致了油田分析结果存在着波动性，更何况油田的开发受多方面因素影响，因此分析结果经常得不到人们的期望值。但这并不能否定经验公式法的意义，在油田开发的初始阶段和资料不全的情况下经验公式法对油田的开发还是有着一定的作用。

（二）数据回归法的应用

在实际油田开发中，都需要对油田中的石油储存量进行统计，因此可以对数据进行回归计算，将（1）中的式子进行计变形，得到式子：ln Er=lnED-aS（3）

如果以采收率作为纵坐标，井网密度作为横坐标，在直角坐标系中进行线性回归，通过回归线的截距和斜率我们就可以的到ED和a，这种思考是正确的。但是在实际应用中却存着许多问题，因为采用该种方法需要对油田有一个深度的认识，如果对油田的认识不足，对采收率的计算将会存在较大误差，在计算中计算的结果可能会产生忽小忽大的情况，因此在实际应用过程中会存在较大难度。

（三）相渗曲线法

通过相渗资料对驱油效率进行计算，然后在用经验公式对井网系数进行确定，对于井网系数的计算我们可以利用谢尔卡夫公式完成，即：

采用此种方法的最大难度在于对驱油效率的确定，通常情况下油田都为多层和采，在不同阶段分析出的相渗曲线都会有所不同，经常会出现很大的差别。从目前我国油田的开采情况来看，多数油田都只是在油田的开采初期，利用资料对相渗曲线进行了测试，而由于资料的准确性没有经过严格的考察，因此计算的结果的准确性也有待考证。

如果有数量足够的曲线，对多条曲线归一化处理，那么井网密度将会成为一个单点值或固定值，而不同阶段的单点值计算出的结果也有所不同，因此相渗曲线法在实际应用中也存在较大问题。

三﹑递减法与水驱曲线法

近年来，油田通过大量的数据对采收率和井网密度关系进行了建立，通过多年总结，制定出了两种使用的方法，分别是递减法与水驱曲线法。

（一）递减法

Arps递减在国际上已经被广泛应用，Arps递减中的一种常见的类型就是双曲线递减，在双曲递减过程中累积产油量和产量之间的关系如下：

在公式中Np（递减）表示在递减期间所有产油的累积量，Qi代表递减期的最初产油量，n代表递减指数，值为0到1之间，Di代表到递减率。Q代表一段时间内的油产量。那么在双曲递减在递减期的储油量可用公式7表示：

在式子中，NR（递减）代表递减期的可采储量，将公式（7）带入到公式（6）中变可的到总的技术采储量：

在式子中NR表示总的可采储量，在指数递减中，将n=0带入到式子（8），所以在指数递减（NP，Q）或双曲线递减（Np,Q1-n）回归中，截距同斜率的比值就是可采存储量的值。

（二）水驱曲线法

水驱曲线法目前已经是一种较为成熟的方法，在油井开采过程中已经被广泛应用，本文以甲型水驱线法为例对其进行介绍，甲型水驱曲线法主要是关于积产水量和积产油量对半数关系，对我国的石油开采有着指导性意义。其表示公式为： lgWp=c+dNp（9）

在公式之中Wp表示累积产水量，d和c分别代表水驱线的斜率和截距，Np代表产油量的累积值。对式子（8）进行推到可以得到累积产油量和含水量之间的关系。

在式子中fW表示含水率，在计算中想的到可采储量则需要将含水率的值设定为极限含水率。

（三）探讨应用条件

多年的油田开发经验表明，递减法和水驱曲线法是对宏观规律的有效体现，在实际工作中不庞大的油田开发过程中井口的数量变化也不大，水驱曲线率也不会发生较为明显的变化。因此，合理的使用递减法和水驱曲线法对可采储量进行准确的计算存在着一定的难度。依据以往的经验表明，如果在油井开采过程中不同区块之间储存物或地质条件（裂缝情况﹑水油关系﹑油藏深度等）差别较小，那么该区域内的油田的采收率和井网密度的变化也应该相似。在开采过程中可以将该区域的动用含油面积和地质储量进行叠加，然后在进行数据回归，这样就可以合理的建立采收率与井网密度两者之间的关系。例如在我国某油区内，浅层藏油由8个区域构成，每个区域水驱曲线都没有明显的变化，但将所有的油区进行综合考虑就会发现明显的变化，通过综合数据就可以建立采收率与井网密度关系。

除此之外，还需要注意的是公式的建立会受到油田加密方式的影响，不同加密方式和不同阶段多对应的采收率与井网密度关系都会有所不同。下面我们就三种不同的加密方式（如图1所示）进行分析。图1中的a种加密方式为均匀加密，此种加密方式伴随着开发的进行不断增加加密调整井。长期持续下去，井与井之间的相互干扰将会变得越来越强，单井的工作能力将会下降。因此，采收率与井网密度之间需要严格的依照指数规律进行增加。图1中的b形式为滚动开发，此种开发形式就是先找到一个开发区进行重点开发，然后以主力开发区为圆心不断的向周围扩撒﹑调整。图1中的c中开发方式为分块动用，此种开发方式就是伴随着开发的不断深入，会有新的区域被纳入到开发区域中，对于b﹑c两种开发方式采收率与井网密通常不会以指数的规律增加。同时在开发过程中，很可能出现更为复杂的情况，就是在同一区域可能会出现多种开发情况，也就说同一开发区域可能出线三种开发形式的综合，出现开发﹑加密﹑再加密，然后在开发一个新的区域，再开发﹑再加密的情况。因此，在对递减法和水驱曲线法利用的时，要对油田的情况﹑发展里程进行详细的分析，避免判断出现错误。

结语

经济的发展离不开对石油的运用，因此要做好油田开发工作。在油田开发过程中要对采收率与井网密度关系进行正确的认识。对递减法和水驱曲线进行合理的应用，得到采收率和井网密度的关系，提高油田开发的水平，为油田的开发提供一定的帮助，虽然现阶段我国的油田开发在世界上还为处于领先行列，但相信随着我国技术的不断进步和工作人员的努力，在不久的将来，我国的油田开发技术将位于世界的领先行列。

图1 不同的加密方式

[1]黄冬梅,杨正明,郝明强,等．微裂缝性特低渗透油藏产量递减方程及其应用[J]．油气地质与采收率,2010,（10）．

[2]赵连素,金春鸿,徐茂彬,等．水驱特征曲线与产量衰减曲线在滨南油田利7块的综合应用[J]．油气地质与采收率,2013,（10）．

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