CN103321634A - 一种利用液面法计算地层压力的方法 - Google Patents

一种利用液面法计算地层压力的方法 Download PDF

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邹杨
冯紫薇
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张金芬
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Abstract

本发明涉及石油勘探技术领域,具体而言,本发明涉及一种利用液面法计算地层压力的方法。通过采集测试井的油样得到井口压力与原油密度的函数关系;通过测量获得待测油井的井口压力、液面深度、油层中部深度和井口压力;根据所述井口压力与原油密度的函数关系,将原油密度表达为井口压力的第一函数,并将测量获得的井口压力带入所述第一函数得到随所述井口压力变化的原油密度;通过公式p=ρ·g·(h1-h2)/1000+pc计算油层中部压力p,通过上述本发明实施例的方法,可以避免现有技术中将高精度压力计在井下进行压力测试,而通过井口的测量就可以得到满足试井分析的数据质量要求。

Description

一种利用液面法计算地层压力的方法
技术领域
本发明涉及石油勘探技术领域,具体而言,本发明涉及一种利用液面法计算地层压力的方法。
背景技术
常规试井资料的取得主要采用存储式井下压力计方法;通过油井作业,把压力计下至测试层段,进行油井测试,测试完成后取回仪器进行数据的回放与试井解释分析。常规试井方法需要完成仪器取下过程,现场工作相对复杂;非直读型测试不能获得实时监测数据,而实施直读测试施工周期长,施工成本较高。由于以上诸多因素,一定程度影响了油田试井技术的发展。随油田采油工艺技术的不断发展,对试井技术提出了新的要求。发展简便、实用、经济的试井技术和方法始终是人们关注的重点。
发明内容
为了解决现有技术中需要在井下投入精密的压力探测装置,使得试井分析成本很高的问题,采取了在井口进行液面分析的方法计算地层压力,可以以低成本获得地层压力,从而进行试井分析。
本发明实施例提供了一种利用液面法计算地层压力方法,包括,
通过采集测试井的油样得到井口压力与原油密度的函数关系;
通过测量获得待测油井的井口压力、液面深度、油层中部深度和井口压力;
根据所述井口压力与原油密度的函数关系,将原油密度表达为井口压力的第一函数,并将测量获得的井口压力带入所述第一函数得到随所述井口压力变化的原油密度;
通过公式p=ρ·g·(h1-h2)/1000+pc计算油层中部压力p,其中,
ρ为原油密度,h1为油层中部深度,h2为所述液面深度,pc为所述井口压力。
根据本发明实施例提供的一种利用液面法计算地层压力方法的一个进一步的方面,所述通过测量获得待测油井的井口压力和液面深度中包括,通过回声测深方式获得所述液面深度,通过压力变送器的方式将所述井口压力转换为电信号,接收所述电信号,将所述井口压力的电信号和所述液面深度存储于存储器中。
根据本发明实施例提供的一种利用液面法计算地层压力方法的再一个进一步的方面,在通过公式p=ρ·g·(h1-h2)/1000+pc计算油层中部压力p中还包括,在计算油层中部压力时加入井中气柱压力。
根据本发明实施例提供的一种利用液面法计算地层压力方法的另一个进一步的方面,上述井中气柱压力通过如下方式获得:在所述通过采集测试井的油样得到井口压力与原油密度的函数关系中还包括,通过测试井得到井口压力与井中气柱密度的函数关系;
在所述根据所述井口压力与原油密度的函数关系,将原油密度表达为井口压力的第一函数,并将测量获得的井口压力带入所述第一函数得到随所述井口压力变化的原油密度之后还包括,根据所述井口压力与井中气柱密度的函数关系,将井中气柱密度表达为井口压力的第二函数,并将测量获得的井口压力带入所述第二函数得到随所述井口压力变化的井中气柱密度;并根据pdd·g·(h3-h2)计算气柱压力,其中所述pd为气柱压力,所述g为重力加速度,所述h3为井筒深度,所述h2为液面深度,其中所述井筒深度为已知量;
在所述通过公式p=ρ·g·(h1-h2)/1000+pc计算油层中部压力p中还包括,加入所述气柱压力。
根据本发明实施例提供的一种利用液面法计算地层压力方法的另一个进一步的方面,在所述通过公式p=ρ·g·(h1-h2)/1000+pc计算油层中部压力p之后还包括,通过所述油层中部压力的变化特征进行试井分析,得到油藏参数用于油藏动态分析。
通过上述本发明实施例的方法,可以避免现有技术中将高精度压力计在井下进行压力测试,而通过井口的测量就可以得到满足试井分析的数据质量要求。
附图说明
结合以下附图阅读对实施例的详细描述,本发明的上述特征和优点,以及额外的特征和优点,将会更加清楚。
图1所示为本发明实施例的一种利用液面法计算地层压力方法的流程图;
图2所示为本发明实施例一种利用液面法计算地层压力的方法应用示意图。
具体实施方式
下面的描述可以使任何本领域技术人员利用本发明。具体实施例和应用中所提供的描述信息仅为示例。这里所描述的实施例的各种延伸和组合对于本领域的技术人员是显而易见的,在不脱离本发明的实质和范围的情况下,本发明定义的一般原则可以应用到其他实施例和应用中。因此,本发明不只限于所示的实施例,本发明涵盖与本文所示原理和特征相一致的最大范围。
下面的详细说明以流程图、逻辑模块和其他的符号操作表达的形式给出,可以在计算机系统上执行。一个程序、计算机执行步、逻辑块,过程等,在这里被设想为得到所希望的结果的一个或多个步骤或指令的自洽序列。这些步骤是对物理量的物理操作。这些物理量包括电、磁或者无线电信号,它们在计算机系统中被存储、传输、组合、比较以及其他操作。这些信号可是比特、数值、元素、符号、字符、条件、数字等。每个步骤都可以通过硬件、软件、固件或它们的组合执行。
图1所示为本发明实施例的一种利用液面法计算地层压力方法的流程图。
包括步骤101,通过采集测试井的油样得到井口压力与原油密度的函数关系。
步骤102,通过测量获得的待测井的井口压力、液面深度。
步骤103,根据所述测试井的井口压力与原油密度的函数关系,将原油密度表达为井口压力的第一函数,并将测量获得的待测井的井口压力带入所述第一函数得到随所述井口压力变化的原油密度。
步骤104,通过公式p=ρ·g·(h1-h2)/1000+pc计算油层中部压力p,其中,
ρ为原油密度,h1为油层中部深度,h2为所述液面深度,pc为所述井口压力,其中所述油层中部深度为已知参数。
作为本发明的一个实施例,所述通过测量获得井口压力和液面深度中包括,通过回声测深方式获得所述液面深度,通过压力变送器的方式将所述井口压力转换为电信号,接收所述电信号,将所述井口压力的电信号和所述液面深度存储于存储器中。
作为本发明的一个实施例,在所述步骤104中还包括,在计算油层中部压力时加入井中气柱压力。
上述井中气柱压力通过如下方式获得:在所述步骤101中还包括,通过测试井得到井口压力与井中气柱密度的函数关系;
在所述步骤103之后还包括,根据所述井口压力与井中气柱密度的函数关系,将井中气柱密度表达为井口压力的第二函数,在测试得到井口压力后,就可以获得井中气体密度ρd,根据pdd·g·(h3-h2)计算气柱压力,其中所述pd为气柱压力,所述g为重力加速度,所述h3为井筒深度,所述h2为液面深度,其中所述井筒深度为已知量。
在所述步骤104中还包括,加入所述气柱压力pd
在上述步骤104之后还包括,通过所述油层中部压力的变化特征进行试井分析,得到油藏参数用于油藏动态分析。
通过上述实施例,通过在井口对井中液面测量中考虑到原油密度随着压力的升高而升高的变化因素,可以更加准确客观的反应油层中部压力值,使得最终的油藏分析更加准确;并且进一步的考虑到较深油井中的气柱重量对于油层中部压力的影响,使得油层中部的压力计算更加准确,同样也能够进一步的增加油藏分析的准确性。
如图2所示为本发明实施例一种利用液面法计算地层压力的方法应用示意图。
在本实施例中包括井口仪器201,用于检测井口井口压力pc、液面深度h2、油层中部深度h1和井口压力。
其中,包括气柱202,液体层203,油层204。
所述液面深度的测量可以通过回声测深原理,井口仪器中的电磁阀击发机构受控定时发声,由微音器将井口波及井下节箍及液面反射波转换为电信号,经滤波放大后,由A/D转换器进入单片机识别处理,获得液面深度数据,完成液面测试功能。
所述井口压力可以采用压力变送器方式,由压力变送器转换为0.5V~4.5V的电信号,由单片机通过A/D转换器采集计算处理成工程量(MPa),完成井口压力检测获取的工作。
将所述液面深度、井口压力等采集到的数据保存在非易失性存储器中,可查询及回放。
通过在测试井的油样建立原油密度与井口压力的函数关系,其可以通过一系列检测出的井口压力和此时的原油密度进行数学建模,得到两者之间的函数关系,例如根据检测出的一系列井口压力数据与所述原油密度建立比例关系,即构成所述函数关系式,原油密度ρ=F(井口压力)。在待检测的油井中的井口压力代入上述第一函数,可以得到不断变化的原油密度。在本步骤中对原油密度采用了动态密度,由于随着压力的升高,原油密度是逐渐增大的,通过上述的方式可以客观的反映了油层中部的压力。
与此同时,还可以考虑动态的井口压力,随着地层的深度,井口压力也在不断的升高,但是井口仪器测量的井口压力是井口位置的压力,对于较深的油井来说此时油井中的气柱也会对地层产生压力。通过对测试井中的井口压力和井中气柱密度的不断取样,得到两者之间的函数关系,从而可以通过井口压力的函数表示气柱密度,气柱密度ρd=F’(井口压力),将待检测油井中的井口压力数据代入上式中,可以得到待检测油井中不断变化的气柱密度ρd,再根据pdd·g·(h3-h2),其中所述pd为气柱压力,所述g为重力加速度,所述h3为井筒深度,所述h2为液面深度,从而就可以得到精确的气柱压力pd。当考虑到气柱压力时可以进一步提高油层中部压力计算的精确度。
将上述计算得到的结果和检测得到的测量数据代入p=ρ·g·(h1-h2)/1000+pc,其中ρ为原油密度,h1为油层中部深度,h2为所述液面深度,pc为所述井口压力。
在上述公式中还可以在pc之后加入气柱压力pd,这样得到的油层中部压力p更加准确。
通过上述步骤得到油层中部压力p后,还可以采用试井分析技术通过对油层中部压力变化特征进行分析,得到油藏参数,比如地层压力、表皮系数、流动系数、储层边界等信息,为油藏动态分析提供技术支持。
通过本发明的方法可以避免现有技术中将高精度压力计在井下进行压力测试,而通过井口的测量就可以得到满足试井分析的数据质量要求。
在相关领域中的技术人员将会认识到,本发明的实施例有许多可能的修改和组合,虽然形式略有不同,仍采用相同的基本机制和方法。为了解释的目的,前述描述参考了几个特定的实施例。然而,上述的说明性讨论不旨在穷举或限制本文所发明的精确形式。前文所示,许多修改和变化是可能的。所选和所描述的实施例,用以解释本发明的原理及其实际应用,用以使本领域技术人员能够最好地利用本发明和各个实施例的针对特定应用的修改、变形。

Claims (5)

1.一种利用液面法计算地层压力方法,其特征在于包括,
通过采集测试井的油样得到井口压力与原油密度的函数关系;
通过测量获得待测油井的井口压力、液面深度;
根据所述通过采集测试井的油样得到的井口压力与原油密度的函数关系,将原油密度表达为井口压力的第一函数,并将测量获得的待测油井的井口压力带入所述第一函数得到随所述井口压力变化的原油密度;
通过公式p=ρ·g·(h1-h2)/1000+pc计算油层中部压力p,其中,
ρ为原油密度,h1为油层中部深度,h2为所述液面深度,pc为所述井口压力,其中所述油层中部深度为已知量。
2.根据权利要求1所述的一种利用液面法计算地层压力方法,其特征在于,所述通过测量获得待测油井的井口压力和液面深度中包括,通过回声测深方式获得所述液面深度,通过压力变送器的方式将所述井口压力转换为电信号,接收所述电信号,将所述井口压力的电信号和所述液面深度存储于存储器中。
3.根据权利要求1所述的一种利用液面法计算地层压力方法,其特征在于,在通过公式p=ρ·g·(h1-h2)/1000+pc计算油层中部压力p中还包括,在计算油层中部压力时加入井中气柱压力。
4.根据权利要求3所述的一种利用液面法计算地层压力方法,其特征在于,上述井中气柱压力通过如下方式获得:在所述通过采集测试井的油样得到井口压力与原油密度的函数关系中还包括,通过测试井得到井口压力与井中气柱密度的函数关系;
在所述根据所述通过采集测试井的油样得到的井口压力与原油密度的函数关系,将原油密度表达为井口压力的第一函数,并将测量获得的待测油井的井口压力带入所述第一函数得到随所述井口压力变化的原油密度之后还包括,根据所述井口压力与井中气柱密度的函数关系,将井中气柱密度表达为井口压力的第二函数,并将测量获得的待测油井的井口压力带入所述第二函数得到随所述井口压力变化的井中气柱密度;并根据pdd·g·(h3-h2)计算气柱压力,其中所述pd为气柱压力,所述g为重力加速度,所述h3为井筒深度,所述h2为液面深度,其中所述井筒深度为已知量;
在所述通过公式p=ρ·g·(h1-h2)/1000+pc计算油层中部压力p中还包括,加入所述气柱压力pd
5.根据权利要求1所述的一种利用液面法计算地层压力方法,其特征在于,在所述通过公式p=ρ·g·(h1-h2)/1000+pc计算油层中部压力p之后还包括,通过所述油层中部压力的变化特征进行试井分析,得到油藏参数用于油藏动态分析。
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