CN109958431B - 一种基于流入动态曲线计算油井日产液量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油开采技术领域,特别涉及到一种基于流入动态曲线计算油井日产液量的方法。本发明解决了量油耗时长、耗费人力物力大,计算准确率低的问题。本方法通过实测不同动液面下的油井日产液量,并将其转换成不同井底流压下的油井日产液量,计算出平均采油指数,建立流入动态方程,绘制流入动态曲线,利用液面探测器每隔一段时间探测油井动液面,根据流入动态曲线得到油井瞬时日产液量,通过累计一天不同动液面下的日产量,得到累计日产液量。本发明具有能够监测油井日产量,大幅降低计量设备和装置的经费投入,降低投资成本等优点。
Description
技术领域:本发明涉及石油开采技术领域,特别涉及到一种基于流入动态曲线计算油井日产液量的方法。
背景技术:油田单井计量是油田生产管理中重要任务之一。国内各油田采用的油井计量方法主要有玻璃管量油、翻斗量油和三相计量等方法,上述计量方法存在着应用装置多、工艺流程复杂,不能实现地面***简化优化和计量精度准确。对于偏远油井来说上述计量方法需要很大的经费。现有专利液面恢复法量油,存在量油耗时长、耗费人力物力大以及解释成果准确率低等问题,功图计量产液法,存在阻尼系数计算不准确,导致泵功图误差大,有效泵冲程偏大,致使产液量准确度低。
发明内容:本发明的目的在于提供一种计算准确度高,误差小,费用低的一种基于流入动态曲线计算油井日产液量的方法。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种基于流入动态曲线计算油井日产液量的方法,包括以下步骤:
步骤1:实测3个以上的个不同动液面下的油井日产液量(h1, Q1)、(h2,Q2)、(h3,Q3)、…(hi,Qi);其中i为测试序号,i>3;
步骤2:将不同深度动液面hi转换成不同井底流压Pwf(hi);其中,动液面转换成井底压力的公式如下:
Pwf(hi)=ρ1g(H-L)+ρog(L-hi)+Pe
式中,Pwf(hi)为不同深度的动液面hi下的井底压力,Mpa;H为油层中部深度,m;L为泵挂深度,m;hi为不同动液面深度,m;Pe为井口套压,MPa;ρ1为地层内液体混合密度,kg/m3;ρo为井内液体密度,kg/m3;
步骤3:根据计算出的不同井底流压Pwf(hi)下的油井日产液量 Q(hi),分别计算出不同井底流压下Pwf(hi)的采油指数J(hi);求取平均采油指数J0;
其中,采油指数J(hi)的计算公式为:
式中,J(hi)为不同动液面下的采油指数,m3/(MPa·d);fw为油井含水百分比,%;PR为平均地层压力,MPa;Pwf(hi)为不同动液面下的井底流动压力,MPa;Q(hi)为不同动液面下的油井日产液量,t/d;
其中,平均采油指数J0公式为:
步骤4:根据平均采油指数J0,建立油井流入动态方程,根据不同动液面的井底流压Pwf(hi),绘制油井流入动态曲线,即日产液量Q 算与井底流压Pwf(hi)的关系曲线,采用如下计算公式:
式中,Q算(hi)为不同动液面的油井日产液量,t/d;Pb为饱和压力,MPa;B为饱和压力下原油体积换算系数,m3/t;β为原油体积换算系数变化率,m3/(MPa·t);Z为气体偏差系数;T井底油层温度,K;α为天然气溶解系数,m3/(m3·MPa);Do为地面油密度,t/m3;fw为油井含水百分比,%;
步骤5:安装动液面探测器,监测油井动液面,每隔Δt=10~30分钟采集一次动液面数据,并将每次采集的动液面h1、h2、h3…hm根据步骤2的公式转换成井底压力Pwf(h1),Pwf(h2),Pwf(h3)…Pwf(hm);
式中,m为一天的采集次数;Δt为采集动液面间隔,min;
步骤6:根据流入动态曲线获取不同动液面下的油井日产液量Q1、Q2、Q3…Qm,累计一天的不同动液面下的油井日产液量Q1、Q2、 Q3…Qm,计算出油井日累计产液量∑Q;
本发明与已有技术相比具有如下优点:
1)本发明方法为油井产量计量提供一种新思路,能够有效替代现场计量设备,大幅降低计量设备和装置的经费投入,降低投资成本。
2)本发明方法可以监测油井产量,并通过累加得出单井日产量,计量精度高,误差小,掌握油井日产量。
3)本发明方法还可以通过监测油井日产量,一旦产量出现异常,能够及时发现油井故障,及时处理。
附图说明:图1为本发明方法的流程图;图2流入动态曲线图。
具体实施方式:以下结合附图对本发明做进一步详述,具体介绍一种基于流入动态曲线计算油井日产液量方法。
以XX井为例,该井参数如下:B=1.21m3/t;a=3.5m3/(m3·MPa); T=322.15K;Do=0.84t/m3;Z=1.01;T=322.15K;Pb=11.2MPa; PR=13.4MPa;fw=65%;β=1.034;L=1200m;H=1500m;h=800m;Pe=0.4MPa;ρ1=0.90kg/m3;ρo=0.85kg/m3;
步骤1:现场实测6个不同动液面的油井日产液量(382m,15.6t/d)、 (583m,22.4t/d)、(652m,25.6t/d)、(734m,28.2t/d)、(835m,33.8t/d)、 (959m,37.5t/d);
步骤2:将不同动液面转换成不同井底流压;根据油井参数,动液面转换成井底压力的公式如下:
通过计算得到不同井底压力下的油井日产液量(9.85MPa,15.6t/d)、 (8.18MPa,22.4t/d)、(7.61MPa,25.6t/d)、(6.93MPa,28.2t/d)、 (6.08MPa,33.8t/d)、(5.05Mpa,37.5t/d);
步骤3:根据不同的井底压力和产液量计算出相应的采油指数,进而求取平均采油指数为J0;
将上述油井参数代入采油指数J计算公式得到为:
根据不同井底压力下的产液量,进而计算出不同的井底压力下的采油指数为J(h1)=4.51m3/(MPa·d),J(h2)=4.55m3/(MPa·d), J(h3)=4.77m3/(MPa·d),J(h4)=4.80m3/(MPa·d),J(h5)=5.27m3 /(MPa·d),J(h6)=5.11m3/(MPa·d);根据平均采油指数J0公式得到平均采油指数为J0=4.83m3/(MPa·d)
步骤4:根据得到的平均采油指数J0和油井参数代入油井流入动态方程采用如下计算公式:
根据流入动态方程即可绘制该油井不同井底压力下的流入动态曲线,即日产液量Q(hi)与井底流压Pwf(hi)的关系曲线,如图2所示;
步骤5:安装动液面探测器,监测油井动液面;每隔Δt=30分钟采集一次动液面数据,一天一共采集48次,并将每次采集的动液面 h1、h2、h3…hm根据步骤2的公式转换成井底压力Pwf(h1),Pwf(h2),Pwf(h3)…Pwf(h48);
式中,m为一天的采集次数;Δt为采集动液面间隔,min;
表1一天内采集的不同动液面下的井底压力
动液面的序号 | h<sub>1</sub> | h<sub>2</sub> | h<sub>3</sub> | h<sub>4</sub> | h<sub>5</sub> | … | h<sub>m</sub> |
动液面h/m | 800 | 815 | 838 | 804 | 865 | … | 861 |
井底压力P<sub>wf</sub>/MPa | 6.37 | 6.25 | 6.06 | 6.34 | 5.84 | … | 5.87 |
步骤6:由于油井动液面存在一定波动,因此为了更精确的测量一天内的油井累计日产液量,根据每隔30分钟采集出的动液面数据得到的井底压力Pwf(h1),Pwf(h2),Pwf(h3)…Pwf(h48),通过查找流入动态曲线,可获取不同动液面下的油井日产液量Q1、Q2、Q3…Q48,累计一天的不同动液面下的油井日产液量Q1、Q2、Q3…Q48,计算出油井日累计产液量为31.06t,该井实际日产液量为32.48t,该方法计算出的油井日累计产量与实际日产液量的误差为4.37%,误差较小,在合理范围内。
表2一天内不同深度下累计产液量
Claims (1)
1.一种基于流入动态曲线计算油井日产液量的方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1:实测3个以上的个不同动液面下的油井日产液量(h1,Q1)、(h2,Q2)、(h3,Q3)、…(hi,Qi);其中i为测试序号,i>3;
步骤2:将不同深度动液面hi转换成不同井底流压Pwf(hi);其中,动液面转换成井底压力的公式如下:
Pwf(hi)=ρ1g(H-L)+ρog(L-hi)+Pe
式中,Pwf(hi)为不同深度的动液面hi下的井底压力,Mpa;H为油层中部深度,m;L为泵挂深度,m;hi为不同动液面深度,m;Pe为井口套压,MPa;ρ1为地层内液体混合密度,kg/m3;ρo为井内液体密度,kg/m3;
步骤3:根据计算出的不同井底流压Pwf(hi)下的油井日产液量Q(hi),分别计算出不同井底流压下Qwf(hi)的采油指数J(hi);求取平均采油指数J0;
其中,采油指数J(hi)的计算公式为:
式中,J(hi)为不同动液面下的采油指数,m3/(MPa·d);fw为油井含水百分比,%;PR为平均地层压力,MPa;Pwf(hi)为不同动液面下的井底流动压力,MPa;Q(hi)为不同动液面下的油井日产液量,t/d;
其中,平均采油指数J0公式为:
步骤4:根据平均采油指数J0,建立油井流入动态方程,根据不同动液面的井底流压Pwf(hi),绘制油井流入动态曲线,即日产液量Q算与井底流压Pwf(hi)的关系曲线,采用如下计算公式:
式中,Q算(hi)为不同动液面的油井日产液量,t/d;Pb为饱和压力,MPa;B为饱和压力下原油体积换算系数,m3/t;β为原油体积换算系数变化率,m3/(MPa·t);Z为气体偏差系数;T井底油层温度,K;α为天然气溶解系数,m3/(m3·MPa);Do为地面油密度,t/m3;fw为油井含水百分比,%;
步骤5:安装动液面探测器,监测油井动液面,每隔Δt=10~30分钟采集一次动液面数据,并将每次采集的动液面h1、h2、h3…hm根据步骤2的公式转换成井底压力Pwf(h1),Pwf(h2),Pwf(h3)…Pwf(hm);
式中,m为一天的采集次数;Δt为采集动液面间隔,min;
步骤6:根据流入动态曲线获取不同动液面下的油井日产液量Q1、Q2、Q3…Qm,累计一天的不同动液面下的油井日产液量Q1、Q2、Q3…Qm,计算出油井日累计产液量∑Q;
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