儲量估算中注水砂巖油藏采收率的確定方法—以鄂爾多斯盆地延長油田X區為例

云電江 劉玲 舒幸寧 劉杰 陳戰

1. 延長油田股份有限公司勘探開發技術研究中心 陜西 延安 716000

2. 延長油田股份有限公司 陜西 延安 716000

鄂爾多斯盆地經過幾十年的勘探開發，注水開發已經在鄂爾多斯盆地各油層組普遍實施。隨著國家對鄂爾多斯盆地探礦權和采礦權的重新劃定，延長油田向國家提交石油探明地質儲量的任務急劇增加，技術可采儲量估算是探明石油地質儲量的重要組成部分，技術可采儲量需要由采收率和地質儲量計算得到，因此。研究符合延長油田地質情況和注水開發現狀的注水砂巖油藏采收率確定方法具有重要意義。

準確確定油氣的采收率比較困難，應根據油氣藏的地質特征和開采方式，采用不同的方法進行估算，然后綜合分析加以確定[1]。目前，石油探明技術可采儲量估算時，確定注水砂巖油藏采收率的常用方法有3種：經驗公式法、類比法、水驅特征曲線法。

經驗公式法是通常適用于高滲水驅油藏的采收率計算，選取合適的采收率計算公式，代入本區參數得到，在實際應用中，也可根據油藏的特性對公式進行修正，使其更適用于研究區。

類比法是在已提交探明儲量的區塊中，選取地理位置、地質條件、開發水平基本相近的區塊作為鄰區，借鑒該區的采收率值，參考多個鄰區的可以取各個鄰區的采收率算數平均值作為研究區的采收率取值。

水驅特征曲線法是指在天然水驅或者人工注水的油藏，當全面開發并進入穩定生產階段后[2]，隨著含水率達到一定高度并逐漸上升時，累計產油量、累計產水量、累計產液量、含水率、采出程度等開發指標在直角坐標系與對數坐標系會出現一條近似的直線段[3]，反映了注水油田的水驅規律，利用該規律可以推算出最終可采儲量和采收率。該方法簡單易行且有一定可靠性，在國內油田預測開發指標和可采儲量中廣泛應用。

1 研究區地質概況

延長油田X區位于鄂爾多斯盆地延長油田西部，研究區面積104.5km2，地處陜西省榆林市靖邊縣境內。構造上位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡東部中段，為一平緩的西傾單斜，傾角小于1.0°，每千米坡降8～10m。鄂爾多斯盆地含油層主要發育于中生界三疊系延長組、侏羅系延安組，本次研究的延9油層組是研究區的主力產油層位，沉積環境為曲流河沉積，可分為河道、河漫灘、天然堤等沉積微相。儲層類型為碎屑巖孔隙性儲層，孔隙度最大值為23.20%，最小值為9.10%，平均值為16.40%，滲透率最大值為212.00mD，最小值為1.03mD，平均值為32.60mD，屬于中-低孔隙度、低滲透率?？紫督Y構主要為大孔－粗喉型、大孔－中細喉型和中孔－中細喉型。成巖作用達到中成巖A期，層內非均質性和層間非均質性中-弱，平面非均質性強。油藏屬于常溫低壓系統油藏，原油為低密度、低粘度、低凝固點的常規油，原生地層水為弱酸性，水型為CaCl2型，屬于巖性-構造復合油藏，驅動方式為彈性、溶解氣、邊底水驅動。本次石油探明儲量估算新增含油面積17.25km2，按容積法估算石油探明地質儲量865.68×104t。

2 采收率計算方法

2.1 經驗公式法

研究區已進入注水開發階段，選用3個水驅采收率計算經驗公式計算水驅采收率，公式取值參數見表1，通過取3個水驅采收率經驗公式計算結果的算數平均值，得到研究區的水驅采收率為18.2%（見表2）。

表1 延長油田X區延9油層組采收率公式取值參數表

表2 經驗公式計算結果

式中：

Er—原油采收率，f；

K—滲透率（10-3μm2）；

VK—滲透率變異系數；

本算例按照除氧器有效容積分別為 3min、4min和5min的鍋爐最大連續蒸發量時的給水消耗量進行分析。給水下降管管徑暫按Φ610×15，管長 25m。計算結果如下：

hoe—儲層有效厚度，m；

T—儲層溫度，C°；

S—井網密度（口/km2）；

μR—油水粘度比。

陳元千水驅砂巖采收率經驗公式：

式中：

Er—原油采收率（f）；

K—地層滲透率（10-3μm2）；

φ—孔隙度（f）；

μoi—地層原油粘度（mPa·s）；

Swi—原始含水飽和度（f）；

Pa—油藏廢棄壓力（MPa）；

Boi—地層條件下原油體積系數（m3/m3）。

③長慶油田經驗公式

式中：

Er—原油采收率（f）；

K—地層滲透率（10-3μm2）；

μoi—地層原油粘度（mPa·s）。

2.2 類比法

研究區陸續進入全面注水開發階段，因此選取的類比區均為注水井網較為完善的已開發井區，最終得到X區延9油藏的水驅采收率為25.0%（見表3）。

表3 延長油田X區延9儲層采收率計算參數與鄰區采收率類比表

2.3 水驅特征曲線法

研究區井網密度大，開發程度高，目前已注水開發，含水率已大于50%，且水驅特征曲線出現明顯直線段，適合應用水驅特征曲線法計算采收率。在本次應用水驅特征曲線計算采收率的過程中，甲、乙、丙、丁4種水驅特征曲線方法確定直線段時，所對應的時間段和數據點數量一致，計算的采收率分別是25.2%、25.1%、37.6%、34.3。研究區平均地層原油黏度24.826mPa·s，適用甲型和丙型水驅特征曲線，甲型和丙型的相關系數分別為0.999和0.992，甲型與生產動態較吻合，因此本次采收率計算采取甲型水驅特征曲線法，根據其計算方法計算出研究區的采收率是25.2%（見圖1、圖2）。

圖1 延長油田X區甲型水驅特征曲線

圖2 延長油田X區含水與采出程度關系曲線

2.4 采收率綜合取值

根據《石油天然氣儲量估算規范》（DZ/T0217—2020），探明儲量的采收率確定一般要求目前成熟的可實施的技術，或者是已經由本油藏先導試驗證實有效的技術，研究區目前已進行注水開發，且注水開發已經是油田的成熟可實施的技術，本次新增儲量申報的技術采收率取水驅特征曲線法確定的水驅采收率為25.2%（見表4）。

表4 延長油田X區采收率選值依據

3 技術可采儲量估算結果

根據上述確定采收率和地質儲量，計算研究區技術可采儲量：

式中：NR—技術可采儲量，104t、104m3；

N—地質儲量，104t、104m3；

ER—采收率，f。

據此計算得出研究區延9儲層合計石油技術可采儲量218.15×104t。

4 結束語

儲層孔隙度最大值為23.20%，最小值為9.10%，平均值為16.40%，滲透率最大值為212.00mD，最小值為1.03mD，平均值為32.60mD，屬于中-低孔隙度、低滲透率。

油藏屬于常溫低壓系統的巖性-構造復合油藏，驅動方式為彈性、溶解氣、邊底水驅動。

運用經驗公式法、類比法及水驅特征曲線法分別確定了X區注水砂巖油藏的采收率，最終綜合確定X區水驅采收率為25.2%。

本次研究X 區延9 油層組新增含油面積17.25km2，按容積法估算石油探明地質儲量865.68×104t，新增技術可采儲量218.15×104t。