摘要油田開發(fā)是一個(gè)從前期鉆探，經(jīng)過生產(chǎn)開發(fā)，到后期減產(chǎn)的全過程，表現(xiàn)在油田產(chǎn)量的變化上必定要經(jīng)過產(chǎn)量上升-產(chǎn)量穩(wěn)定-產(chǎn)量下降的全過程。當(dāng)油田開發(fā)進(jìn)入產(chǎn)量遞減階段以后，無論人們采取何種措施，都無法改變產(chǎn)量下降的趨勢(shì)。產(chǎn)量遞減階段不同的遞減規(guī)律對(duì)產(chǎn)量和最終采收率的影響不同，研究它們的遞減規(guī)律，對(duì)預(yù)測(cè)油田未來產(chǎn)量變化和最終的開發(fā)指標(biāo)及以后開發(fā)措施的調(diào)整，都有著重要的意義。本文主要對(duì)油氣田產(chǎn)量遞減的遞減模型、遞減類型進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，同時(shí)對(duì)目前常用的遞減類型判斷方法〔圖解法、試湊法、曲線位移法、二元回歸法、水驅(qū)曲線法、相關(guān)系數(shù)比擬法等〕進(jìn)行了比擬說明。分析了油田生產(chǎn)開發(fā)過程中產(chǎn)量遞減規(guī)律，并從理論方面對(duì)影響產(chǎn)量遞減規(guī)律的因素進(jìn)行了分析，推導(dǎo)出相應(yīng)的公式，計(jì)算出各個(gè)指標(biāo)的影響權(quán)重，結(jié)合油田實(shí)際，提出了減緩產(chǎn)量遞減率的途徑。系統(tǒng)的分析了各類區(qū)塊的產(chǎn)量變化規(guī)律，利用低滲透的滲流理論，推導(dǎo)出低滲透油藏產(chǎn)量遞減方程。針對(duì)不同類型區(qū)塊，給出產(chǎn)量預(yù)測(cè)的優(yōu)選模型。關(guān)鍵詞：產(chǎn)量遞減；規(guī)律；類型判斷；遞減率；影響因素AbstractOilfielddevelopmentisfromtheearlyafterdrilling,productionanddevelopmenttothewholeprocessofpostproduction,performancechangesinoilyieldofthewholeprocessofproductionmustgothroughrose-stableyield-productiondecline.Whentheoilfieldhasenteredthestageofproductiondecline,whatevermeasurestotake,cannotchangethedeclineinoutput.Theneuralnetwork-geneticandgrayrelationalanalysisforexampledecreasingthetypeofnewmethodsofresearchprogress,andfutureresearchdirections.Inthispage,therelevantlawofdiminishingoilandgasfieldproduction(basicconcept,thedecrementmodel,decreasingtype)forabriefintroduction,thecurrentcommonlyuseddecreasingthetypeofjudgment(graphicmethod,bytrialanderror,thecurvedisplacementmethod,thebinaryregressionmethod,waterfloodingcurvemethod,thecorrelationcoefficientmethod)wereintroducedandevaluation.Thispaperanalysetheproductiondeclinelawinoilfieldandtheinfluencingfactorsoftheproductiondeclinelaw,establishrelevantequation,andworkouttheweightofeachindex.Combiningwiththerealityinoilfield,weputforwardtheapproachtoslowerproductiondeclining,analysethevariationofproductionforeachtypeofblockbythenumbers.Accordingtopercolationtheoryinlowpermeabilityreservoir,derivatedtheproductiondecliningequationoflowpermeabilityreservoir.Theoptimizingpatternsareworkedoutaimedatdifferenttypesofblock.Keywords:productiondecline;laws;type-determination;declinerate;effectelement目錄TOC\o"1-3"\h\u53711前言176761.1設(shè)計(jì)論文的目的、意義1153991.2課題開展概況及存在的問題1268321.3本課題的指導(dǎo)思想2300261.4應(yīng)解決的主要問題2247502產(chǎn)量遞減規(guī)律3213702.1根底概念326082遞減率34405遞減系數(shù)3160712.2產(chǎn)量遞減模型425054產(chǎn)量遞減模式41508產(chǎn)量遞減預(yù)測(cè)模型4327382.2.3Li-Horne產(chǎn)量遞減預(yù)測(cè)模型5301842.3產(chǎn)量遞減規(guī)律625926產(chǎn)量遞減的研究方法及步驟627281產(chǎn)量遞減規(guī)律的理論根底818800產(chǎn)量遞減規(guī)律的應(yīng)用10260513產(chǎn)量遞減規(guī)律的數(shù)學(xué)分析1157343.1遞減率118793產(chǎn)量隨時(shí)間的變化關(guān)系1122746累積產(chǎn)量(或采出程度)隨時(shí)間的變化關(guān)系13190613.2累積產(chǎn)量與瞬時(shí)產(chǎn)量之間的關(guān)系132490三種遞減規(guī)律的比擬1421850對(duì)遞減指數(shù)與初始遞減率的初步探討17176954產(chǎn)量遞減類型19289514.1指數(shù)遞減1925035雙曲線遞減1916012調(diào)和遞減19137284.2遞減類型判斷的常用方法206799圖解法2030382試湊法2117723曲線位移法2126057水驅(qū)曲線法22172相關(guān)系數(shù)比擬法2358375油田產(chǎn)量遞減影響因素分析25191315.1影響產(chǎn)量遞減的單因素分析253059儲(chǔ)采比2512659采油速度2517642含水上升率2687產(chǎn)液量26101215.2不同類型油田產(chǎn)量影響因素的灰關(guān)聯(lián)分析2713491地質(zhì)因素分析285984滲流系統(tǒng)分析2822922開發(fā)系統(tǒng)2831338系統(tǒng)表觀參數(shù)29122565.3減緩產(chǎn)量遞減的途徑297340提高井網(wǎng)密度2928274放大生產(chǎn)壓差2912687降低綜合含水及相對(duì)流動(dòng)系數(shù)3031773提高有效滲透率、增加有效出油厚度和降低地下原油粘度3026925油井生產(chǎn)時(shí)間計(jì)算30252176結(jié)論32238致謝3325243參考文獻(xiàn)341前言1.1設(shè)計(jì)論文的目的、意義設(shè)計(jì)論文的目的及意義：油田開發(fā)是一個(gè)從前期鉆探，經(jīng)過生產(chǎn)開發(fā)，到后期減產(chǎn)的全過程，一個(gè)油田投入開發(fā)后隨著產(chǎn)能建設(shè)的結(jié)束，由于地下的剩余油越來越少，產(chǎn)量遞減是不可防止的，表現(xiàn)在油田產(chǎn)量的變化上必定要經(jīng)過產(chǎn)量上升-產(chǎn)量穩(wěn)定-產(chǎn)量下降的全過程。當(dāng)油田開發(fā)進(jìn)入產(chǎn)量遞減階段以后，無論人們采取何種措施，都無法改變產(chǎn)量下降的趨勢(shì)。產(chǎn)量遞減階段不同的遞減規(guī)律對(duì)產(chǎn)量和最終采收率的影響不同，研究它們的遞減規(guī)律，對(duì)預(yù)測(cè)油田未來產(chǎn)量變化和最終的開發(fā)指標(biāo)及以后開發(fā)措施的調(diào)整，都有著重要的意義。油田產(chǎn)量遞減率大小的影響因素很多，從理論上分析各種因素對(duì)產(chǎn)量的影響，應(yīng)用灰關(guān)聯(lián)分析的方法對(duì)勝利油區(qū)整裝構(gòu)造油藏、中高滲透斷塊油藏、低滲透油藏各種因素影響的大小進(jìn)行研究，找出控制產(chǎn)量遞減的主要因素，對(duì)于把握油田的開發(fā)趨勢(shì)，科學(xué)合理地開發(fā)油田具有重要意義。油田開發(fā)的一個(gè)重要技術(shù)問題，就是對(duì)老油田在產(chǎn)量遞減階段的變化規(guī)律進(jìn)行研究和預(yù)測(cè)，分析產(chǎn)量自然遞減和綜合遞減的原因，以利于采取有效措施，減緩產(chǎn)量遞減速度。還要預(yù)測(cè)新油田的產(chǎn)量隨含水上升而變化的自然遞減規(guī)律，為安排穩(wěn)產(chǎn)措施的工作量，為編制油田開發(fā)規(guī)劃方案提供依據(jù)。1.2課題開展概況及存在的問題對(duì)油氣田產(chǎn)量遞減的規(guī)律〔根底概念、遞減模型、遞減類型〕進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，同時(shí)對(duì)目前常用的遞減類型判斷方法〔圖解法、試湊法、曲線位移法、二元回歸法、水驅(qū)曲線法、相關(guān)系數(shù)比擬法等〕行了介紹與評(píng)價(jià)，分析了產(chǎn)量的遞減因素，并提出了減緩產(chǎn)量遞減的途徑。依據(jù)不同油田不同區(qū)塊實(shí)例研究油田產(chǎn)量遞減的大致規(guī)律。1.3本課題的指導(dǎo)思想根據(jù)前期查閱油田產(chǎn)量遞減的相關(guān)文獻(xiàn)、資料，經(jīng)過仔細(xì)閱讀，研究，理解，在老師的指導(dǎo)幫助下，運(yùn)用圖解法，曲線法，水驅(qū)曲線法，相關(guān)系數(shù)比擬法，等對(duì)油田產(chǎn)量遞減做研究。Arps遞減曲線是由美國(guó)學(xué)者J.Arps于1945年提出來的，至今仍然是美國(guó)等西方國(guó)家常用預(yù)測(cè)產(chǎn)量的首選方法，也是我國(guó)油田動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的一種方法。除此之外，人們還提出了很多描述產(chǎn)量遞減規(guī)律的數(shù)學(xué)模型及方法，使產(chǎn)量遞減預(yù)測(cè)方法更齊全、使用范圍更廣泛、預(yù)測(cè)精度更高。本文從產(chǎn)量遞減率微分方程出發(fā)，嚴(yán)格推導(dǎo)了產(chǎn)量遞減的三種根本規(guī)律，即指數(shù)遞減、調(diào)和遞減和雙曲線遞減。并從理論方面對(duì)影響產(chǎn)量遞減規(guī)律的因素進(jìn)行了分析，推導(dǎo)出相應(yīng)的公式，計(jì)算出各個(gè)指標(biāo)的影響權(quán)重，結(jié)合油田實(shí)際，提出了減緩產(chǎn)量遞減率的途徑。影響產(chǎn)量遞減規(guī)律的主要因素是遞減指數(shù)n和初始遞減率a0。它們的數(shù)值由油層結(jié)構(gòu)、流體性質(zhì)、驅(qū)動(dòng)方式、開發(fā)方式和生產(chǎn)能力等條件決定。本文定量分析了各項(xiàng)參數(shù)對(duì)n和a0的影響范圍值，說明了n和a0對(duì)產(chǎn)量變化的影響程度。導(dǎo)出了適用于老油田和新油田快速計(jì)算n值大小、確定n值界限并判斷遞減類型的計(jì)算式。從實(shí)用出發(fā)改良了理論遞減公式的累積產(chǎn)量計(jì)算式，克服了理論計(jì)算與實(shí)際累加的誤差，并對(duì)產(chǎn)量遞減規(guī)律的預(yù)測(cè)精度進(jìn)行多層次的分析。1.4應(yīng)解決的主要問題仔細(xì)查閱資料，分析各油田各區(qū)塊產(chǎn)量遞減規(guī)律，從產(chǎn)量遞減率微分方程出發(fā)，嚴(yán)格推導(dǎo)了產(chǎn)量遞減的三種根本規(guī)律，即指數(shù)遞減、調(diào)和遞減和雙曲線遞減。油田產(chǎn)量遞減率大小的影響因素很多，從理論上分析各種因素對(duì)產(chǎn)量的影響，找出控制產(chǎn)量遞減的主要因素，推導(dǎo)出相應(yīng)的公式，計(jì)算出各個(gè)指標(biāo)的影響權(quán)重。2產(chǎn)量遞減規(guī)律2.1根底概念遞減率在油田開發(fā)過程中，隨著地下可采儲(chǔ)量的減少，產(chǎn)量總是要下降的，油田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)期結(jié)束后，產(chǎn)量將以一定的規(guī)律開始遞減，通常用遞減率表示產(chǎn)量的遞減速度。遞減率的概念在油田上的應(yīng)用極為普及和廣泛。在油田開發(fā)動(dòng)態(tài)分析、配產(chǎn)配注方案編制和油田開發(fā)規(guī)劃中，常用遞減率來分析油田、區(qū)塊、井區(qū)或單井的開發(fā)變化規(guī)律并預(yù)測(cè)未來的開展趨勢(shì)。遞減率方法的數(shù)據(jù)根底是油田產(chǎn)量構(gòu)成數(shù)據(jù)，其應(yīng)用原理是產(chǎn)量構(gòu)成曲線在過去、現(xiàn)在和將來的重復(fù)應(yīng)用[1]。所謂遞減率，是指在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量遞減的百分?jǐn)?shù)，是衡量的遞減的大小或者快慢的參數(shù)。可以把遞減率表示成下述的形式：(2-1)式中：D——瞬時(shí)遞減率〔月-1或年-1〕，一般表示為％／月或％／年；Q——油、氣田遞減階段t時(shí)間的產(chǎn)量，油田為104t／月或104t／年；氣田為108m3／月或108m3／年；t——遞減階段的開采時(shí)間〔月或年〕；——單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量變化率。遞減系數(shù)遞減系數(shù)是指在單位時(shí)間內(nèi)(月或年)，產(chǎn)量未被遞減掉的百分?jǐn)?shù)。它與遞減率之和等于l或是100％，因此：(2-2)式中：遞減系數(shù)的單位與遞減率相同。2.2產(chǎn)量遞減模型產(chǎn)量遞減模式產(chǎn)量遞減大概具有圖2-1所示3種模式。每種遞減模式下，又有遞減指數(shù)和遞減常數(shù)的變化，即不同的遞減階段具有不同的遞減方程[2]。圖2-1中Ⅲ1和Ⅲ2：遞減段，雖同是凹型遞減，但卻不能用同一方程進(jìn)行描述。Ⅰ和Ⅲ遞減段更有著本質(zhì)的差異。因此，正確劃分和確定不同遞減階段的遞減類型和遞減參數(shù)，即診斷出產(chǎn)量遞減本身所具有的內(nèi)在規(guī)律，是正確使用Arps方程和進(jìn)行產(chǎn)量遞減分析的先決條件。圖2-1油氣產(chǎn)量遞減模式圖注：Ⅰ—凸型遞減；Ⅱ—直線遞減；Ⅲ—凹型遞減；Ⅲ1—凹型遞減之一；Ⅲ2—凹型遞減之二。事實(shí)上各遞減階段之間的界限，即某一種遞減模式的起止時(shí)間是很難確定的，但由于Arps模型要求遞減開始時(shí)間，因此實(shí)際分析工作中，不得不對(duì)此進(jìn)行臆斷，使分析結(jié)果帶有不確定性[3]。Arps產(chǎn)量遞減預(yù)測(cè)模型1945年，Arps首次將油氣田產(chǎn)量遞減規(guī)律歸納為指數(shù)遞減、雙曲線遞減和調(diào)和遞減三種類型。產(chǎn)量遞減率定義為:(2-3)Arps給出產(chǎn)量和遞減率的關(guān)系式，如下表示：(2-4)其中b是遞減指數(shù)，取值范圍是0≤b≤1。Li-Horne產(chǎn)量遞減預(yù)測(cè)模型2005年，李克文和Horne從達(dá)西滲流公式出發(fā)，推導(dǎo)出自吸過程中產(chǎn)量和采收率的關(guān)系式：(2-5)式中：Qw是體積產(chǎn)量；R為孔隙體積單位的采收率；a和b是常數(shù)，分別與毛管力和重力有關(guān)。Li-Horne模型最早是在巖心尺度下推導(dǎo)出來的，但后來發(fā)現(xiàn)該模型也可以用來擬合和預(yù)測(cè)水驅(qū)開發(fā)油田的產(chǎn)量。不過，需要將有些參數(shù)的定義做適當(dāng)調(diào)整，如巖心的截面積應(yīng)該變?yōu)橛筒氐拿娣e等[4]。傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式Arps模型同Li-Horne模型相比，在理論上有缺乏之處。同時(shí)具有指數(shù)模型低估產(chǎn)量、調(diào)和模型高估產(chǎn)量的特點(diǎn)。不管是油井還是氣井，Li-Horne模型擬合歷史產(chǎn)量時(shí)，所得到的擬合平均誤差值小于Arps公式的各個(gè)模型，且具有較高的擬合精確度。Li-Horne模型無論是在預(yù)測(cè)油氣井未來產(chǎn)量還是在計(jì)算最大可采儲(chǔ)量上，都具有產(chǎn)量值大于指數(shù)模型而小于調(diào)和模型的特點(diǎn)，其值與真實(shí)產(chǎn)量更為接近，具有較好的適用性[5]。2.3產(chǎn)量遞減規(guī)律產(chǎn)量遞減的研究方法及步驟在油藏開發(fā)過程中，預(yù)測(cè)油藏產(chǎn)量遞減趨勢(shì)是油藏開發(fā)分析和油藏動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的主要內(nèi)容之一，是編制油藏開發(fā)規(guī)劃、設(shè)計(jì)油藏開發(fā)調(diào)整方案的主要依據(jù)，產(chǎn)量遞減方程可以很好地描述油藏產(chǎn)量遞減規(guī)律。研究產(chǎn)量遞減規(guī)律的方法一般是：首先繪制產(chǎn)量與時(shí)間的關(guān)系曲線，或產(chǎn)量與累積產(chǎn)量的關(guān)系曲線，然后將產(chǎn)量遞減局部的曲線變成直線；也就是要選擇一種坐標(biāo)，使其能接近直線。目前采用的有三種坐標(biāo)－普通坐標(biāo)、半對(duì)數(shù)坐標(biāo)及雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)。然后寫出直線的方程，也就是找出油田產(chǎn)量與時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式，進(jìn)而可以預(yù)測(cè)油田未來的動(dòng)態(tài)指標(biāo)。圖2-2給出了不同遞減類型的產(chǎn)量隨時(shí)間的變化規(guī)律[6]。由圖可以看出，能夠滿足上述邊界條件的只有指數(shù)和雙曲遞減。調(diào)和遞減當(dāng)t→∞時(shí)，NP→∞；直線遞減當(dāng)t→∞時(shí)，Qt→-∞，Np→-∞不能滿足上述條件。因此，調(diào)和、直線遞減在理論上是不存在的，只存在指數(shù)與雙曲遞減。由于指數(shù)遞減要求n=0，只是一個(gè)點(diǎn)；而雙曲遞減0<n<1是無數(shù)個(gè)點(diǎn)，因此，嚴(yán)格地講很難出現(xiàn)指數(shù)遞減的概率為0的情況。這樣雙曲遞減就成為描述油田產(chǎn)量遞減最主要的、幾乎是唯一的遞減曲線。在實(shí)際應(yīng)用中，由于指數(shù)遞減求解容易、使用方便，可以將n接近于0的雙曲遞減近似地處理成指數(shù)遞減，并進(jìn)行計(jì)算。圖2-2典型遞減規(guī)律曲線根據(jù)前面的分析，可以看出指數(shù)、調(diào)和與直線遞減均為雙曲線遞減的特例，因此，雙曲線遞減更加具有普遍性和代表性。實(shí)踐說明，多數(shù)油田在生產(chǎn)后期產(chǎn)量自然遞減符合雙曲線遞減規(guī)律。既然雙曲遞減是最重要的遞減曲線，描述遞減的變化范圍要比指數(shù)遞減大得多，因而長(zhǎng)期以來，國(guó)內(nèi)外的研究者對(duì)求取雙曲遞減參數(shù)的方法進(jìn)行了較多的研究。關(guān)于雙曲遞減參數(shù)的求取方法，也包括遞減曲線描述與預(yù)測(cè)方法，調(diào)研了42篇國(guó)外文獻(xiàn)和40篇國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)，從中總結(jié)出11大類方法〔圖版法、展形圖法、線性回歸法、試湊法、迭代法、近似方程法、二元方程法、非線性最小二乘法、特殊的最小二乘法、衰減率法、失率法〕52個(gè)單獨(dú)方法〔其中國(guó)外40種，國(guó)內(nèi)12種〕[7]。對(duì)這些方法分析研究后，從中篩選出一種比擬合理、比擬簡(jiǎn)明、易于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的方法作為求取雙曲遞減參數(shù)的推薦方法。這個(gè)方法就是由美國(guó)學(xué)者B·Towler和S·Bansal提出的重復(fù)線性回歸法，這個(gè)方法的求解步驟如下：〔1〕給一個(gè)nDi；〔2〕求lgQt對(duì)lg〔1+nDit〕的線性回歸的相關(guān)系數(shù)；〔3〕對(duì)不同的nDi求出相關(guān)系數(shù)最大的一組nDi和相應(yīng)的lgQt-lg〔1+nDit〕關(guān)系；〔4〕得出相關(guān)系數(shù)最大的lgQt-lg〔1+nDit〕關(guān)系的斜率為-1/n，截距為lgQi，可算出n和Qi，再由相應(yīng)給出的nDi和已求出的n可求出Di。很明顯，對(duì)指數(shù)遞減〔n=0〕，這種方法是不適用的，但是對(duì)0<n<1和n≥1，這種方法都適用，因而它的適用性非常廣泛。產(chǎn)量遞減規(guī)律的理論根底在注水保持地層壓力情況下，如不考慮井間產(chǎn)量差異，根據(jù)滲流力學(xué)原理，產(chǎn)油量可以寫成以下形式：(2-6)令式中：(2-7)那么(2-8)式中：K為油層滲透率，μm2；h為油層厚度，m；μo為原油粘度，Pa·s；n為生產(chǎn)井?dāng)?shù)；ΔP為生產(chǎn)壓差，Pa；re為供油半徑，m；rw為井徑，m；Sw為油層平均含水飽和度，小數(shù)；Kro〔Sw〕為油相相對(duì)滲透率，小數(shù)；B為原油體積系數(shù)；S為表皮系數(shù)；q〔t〕為產(chǎn)油量。在注采平衡情況下，有(2-9)式中：V為油層體積，cm3；φ為油層孔隙度，小數(shù)。將兩式結(jié)合，得(2-10)積分〔2-10〕，得(2-11)式中：Swc為初始時(shí)刻油層含水飽和度。由此可見，只要知道水驅(qū)油田具有代表性的相滲透率曲線Kro〔Sw〕—Sw，就可以推出產(chǎn)量遞減方程的表達(dá)式，這個(gè)遞減方程式適用于壓差不變，沒有壓裂改造和鉆新井等措施下的產(chǎn)量遞減分析[8]。根據(jù)產(chǎn)量遞減理論依據(jù)：雙曲遞減的油相相對(duì)滲透率曲線呈冪函數(shù)形式，即Kro〔Sw〕=a(1-Sw)b(2-12)調(diào)和遞減油相相對(duì)滲透率曲線呈指數(shù)形式，即Kro〔Sw〕=ae-bSw(2-13)指數(shù)遞減的油相相對(duì)滲透率曲線呈直線形式，即Kro〔Sw〕=a-bSw(2-14)可以得到三種產(chǎn)量遞減方程：雙曲型：(2-15)調(diào)和型：(2-16)指數(shù)型：(2-17)產(chǎn)量遞減規(guī)律的應(yīng)用選取雙曲型和指數(shù)型遞減方程，將實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)代入，擬合出相應(yīng)的參數(shù)，得到遞減方程如下[9]：Q0=18.6294(1+0.02t)-1.9529(2-18)Q=18.35056e-0.0035t(2-19)圖2-3雙曲線型遞減擬合直線圖2-4指數(shù)型遞減擬合直線3產(chǎn)量遞減規(guī)律的數(shù)學(xué)分析3.1遞減率根據(jù)礦場(chǎng)實(shí)際資料的統(tǒng)計(jì)分析，可以把遞減率表示成下述的形式：(3-1)式中：D—產(chǎn)量遞減率(小數(shù))；q—產(chǎn)量或采油速度；n—遞減指數(shù)(0≤n≤1)；K—比例常數(shù)。式中負(fù)號(hào)表示：隨開發(fā)時(shí)問的增長(zhǎng)，產(chǎn)量是下降的[10]。現(xiàn)在由(3-1)式出發(fā)，來分析產(chǎn)量遞減的根本規(guī)律。3.1.1產(chǎn)量隨時(shí)間的變化關(guān)系將(3-1)式別離變量，并代入邊界條件(3-2)對(duì)上式兩端進(jìn)行積分那么得(3-3)由(3-1)式知(3-4)將上式代入(3-3)式得(3-5)式中：—遞減初始產(chǎn)量；—遞減后t時(shí)刻產(chǎn)量；Di—初始遞減率。當(dāng)遞減指數(shù)n=0時(shí)，由(3-1)式得(3-6)兩端進(jìn)行積分后得(3-7)由(3-1)式知：當(dāng)遞減指數(shù)n=0時(shí)，K=D將K代入上式得(3-8)當(dāng)遞減指數(shù)n=1時(shí)，由(3-1)式有(3-9)兩端積分后得(3-10)由(3-1)式，當(dāng)n=1時(shí)，將其代入上式得(3-11)解(3-3)、(3-4)、(3-5)式，分別得到(3-12)(3-13)(3-14)(3-6)、(3-7)、(3-8)式為產(chǎn)量隨時(shí)間的變化關(guān)系式，從數(shù)學(xué)中雙曲線函數(shù)、指數(shù)函數(shù)與調(diào)和函數(shù)的定義出發(fā)，分別稱為雙曲線遞減、指數(shù)遞減和調(diào)和遞減。應(yīng)用上述公式可預(yù)測(cè)遞減后任一時(shí)刻的產(chǎn)量或采油速度[11]。3.1.2累積產(chǎn)量(或采出程度)隨時(shí)間的變化關(guān)系產(chǎn)量遞減后，在時(shí)間t內(nèi)的累積產(chǎn)量為(3-15)將(3-6)式代入(3-9)式得(3-16)積分上式得(3-17)同理，將(3-7)式代入(3-9)式，并積分得(3-18)將(3-8)式代入(3-9)式，并積分得(3-19)(3-10)、(3-11)與(3-12)式分別為雙曲線，指數(shù)與調(diào)和遞減時(shí)累積產(chǎn)量(或采出程度)與時(shí)間的關(guān)系式。應(yīng)用上述公式可預(yù)測(cè)任一開發(fā)時(shí)間的累積產(chǎn)量或采出程度[12]。3.2累積產(chǎn)量與瞬時(shí)產(chǎn)量之間的關(guān)系由(3-6)式解出(3-20)將(3-13)式代入(3-10)式得(3-21)同理，由(3-7)式解出(3-22)將(3-15)式代入(3-11)式得(3-23)由(3-8)式解得(3-24)將(3-17)式代入(3-12)式得(3-25)上述(3-14)、(3-16)與(3-18)式分別為雙曲線遞減、指數(shù)遞減與調(diào)和遞減時(shí)的累積產(chǎn)量與產(chǎn)量的關(guān)系式。根據(jù)上述三個(gè)關(guān)系式可以初步判斷油田所屬的遞減類型[13]。3.2.1三種遞減規(guī)律的比擬由(3-1)式，當(dāng)t=t0+dt時(shí)，得到初始遞減率(3-26)而t時(shí)刻的產(chǎn)量遞減率為(3-27)將(3-27)式除以(3-26)式得(3-28)由(3-28)式來討論三種遞減規(guī)律的特點(diǎn)：當(dāng)n=0時(shí)，由(3-28)式有(3-29)就是說，指數(shù)遞減時(shí)的遞減率為常數(shù)，或稱為常百分?jǐn)?shù)遞減。當(dāng)n=1時(shí)，由(3-28)式有(3-30)由(3-30)式可見，調(diào)和遞減時(shí)的遞減率隨著產(chǎn)量的下降而減小，即隨著開發(fā)時(shí)間的推移，遞減速度逐漸減緩[14]。當(dāng)0<n<1時(shí)，由(3-28)式有(3-31)即雙曲線遞減時(shí)的遞減率亦隨著產(chǎn)量的下降而減小。由于，0<n<1，因此有((3-32)比照(3-30)式與(3-31)式可以看出，雙曲線遞減時(shí)的遞減率要比調(diào)和遞減時(shí)的遞減率大。由此可以得出結(jié)論：產(chǎn)量遞減速度主要決定于遞減指數(shù)n與初始遞減率D，在初始遞減率相同時(shí)，以指數(shù)遞減最快，雙曲線遞減次之，調(diào)和遞減較慢。在遞減類型一定時(shí)，初始遞減率越大，產(chǎn)量遞減越快[15]。為直觀起見，將三種遞減類型的典型曲線示于圖3-1。圖3-1典型遞減規(guī)律比擬曲線直線段的截距為初始產(chǎn)量的對(duì)數(shù)值，斜率為初始遞減率與初始產(chǎn)量之比。據(jù)此，可以判斷產(chǎn)量是否以調(diào)和形式遞減，并確定初始遞減率的大小。當(dāng)產(chǎn)量隨時(shí)間以雙曲線形式遞減時(shí)，累積產(chǎn)量與產(chǎn)量之間在遞減初期產(chǎn)量(以下簡(jiǎn)稱初始產(chǎn)量)為100噸/日，初始遞減率D=0.1的條件下，開發(fā)到第七年，調(diào)和遞減的產(chǎn)量降為58.8噸/日，雙曲線遞減(n=0.5)時(shí)的產(chǎn)量降為54.9噸/日，指數(shù)遞減時(shí)的產(chǎn)量降一為49.了噸/日，說明在初產(chǎn)量與初始遞減率相同的情況下，三種遞減類型的遞減速度是不同的[16]。④上述各公式是在0≤n≤1的條件下推導(dǎo)的，但遞減指數(shù)權(quán)n<0與n>1時(shí)，亦可應(yīng)用上述公式進(jìn)行外推計(jì)算，但外推時(shí)間不宜過一長(zhǎng)，因?yàn)榇藭r(shí)遞減歷史較短，應(yīng)用時(shí)需要注意[17]。實(shí)際上，當(dāng)n→時(shí)，存在一種極限情況，在這種情況下，由(3-1)式的通解(3-6)式取極限(3-33)很容易得到(3-34)說明油田開發(fā)處于穩(wěn)產(chǎn)階段，產(chǎn)量并未遞減。⑤由累積產(chǎn)量與產(chǎn)量的關(guān)系式可以看出：當(dāng)產(chǎn)量隨時(shí)間以指數(shù)形式遞減時(shí)，累積產(chǎn)量與產(chǎn)量在直角坐標(biāo)中成直線關(guān)系，其關(guān)系式為：(3-35)直線段的截距為初始產(chǎn)量，斜率為初始遞減率Di，據(jù)此，我們可以判斷產(chǎn)量是否以指數(shù)形式遞減，并確定初始遞減率的大小。當(dāng)產(chǎn)量隨時(shí)間以調(diào)和形式遞減時(shí)，累積產(chǎn)量與產(chǎn)量在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)中成直線關(guān)系，其關(guān)系式為：(3-36)的關(guān)系為(3-37)可以看出兩者之間的關(guān)系較為復(fù)雜。下面將用圖解法來確定上述三種遞減類型與初始遞減率。3.2.2對(duì)遞減指數(shù)與初始遞減率的初步探討由前述分析知道，影響產(chǎn)量遞減規(guī)律的主要因素是遞減指數(shù)與初始遞減率，對(duì)于具體油田或油井，這兩個(gè)參數(shù)一經(jīng)確定，產(chǎn)量遞減規(guī)律也就確定了[18]。由兩相穩(wěn)定流的達(dá)西公式可以推導(dǎo)出(3-38)式中：V0、VL—采油速度與采液速度(%)；R0—采出程度(%)；A、B—與巖石和流體性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。可通過水驅(qū)特征曲線直線段的截距和斜率得到。對(duì)(3-32)式兩端取對(duì)數(shù)，并考慮到VL=V0+Vw，經(jīng)整理后得到(3-39)(3-37)式說明：當(dāng)采水速度相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，采出程度與采油速度在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)中成直線關(guān)系，與(3-33)式的結(jié)論完全一致。這一點(diǎn)已為油田開發(fā)實(shí)踐所證實(shí)。將(3-37)式與(3-33)式進(jìn)行比照，在采水速度穩(wěn)定的條件下將會(huì)得到(3-40)式中：B—水驅(qū)特征曲線直線段的斜率。由此我們可以看出：(1)初始遞減率主要決定于穩(wěn)產(chǎn)期末采油速度的大小。穩(wěn)產(chǎn)期末采油速度愈高，遞減階段的遞減速度就越快，反之亦然。(2)水驅(qū)特征曲線直線段的斜率B越大，即含水率上升越慢，油田水驅(qū)開發(fā)效果越好，初始遞減率越小，產(chǎn)量遞減越慢。不難看出，初始遞減率除了決定于穩(wěn)產(chǎn)期末的采油速度外，還與油層與原油物性以及開發(fā)過程中的綜合調(diào)整等因素有關(guān)[19]。4產(chǎn)量遞減類型由于目前在油田中運(yùn)用最廣泛的仍然是Arps遞減理論，故本文仍主要介紹其類型判別。如前文所述，根據(jù)Arps模型可將將油氣田產(chǎn)量遞減規(guī)律歸納為指數(shù)遞減、雙曲線遞減和調(diào)和遞減三種類型。4.1指數(shù)遞減當(dāng)b=0時(shí)為指數(shù)遞減，有：或(4-1)4.1.1雙曲線遞減當(dāng)0<b<1時(shí)為雙曲線遞減，有：或(4-2)4.1.2調(diào)和遞減當(dāng)b=1時(shí)為調(diào)和遞減，有：或(4-3)其中指數(shù)遞減和調(diào)和遞減實(shí)際上是雙曲線遞減的特例。另有學(xué)者將b<0的情況成為凸型遞減。礦場(chǎng)實(shí)際情況證實(shí)，對(duì)一個(gè)特定的油田或單元來說，產(chǎn)量遞減類型隨著現(xiàn)場(chǎng)重大調(diào)整措施、開采方式、開發(fā)年限等因素而發(fā)生變化。所以遞減類型不是固定不變的，在遞減初期，多為指數(shù)遞減或直線遞減；遞減中期，一般符合雙曲線遞減類型；而在遞減后期。一般符合調(diào)和遞減類型。因而，應(yīng)當(dāng)根據(jù)遞減階段的實(shí)際資料。對(duì)最正確的遞減類型做出可靠的判斷及構(gòu)成分析。以便有效用于未來產(chǎn)量的預(yù)測(cè)和調(diào)整[20]。如果遞減率為15%，穩(wěn)產(chǎn)期3年，遞減期11年，那么不同時(shí)期的遞減率如圖4-1所示。圖4-1不同遞減類型方式圖4.2遞減類型判斷的常用方法當(dāng)油氣田或油氣井進(jìn)入遞減階段之后，需要根據(jù)已經(jīng)取得的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，采用不同的方法，判斷其所屬的遞減類型，確定其遞減參數(shù)〔D、Di、n〕，建立其相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式，方能經(jīng)行未來的產(chǎn)量預(yù)測(cè)。目前經(jīng)常采用的判斷遞減類型的方法有圖解法、試湊法、曲線位移法、二元回歸法、水驅(qū)曲線法、相關(guān)系數(shù)比擬法等。所有這些方法的應(yīng)用，都建立在線性相關(guān)的根底上。以線性關(guān)系存在與否，和線性關(guān)系的相關(guān)系數(shù)大小，作為判斷遞減類型的主要標(biāo)志[21]。4.2.1圖解法通過產(chǎn)量和時(shí)間的半對(duì)數(shù)以及產(chǎn)量和累積產(chǎn)量的半對(duì)數(shù)是否成線性關(guān)系來判別它屬于何種遞減類型〔如圖4-2a、b〕。如果下面2種線性關(guān)系均不成立，那么可以認(rèn)為它屬于雙曲遞減。圖4-2a指數(shù)遞減Q-t關(guān)系圖圖4-2b調(diào)和遞減Q-Np關(guān)系圖4.2.2試湊法根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的Qi，Q值和相應(yīng)的t值，給定不同的n值計(jì)算〔Qi/Q〕n的不同數(shù)值。然后，將〔Qi/Q〕n與t的對(duì)應(yīng)數(shù)值畫在直角坐標(biāo)系中，成為一條直線的n值，這就是所求的正確n值。試湊法的主要關(guān)系式為〔Qi/Q〕n=1+nDit。4.2.3曲線位移法根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中繪出產(chǎn)量與時(shí)間關(guān)系曲線，由左向右位移某一適宜距離，使其成為一條直線，依據(jù)的方程是在雙曲線遞減方程根底上取對(duì)數(shù)求得。曲線位移法表達(dá)式為(4-4)將其進(jìn)行改寫(4-5)由上式可以看出，某一正確的c值，可以使Q與t+c的對(duì)應(yīng)數(shù)值在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)上成一條直線。對(duì)此直線進(jìn)行線性回歸，求得直線的截距和斜率，并由此確定Qi，Di和n的數(shù)值〔圖4-3〕。圖4-3曲線位移法求解關(guān)系圖4.2.4水驅(qū)曲線法甲型水驅(qū)曲線在我國(guó)油氣田開發(fā)中得到了廣泛的應(yīng)用。該型水驅(qū)曲線的關(guān)系式已從理論上得以推導(dǎo)，即：(4-6)式中：為累積產(chǎn)水量，為累積產(chǎn)油量。由(3-1)式對(duì)時(shí)間t求導(dǎo)后得：(4-7)式中：為年產(chǎn)水量，為年產(chǎn)油量，WOR為水油比。油田的水油比與綜合含水率的關(guān)系為：(4-8)(4-9)(4-10)對(duì)于指數(shù)遞減的水驅(qū)曲線關(guān)系式：(4-11)(4-12)(4-13)(4-14)對(duì)于調(diào)和遞減的水驅(qū)曲線關(guān)系式：(4-15)(4-16)(4-17)(4-18)對(duì)于雙曲線遞減的水驅(qū)曲線關(guān)系式：(4-19)(4-20)(4-21)(4-22)4.2.5相關(guān)系數(shù)比擬法相關(guān)系數(shù)比擬法是通過累積產(chǎn)量和產(chǎn)量之間的不同線性關(guān)系，求出相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值進(jìn)行比擬，進(jìn)而求出相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值最大時(shí)對(duì)應(yīng)的X值〔令n=1/X，此時(shí)0≦X≦1〕，然后根據(jù)線性關(guān)系的截距和斜率求出初始產(chǎn)量和初始遞減率。根據(jù)上述不同遞減類型其產(chǎn)量與累積產(chǎn)量的線性關(guān)系形式不同，通過計(jì)算機(jī)分別求出不同線性形式的相關(guān)系數(shù)，用相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值的大小來判斷線性關(guān)系的好壞程度，進(jìn)而進(jìn)行遞減類型的判斷。給定適當(dāng)?shù)脑鲋挡介L(zhǎng)，使X值由0變化到1，每確定一個(gè)X值總能求出一個(gè)與之相對(duì)應(yīng)的相關(guān)系數(shù)，而且總存在一個(gè)最正確的X值，使得相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值到達(dá)最大值。其中：X=0時(shí)為指數(shù)遞減；0<X<1時(shí)為雙曲線遞減：X=1時(shí)為調(diào)和遞減[22]。除上述方法外，牛頓迭代法、圖版法、降比法等也較常用，再次不一一贅述。上述方法中，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。圖解法最直觀，但實(shí)際手工操作較繁瑣，且易造成多解；而二元回歸法的一個(gè)可能問題是當(dāng)應(yīng)用于非光滑資料時(shí)，由于其回歸的參數(shù)不是兩個(gè)獨(dú)立變量，因而有可能出現(xiàn)自相關(guān)性，從而導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤的結(jié)果；而試湊法和曲線位移法，需要進(jìn)行試算，其試算精度受到試算范圍及步長(zhǎng)的影響，試算時(shí)間較長(zhǎng)；牛頓迭代法可對(duì)超越方程直接求解，是一種較為快速簡(jiǎn)便的方法，該方法的缺乏之處是初始值較難確定，一個(gè)壞的初始值，往往能導(dǎo)致迭代不收斂，使得運(yùn)算失敗；運(yùn)用遞減曲線圖版時(shí)，由于非嚴(yán)格遞減資料而使實(shí)際點(diǎn)子在圖版上跳躍性很大，只能大致確定遞減指數(shù)的范圍。因此在對(duì)實(shí)際油田進(jìn)行遞減類型判別時(shí)，不能只用一種方法進(jìn)行判斷，應(yīng)將多種方法相互結(jié)合，相互驗(yàn)證，采用綜合判斷法進(jìn)行判斷，從而提高判斷的精度，使其更加科學(xué)，更加符合油田實(shí)際。5油田產(chǎn)量遞減影響因素分析一個(gè)油田投入開發(fā)后隨著產(chǎn)能建設(shè)的結(jié)束，由于地下的剩余油越來越少，產(chǎn)量遞減是不可防止的，油田產(chǎn)量遞減率大小的影響因素很多，從理論上分析各種因素對(duì)產(chǎn)量的影響，應(yīng)用灰關(guān)聯(lián)分析的方法對(duì)油區(qū)整裝構(gòu)造油藏、中高滲透斷塊油藏、低滲透油藏各種因素影響的大小進(jìn)行研究，找出控制產(chǎn)量遞減的主要因素，對(duì)于把握油田的開發(fā)趨勢(shì)，科學(xué)合理地開發(fā)油田具有重要意義[23]。5.1影響產(chǎn)量遞減的單因素分析5.1.1儲(chǔ)采比通過對(duì)油田的產(chǎn)量遞減規(guī)律的研究，油田儲(chǔ)采比的理論計(jì)算公式：(5-1)式中：M—油田儲(chǔ)采比；Di—初始遞減率，％；qe—油田廢棄時(shí)的年產(chǎn)油量，×104t；qi—穩(wěn)產(chǎn)期結(jié)束后的年產(chǎn)油量，×104t。它說明：油田儲(chǔ)采比的大小，直接關(guān)系到油田穩(wěn)產(chǎn)期結(jié)束后產(chǎn)量遞減速度的快慢。儲(chǔ)采比越高，油田穩(wěn)產(chǎn)的余地就越大；較低的儲(chǔ)采比，會(huì)使油田以很快的速度遞減。5.1.2采油速度對(duì)于某油田或區(qū)塊，假設(shè)某階段不考慮新增探明地質(zhì)儲(chǔ)量或新增動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量，那么該油田或區(qū)塊的地質(zhì)儲(chǔ)量在該階段是不變的。那么，把年遞減率公式右端分子分母同時(shí)除以地質(zhì)儲(chǔ)量N0，其等式成立，即(5-2)采油速度影響產(chǎn)量遞減率是各種因素綜合影響的結(jié)果。由上式看出，產(chǎn)量遞減率受到前一年和當(dāng)年采油速度的制約。前一年采油速度愈大，那么產(chǎn)量遞減愈大，反之那么小。而當(dāng)年的采油速度愈高，那么產(chǎn)量遞減愈小。因此，假設(shè)初期采油速度高，就要采取相應(yīng)措施，使以后的采油速度不要減小過大[24]。5.1.3含水上升率對(duì)于任何一個(gè)油田，產(chǎn)量可用如下公式計(jì)算：(5-3)對(duì)于給定的油田，油藏性質(zhì)及地質(zhì)特征一定，在不采取各種措施情況下，影響產(chǎn)量主要因素是生產(chǎn)油井?dāng)?shù)、生產(chǎn)壓差和油相相對(duì)滲透率。產(chǎn)量變化視三種因素的綜合變化結(jié)果而定。假設(shè)三個(gè)因素的綜合變化結(jié)果是上升或穩(wěn)定的，那么產(chǎn)油量亦是上升或穩(wěn)定的，假設(shè)三個(gè)因素綜合變化結(jié)果是下降的，那么產(chǎn)油量也是下降的。在生產(chǎn)油井?dāng)?shù)和生產(chǎn)壓差不變的情況下，影響遞減率大小的主要因素是油相相對(duì)滲透率，而油相相對(duì)滲透率是隨著含水的變化而變化的，因而但凡影響含水變化的因素勢(shì)必影響到油田的產(chǎn)量遞減率，即產(chǎn)量遞減率的大小是受到含水上升率和采油速度的影響的。①在年產(chǎn)液量較穩(wěn)定時(shí)，產(chǎn)量遞減率的大小與含水上升率有關(guān)，含水上升率大，含水上升較快，產(chǎn)量遞減率也較大，反之亦然。②在含水上升率相同的情況下，采油速度高，產(chǎn)量遞減率大。5.1.4產(chǎn)液量油田產(chǎn)液量取決于油田開發(fā)井?dāng)?shù)及油井的生產(chǎn)壓差、采液指數(shù)和生產(chǎn)時(shí)率。這幾項(xiàng)參數(shù)的變化決定著產(chǎn)液量的變化。而這幾項(xiàng)參數(shù)的變化，是受油田地質(zhì)、開發(fā)條件、工藝技術(shù)條件、開發(fā)調(diào)整部署和開發(fā)調(diào)整措施安排等因素制約的。因此，在一定意義上油田產(chǎn)液量變化，主要受按著開發(fā)生產(chǎn)的要求所采取的開發(fā)調(diào)整措施所控制，或者說，在地質(zhì)條件允許范圍內(nèi)主要受人為因素控制。假定油田年產(chǎn)液量增長(zhǎng)速度為R，從某一年開始(令其為第0年)后第n年的產(chǎn)液量增長(zhǎng)倍數(shù)為Tn，那么：(5-4)假設(shè)某一年開始時(shí)(第0年)的平均含水為fw0，第n年的平均含水為fwn，那么年產(chǎn)油量的變化比值為：(5-5)由上式可見，產(chǎn)油量變化率為產(chǎn)液量增長(zhǎng)倍數(shù)與含油百分?jǐn)?shù)減少倍數(shù)的乘積。要保持油田穩(wěn)產(chǎn)，必須保證產(chǎn)液量增長(zhǎng)倍數(shù)起碼等于(或者大于)含油百分?jǐn)?shù)減少倍數(shù)的倒數(shù)。在一定的時(shí)期內(nèi)，假設(shè)通過控制使含水上升值在階段末越小，那么保持穩(wěn)產(chǎn)所需要的液量增長(zhǎng)率亦可越低。5.2不同類型油田產(chǎn)量影響因素的灰關(guān)聯(lián)分析為了分析各種影響因素對(duì)產(chǎn)量的影響程度，找出影響產(chǎn)量的主要控制因素，引入灰關(guān)聯(lián)分析的方法。灰關(guān)聯(lián)分析的目的是為了尋求系統(tǒng)中各因素之間的主要關(guān)系，找出顯著影響目標(biāo)值的重要因素，從而找出掌握事物的主要特征，促進(jìn)和引導(dǎo)系統(tǒng)迅速而有效的開展。通過灰關(guān)聯(lián)分析，可以確定兩個(gè)系統(tǒng)或兩個(gè)因素關(guān)聯(lián)性的大小的量度，即關(guān)聯(lián)度。它描述了系統(tǒng)開展過程中因素間相對(duì)變化的情況，如果兩者在開展過程中，前者變化對(duì)后者引起了較大相對(duì)變化〔反之亦然〕，那么認(rèn)為兩者關(guān)聯(lián)度大。即關(guān)聯(lián)度越大，影響程度也越大。通過對(duì)影響勝利油田產(chǎn)量的六個(gè)影響因素進(jìn)行分析，可以得到不同類型油田各個(gè)影響因素與年產(chǎn)油量的灰關(guān)聯(lián)度，如表5-1所示[25]。從表5-1可以看出，在各類油田中，采油速度、儲(chǔ)采比這兩個(gè)因素與年產(chǎn)油量的關(guān)聯(lián)度相對(duì)較大，因而對(duì)年產(chǎn)油量的影響較大，因此，這兩個(gè)因素是影響油田年產(chǎn)油量的主要因素。表5-1不同類型油田各個(gè)影響因素與年產(chǎn)油量的灰關(guān)聯(lián)度油田類型采油速度儲(chǔ)采比含水上升率產(chǎn)液量一類二類三類0.9826470.9702320.9239280.9745660.9689580.9168120.8421630.8744330.8693030.8568660.8533070.8527995.2.1地質(zhì)因素分析地質(zhì)因素：主要表達(dá)在地下原油粘度、油藏滲透率K、平均單井射開厚度he上。油藏的滲透率越高，采油速度越大；單井射開厚度越大，采油速度越高，引起的產(chǎn)量遞減越小；地下原油粘度越低，即油水粘度比越小，可以改善產(chǎn)量遞減狀況。此外儲(chǔ)量系數(shù)也反映了油藏的特征。隨著開發(fā)進(jìn)行尤其是地層壓力下降，油井含水增加等均會(huì)影響到Boi、φ、Soi、γo等參數(shù)的改變。5.2.2滲流系統(tǒng)分析滲流系統(tǒng)：主要表達(dá)在油水相對(duì)滲透率曲線、油水粘度比μR上。相滲曲線往往和油水粘度比影響交織在一起，共同影響油藏產(chǎn)量的變化。在含水飽和度大于20%以后，隨著含水飽和度的增加，相對(duì)流動(dòng)系數(shù)增加，而且油水粘度比愈大，該系數(shù)增加的愈快，導(dǎo)致產(chǎn)量遞減的就越快。5.2.3開發(fā)系統(tǒng)開發(fā)系統(tǒng)：主要表達(dá)在單井控制半徑，井底半徑和表皮系數(shù)、井網(wǎng)密度、生產(chǎn)壓差和單井生產(chǎn)時(shí)間上。井網(wǎng)密度越大，單井控制范圍越小，增加井網(wǎng)密度可以減小單井控制范圍，提高采油速度，減小遞減；放大生產(chǎn)壓差，即提高地層壓力、降低井底流壓，因不同的油田、生產(chǎn)層位及采油速度，隨著油井含水的增加，井底流壓亦會(huì)不斷上升，這時(shí)為降低流壓就必須提高采液量，從而減緩產(chǎn)量遞減；油井生產(chǎn)時(shí)間越長(zhǎng)，即油井利用率和油井時(shí)率越大，油水井管理越好，越能改善產(chǎn)量遞減狀況；供應(yīng)半徑、井底半徑及表皮系數(shù)的變化與影響主要表現(xiàn)在表皮系數(shù)S上，改善油井完善程度，表皮系數(shù)降低，遞減率減小。5.2.4系統(tǒng)表觀參數(shù)系統(tǒng)表觀參數(shù)：主要表達(dá)在遞減率、綜合含水率、采出程度上。含水上升不僅影響井底流壓上升，使采油指數(shù)不斷下降，產(chǎn)量遞減加大。含水的升高主要與油藏地層非均質(zhì)性、油藏的驅(qū)替方式、油藏類型、油水粘度比、相滲曲線形式等有關(guān)，這些因素中，主要的影響因素是油水粘度比，不同的油田含水變化規(guī)律有差異，油水粘度比大的油藏含水上升迅速，而低油水粘度比的油藏，含水上升相對(duì)緩慢。5.3減緩產(chǎn)量遞減的途徑5.3.1提高井網(wǎng)密度由公式可知，當(dāng)mi增加，那么mi/mi?1減少，但并不是mi愈大愈好，而是在合理井網(wǎng)密度范圍內(nèi)，更不要超過極限井網(wǎng)密度。合理的井網(wǎng)密度就是在獲得最正確經(jīng)濟(jì)效益的前提下滿足地質(zhì)條件需要的井網(wǎng)密度。極限井網(wǎng)密度就是在投入產(chǎn)出平衡的邊際經(jīng)濟(jì)條件下滿足地質(zhì)條件需要的井網(wǎng)密度。因此確定井網(wǎng)密度要同時(shí)滿足地質(zhì)條件、開發(fā)需求與經(jīng)濟(jì)條件。5.3.2放大生產(chǎn)壓差放大生產(chǎn)壓差。由可知，放大生產(chǎn)壓差即提高地層壓力和降低井底流動(dòng)壓力。提高地層壓力主要是向油層注水或注氣或注其他注入劑，采用合理的注采比，適時(shí)地補(bǔ)充地層能量。在注水達(dá)一定階段就要增加注水井點(diǎn)，改變液流方向，提高涉及體積和地層壓力。合理而有效地注水是提高地層壓力的重要途徑。降低流壓主要方法是放大油井工作制度、泵升級(jí)或換大泵，調(diào)整筒泵，泵掛加深，減少井底回壓，如油井降凝、降粘、清防蠟和降低油井綜合含水等。不同的油田、區(qū)塊、生產(chǎn)層位以及對(duì)采油速度的不同要求，將需要相應(yīng)的生產(chǎn)壓差。5.3.4降低綜合含水及相對(duì)流動(dòng)系數(shù)在含水飽和度大于20%以后，隨著含水飽和度的增加，相對(duì)流動(dòng)系數(shù)是增加的。而且油水粘度比愈大，該系數(shù)增加的愈快。采取加密井網(wǎng)增加低含水井產(chǎn)量；平面調(diào)整及周期注水改變液流方向和壓力場(chǎng)，從而改變水線推進(jìn)狀況；關(guān)閉高含水井，封竄及封堵油井高含水層；注水井調(diào)剖和調(diào)整注水結(jié)構(gòu)等措施就可有效地控制含水上升速度。5.3.4提高有效滲透率、增加有效出油厚度和降低地下原油粘度采用水力壓裂、高能氣體壓裂、酸化以及化學(xué)法、物理法解堵等措施提高有效滲透率；采取補(bǔ)孔等物理和化學(xué)解堵等措施增加有效出油厚度。另外合理地細(xì)分層，減少層間干擾，也是提高有效出油厚度的方法。從流動(dòng)系數(shù)的定義看，(Kho/μo)值的變化是滲透率、有效厚度與地下原油粘度綜合變化的結(jié)果。要降低地下原油粘度除了控制在飽和壓力以上生產(chǎn)，控制含水上升外，就要采取提高地層溫度如注熱水、熱驅(qū)等以及采用化學(xué)降粘劑、微生物分解等，要從不同的角度采取措施使地下原油粘度降低。5.3.5油井生產(chǎn)時(shí)間計(jì)算增加油井生產(chǎn)時(shí)間：(5-6)(5-7)(5-8)式中：nsk—實(shí)際開井?dāng)?shù)；ts—單井實(shí)際開井時(shí)間；nyk—應(yīng)開井?dāng)?shù)；tyk—單井應(yīng)開時(shí)間；ηn—油井利用率；ηt—油井時(shí)率；nz—油井總井?dāng)?shù)；nj—方案關(guān)井?dāng)?shù)；nf—待報(bào)廢井?dāng)?shù)。公式說明，假設(shè)要增加生產(chǎn)時(shí)間，就要提高油井利用率和油井時(shí)率，加強(qiáng)油水井管理，如油井清防蠟、熱洗、化防、調(diào)參、合理放套管氣以及盡量減少停產(chǎn)井，縮短關(guān)井時(shí)間和作業(yè)占用時(shí)間等。注水井開井時(shí)間同樣會(huì)影響地下形勢(shì)的變化。6結(jié)論通過對(duì)油田產(chǎn)量遞減規(guī)律研究，得到如下結(jié)論：(1)油藏穩(wěn)產(chǎn)期結(jié)束后的產(chǎn)量遞減規(guī)律有四種：雙曲線、指數(shù)、調(diào)和與直線遞減。對(duì)其的判定方法主要是采用透明圖法和圖解法。(2)利用常規(guī)方法對(duì)實(shí)際油田進(jìn)行遞減類型判別時(shí)不能單純用一種方法進(jìn)行判斷，應(yīng)將多種方法相互結(jié)合，相互驗(yàn)證，采用綜合判斷法進(jìn)行判斷，提高判斷的精度，使其更加符合油田實(shí)際。(3)除去常規(guī)方法的研究，今后可以根據(jù)遞減類型模型的理論根底，結(jié)合相關(guān)石油工程理論〔如油層物理及滲流力學(xué)等〕與計(jì)算機(jī)處理應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行對(duì)遞減類型判別的新方法的研究。(4)分析影響產(chǎn)量遞減的諸多因素，并推導(dǎo)出相應(yīng)的公式，應(yīng)用灰關(guān)聯(lián)分析的方法分析了各種影響因素對(duì)產(chǎn)量的影響大小，為合理地開發(fā)高含水油田，改善高含水油田的開發(fā)效果，減緩高含水油田的產(chǎn)量遞減，提供科學(xué)依據(jù)。(5)提出了一個(gè)研究油氣產(chǎn)量遞減規(guī)律的診斷方法，它適用于凸型、凹型和直線遞減各種模式。該診斷方法簡(jiǎn)便、快捷且實(shí)用，消除了常規(guī)方法的不確定性，適用于油氣生產(chǎn)及具有類似規(guī)律的任何情形。本文的重點(diǎn)是通過診斷曲線精確確定遞減曲線方程，而淡化方程的命名和分類。(6)建立描述油藏產(chǎn)量遞減規(guī)律的無因次累計(jì)產(chǎn)量與無因次產(chǎn)量之間的關(guān)系式并對(duì)其進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程處理來判別油藏產(chǎn)量遞減的類型及求解遞減指數(shù)n和初始遞減率Di值，并最終建立起預(yù)測(cè)油藏開發(fā)