中国石化中原油田分公司勘探开发研究院 河南濮阳 457000
摘要：收集整理中原油田东濮老区18个已开发中渗油藏单元的静、动态资料，对影响油藏采收率的因素进行分析，采用正交试验法，将各种影响因素以不同的组合形式加以分析，得出了适用于东濮老区中渗油藏的新增探明可采储量的经验公式。与目前国内外常用的经验公式相比，该公式适用性较好、针对性强，具有一定的推广应用价值。
关键词：可采储量 正交试验 经验公式 影响因素 采收率
中原油田东濮老区储层主要为砂岩，新增探明石油可采储量的计算一般采用美国、前苏联和石油行业[1] [2]的经验公式进行计算，或者采用动态递减法计算，或者类比临近区块采收率。由于中原油田储层构造复杂、油藏类型多的特点，如果采用普适性的经验公式，则针对性较差，计算结果与实际值差别较大。区块开发初期无明显递减规律，动态递减法也基本不适用。本文通过研究，得到了适用于东濮老区中渗油藏的采收率经验公式，准确性较高。
1因素影响程度分析方法-正交试验法
油田采收率影响因素受储层条件、流体性质、开发方式等诸多因素的交互影响，在计算采收率时首先进行各因素的影响程度研究。本次研究引入了正交试验法，运用概率论数理统计和线性代数等理论为基础，科学地安排试验方案，正确地分析试验结果，确定各参数对指标的影响大小。该方法的应用步骤为：（1）选取正交试验因素；（2）选取试验指标；（3）确定试验水平，在地质、工程许可范围内，选取各因素试验水平；（4）合理设计正交表，确定影响因素的主、次关系；（5）加密取值试验及试验结果分析。
2 正交试验因素和水平的确定
选取正交试验因素：采收率与储层条件、流体性质、开发方式等多因素相关，开发初期部分参数难以量化，通过调研，结合实际可操作性，经验公式计算采收率指标的主要因素为原油粘度、地层空气渗透率、孔隙度、非均质系数、原始含有饱和度、井网密度、注采井数比等影响因素作为正交试验因素。
确定正交试验水平：原始含油饱和度的高低是影响采收率的关键因素之一，根据油田实际情况，试验设计两个不同的原始含油饱和度水平分别为0.6、0.7。不同的原油粘度、渗透率、孔隙度、油藏纵向非均质系数、井网密度及注采井数比等对采收率也有不同程度的影响，根据目前已开发油田的各种参数范围，具体正交试验因素和试验水平设计见表1。
表1 正交试验因素和试验水平设计表
原油粘度（mPa.s） | 渗透率(mD) | 孔隙度(f) | 非均质系数(f) | 含油饱和度(f) | 井网密度(km2/口) | 注采 井数比 |
1 | 5 | 0.15 | 0.5 | 0.6 | 0.03 | 2：1 |
5 | 50 | 0.2 | 0.7 | 0.7 | 0.15 | 1：1 |
设计正交试验：正交试验设计方法主要使用正交表这一工具来进行整体设计、综合比较、统计分析。用正交表从所有可能搭配中挑出若干必需的试验，然后再用统计分析方法对试验结果进行综合处理，解决问题。如下正交试验设计表，进行七因素三水平试验，根据试验结果进行影响因素主次排序。
表2正交试验设计表
实验号 | 原油粘度（mPa.s） | 渗透率(mD) | 孔隙度(f) | 非均质系数(f) | 含油饱和度(f) | 井网密度(km2/口) | 注采 井数比 |
1 | 1 | 5 | 0.15 | 0.5 | 0.6 | 0.03 | 2：1 |
2 | 1 | 50 | 0.2 | 0.7 | 0.7 | 0.15 | 1：1 |
3 | 1 | 500 | 0.25 | 0.9 | 0.8 | 0.27 | 1：2 |
4 | 5 | 5 | 0.15 | 0.7 | 0.7 | 0.27 | 1：2 |
5 | 5 | 50 | 0.2 | 0.9 | 0.8 | 0.03 | 2：1 |
6 | 5 | 500 | 0.25 | 0.5 | 0.6 | 0.15 | 1：1 |
7 | 1 | 5 | 0.25 | 0.9 | 0.7 | 0.15 | 2：1 |
8 | 1 | 50 | 0.15 | 0.5 | 0.8 | 0.27 | 1：1 |
9 | 1 | 500 | 0.2 | 0.7 | 0.6 | 0.03 | 1：2 |
10 | 5 | 5 | 0.2 | 0.9 | 0.6 | 0.27 | 1：1 |
11 | 5 | 50 | 0.25 | 0.5 | 0.7 | 0.03 | 1：2 |
12 | 5 | 500 | 0.15 | 0.7 | 0.8 | 0.15 | 2：1 |
正交试验结果分析方法：试验方案确定以后，按照每个试试验号所对应的试验条件进行操作，并记录下每个试验结果，利用数值模拟软件进行12各方案的计算，重点分析哪些因素对采收率起主要影响，各因素对采收率影响的规律性等，其评价方法如下：按计算结果表的要求计算出各因素各水平试验结果的总和，即每列上的K1、K2并求出其指标平均值k1、k2及k的极差值R，列入结果及数据处理表的下部，表中各K值、k值和R值的具体计算方法如下：
=某个因素取第
个水平时，其试验号所对应的各
值之和；
=/该因素取第
个水平时所进行的试验次数；
(极差)=
R值越大因素越显著。
表3 试验安排、结果及数据处理表
实验号 | 原油粘度（mPa.s） | 渗透率(mD) | 孔隙度(f) | 非均质系数(f) | 含油饱和度(f) | 井网密度(km2/口) | 注采井数比 |
K1 | 252.00 | 250.00 | 254.10 | 255.00 | 211.80 | 271.90 | 256.00 |
K2 | 259.40 | 260.00 | 258.80 | 257.00 | 256.90 | 259.20 | 259.10 |
k1 | 84.00 | 83.33 | 84.70 | 85.00 | 70.60 | 90.63 | 85.33 |
k2 | 86.47 | 86.67 | 86.27 | 85.67 | 85.63 | 86.40 | 86.37 |
R | 2.47 | 3.33 | 1.80 | 0.90 | 28.60 | 12.23 | 2.63 |
在各个因素中，如果某一因素在不同水平上变化时所引起Y值的变化幅度大，即试验点散布的范围大，则说明这个因素对试验结果的影响起主要作用。本研究中7个因素主次关系的次序为含油饱和度、井网密度、渗透率、注采井数比、原油粘度、孔隙度和非均值系数。
根据结果建立经验公式：选取中原油区121个开发单元回归分析，建立公式，复杂断块油藏：ER=0. 092574+0.049154lg(K/μo)+0.480981φ+0.0033828S。极复杂断块油藏：ER=0.061836+0.0786111lg(K/μo)+0.126612φ+0.004087S
3应用效果
根据上述公式，对中原油田复杂、极复杂各选几个区块（一般含水在90%以上）实际参数进行计算，从表4可以看出，本文研究的经验公式计算结果与采出程度更接近，准确性更高。
表4 不同方法计算采收率结果对比统计表
油藏类型 | 开发单元名称 | 综合含水 | 采出程度 | 公式1 | 公式2 | 公式3 | 中原 |
复杂断块 | 濮城南沙二上2+3 | 96.96 | 35.16 | 0.50 | 0.45 | 0.42 | 0.36 |
极复杂断块 | 文51块 | 90.54 | 29.08 | 0.52 | 0.35 | 0.33 | 0.32 |
4总结与结论
不同类型油藏由于地质条件不同，在不同开发阶段表现出不同的开发特征。目前执行的行业标准《石油可采储量计算方法》，在复杂断块油藏中应用具有一定的局限性。通过正交试验研究，分析影响油藏采收率的主要因素及影响程度，在理论研究的基础上对实际生产资料回归分析，研究出适合中原油田的经验公式，应用于开发初期的新区块，可以取得良好的效果。
参考文献
[1]陈元千.油田可采储量计算方法［J］．新疆石油地质，2000，21(2): 130-137．
[2] 陈元千，刘雨芬，毕海滨．确定水驱砂岩油藏采收率的方法［J］.石油勘探与开发，1996，23(4):58-60．
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