CN113338904A - 一种海上油井产能评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及本发明涉及油藏动态分析技术领域，公开了一种海上油井产能评价方法，包括以下步骤：步骤1：根据海上油井生产数据，绘制产量和井底流压的关系图；步骤2：过原始地层压力P_ei作关系图切线，切线斜率油井为初期最大产能J_oi；步骤3：假设一个地层压力P_e，计算该地层压力P_e的产能J_o*；步骤4：计算原始地层压力P_ei下原油的原油粘度μ_0i、原油体积系数B_0i，计算地层压力P_e下原油的原油黏度μ₀、原油体积系数B₀；根据原油黏度μ₀和μ_0i、原油体积系数B₀和B_0i计算产能J_o；步骤5：计算比较产能J_o*与J_o的大小，判断是否满足计算精度，如果满足则输出油井产能J_o与地层压力P_e，如果不满足则回到步骤3调整地层压力P_e，直到满足精度为止。本方案能方便有效地测出海上油田产能，有效地降低了测试成本。

Description

一种海上油井产能评价方法

技术领域

本发明涉及油藏动态分析技术领域，特别是一种海上油井产能评价方法。

背景技术

产能评价是油藏动态分析研究的重要内容之一，准确预测油井产能也是油田科学合理开发的基础。目前油井产能分析主要方法有：(1)在知道储层物性参数的基础上，利用油井产能公式进行计算，简称为公式法；(2)根据流体在储层中的渗流原理，采用稳定产能测试，根据流压与产量的关系进行产能分析，该方法称为产能测试法。

(1)公式法计算产能

当油井处于稳态或拟稳态流动时，考虑到油井的表皮因子和储层的应力敏感，可推导出方程：

式中：q_o——油井产量，m³/d；

K——油层渗透率，μm²；

h——油层厚度，m；

p_wf——井底流压，MPa；

P_e——地层压力，MPa；

μ_o——原油黏度，mPa.s；

B_o——原油体积系数，m³/m³；

r_e——单井泄油半径,m；

r_w——单井半径,m；

S——油井污染系数,无因次。

其中令：

这就是采油指数，称为单井的产能，只要物性参数比较准确确定，通过公式(1-3)计算单井的采油指数，从而可以预测单井的产量，但储层的物性参数需要进行实验测定，现场生产不便进行测定。

(2)测试法计算产能

通过改变若干次油井的工作制度，测量在各个工作制度下的稳定产量和对应的稳定井底流压，根据测试资料，绘制试井指示曲线如图1，

m为试井指示曲线斜率，从而获得油井的产能。

该方法必须进行井底流压与产能测试，并且要求测试时在同一地层压力下测试，但海上油田产能测试成本高，故产能测试一般较少。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有公式法和测试法在计算产能中遇到的上述问题，提出了一种海上油井产能评价方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种海上油井产能评价方法，包括以下步骤：

步骤1：根据海上油井生产数据，绘制产量和井底流压的关系图；

步骤2：过原始地层压力P_ei作关系图切线，切线斜率油井为初期最大产能J_oi；

步骤3：假设一个地层压力P_e，计算该地层压力P_e的产能J_o*；

步骤4：计算原始地层压力P_ei下原油的原油粘度μ_0i、原油体积系数B_0i，计算地层压力P_e下原油的原油黏度μ₀、原油体积系数B₀；根据原油黏度μ₀和μ_0i、原油体积系数B₀和B_0i计算产能J_o；

步骤5：计算比较产能J_o*与J_o的大小，判断是否满足计算精度，如果满足则输出油井产能J_o与地层压力P_e，如果不满足则回到步骤3调整地层压力P_e，直到满足精度为止。

进一步的，所述步骤1中，根据海上油井历年的生产资料，得到历年井底流压和日产油量数据，以井底流压为y轴，日产油量为x轴绘制关系图。

进一步的，所述步骤2中根据海上油井初期测试资料确定原始地层压力P_ei，在井底流压和日产油量关系图上过x＝0，y＝P_ei的点做切线。

进一步的，所述步骤3中假设的地层压力P_e小于原始地层压力P_ei，计算产能J_o*的公式为：

其中，q₀为油井产量，p_wf为井底流压。

进一步的，所述步骤4中计算产能J_o的公式为：

其中，μ_0i为初期最大产能J_oi下的原油粘度，B_0i为初期最大产能J_oi下的原油体积系数。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明中，只需要知道原始地层压力下的采油指数，根据本方案就可以得到任何压力下的采油指数，能方便有效地测出海上油田产能，并且有效地降低了测试成本。

附图说明

图1为现有技术中测试法计算产能的产能测试分析图。

图2为本发明中油井产能分析曲线。

图3为本发明海上油井产能评价方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

因为产能测试成本较高，海上油田在生产过程中许多井没有进行产能测试和压恢测试，此时只能由生产数据来确定单井的产能，根据渗流规律，当流动没有达到边界时，定产量生产时，流压不断下降，当流动达到边界或地层能量下降时，产量不能稳定，产量开始下降，此时流压也开始下降，如图2所示，与生产数据相切的为初期产能曲线，初期产能曲线斜率是初期最大产能。考虑原油物性参数变化，随地层压力变化，原油黏度与体积系数也会随之改变，在某一确定的地层压力下，油井采油指数变化可以由下式(1-3)来确定

只要知道原始地层压力下的采油指数，由上式可以得到任何压力下的采油指数，其具体方法为：

本发明的一种海上油井产能评价方法，如图3所示，包括以下步骤：

步骤1：根据海上油井生产数据，绘制产量和井底流压的关系图如图2所示；

步骤2：过原始地层压力P_ei作关系图初期产能曲线切线，切线斜率油井为初期最大产能J_oi；

步骤3：初期产能点后面的生产数据，由于地层能量下降，产量降低是由于能量衰竭引起的，即地层压力下降引起，但地层压力是多少难以确定，采用试凑法进行确定，即假设一个地层压力P_e，计算该点地层压力P_e的产能J_o*；优选地，计算产能J_o*的公式为：

其中，q₀为油井产量，p_wf为井底流压。

步骤4：计算原始地层压力P_ei下原油的原油粘度μ_0i、原油体积系数B_0i，计算地层压力P_e下原油的原油黏度μ₀、原油体积系数B₀；根据原油黏度μ₀和μ_0i、原油体积系数B₀和B_0i计算产能J_o：

其中，μ_0i为初期最大产能J_oi下的原油粘度，B_0i为初期最大产能J_oi下的原油体积系数。

步骤5：计算比较产能J_o*与J_o的大小，判断是否满足计算精度(计算精度可根据实际需求进行调整，根据原始地层压力，取较小步长，进行迭代计算即可)，如果满足则输出油井产能J_o与地层压力P_e，如果不满足则回到步骤3调整地层压力P_e，直到满足精度为止。最后输出地层压力P_e以及计算的产能J_o。

优选地，所述步骤1中，根据海上油井历年的生产资料，得到历年井底流压和日产油量数据，以井底流压为y轴，日产油量为x轴绘制关系图。

优选地，所述步骤2中根据海上油井初期测试资料确定原始地层压力P_ei，在井底流压和日产油量关系图上过x＝0，y＝P_ei的点做切线。

这里需要说明的是，所述步骤4中计算原油的原油黏度μ₀、原油体积系数B₀的公式为：

对于地层压力p低于饱和压力条件下原油：

其中：当γ_o≥0.876时，C₁＝2.6261×10^-3，C₂＝0.06447，C₃＝-3.7441×10^-4；当γ_o＜0.876时：C₁＝2.6222×10^-3；C₂＝0.0405；C₃＝2.7642×10^-5；

对于地层压力p等于或高于饱和压力条件下的原油：

B_O＝(0.927+1.1213×10^-2×F^1.175)[1-C_o(p-p_b)]

其中：

式中：R_s——溶解气油比，m³/m³；

P_b——原油饱和压力，MPa；

T——地层温度，K；

γ_o——原油相对密度，小数；

γ_g——天然气相对密度，小数。

最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种海上油井产能评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据海上油井生产数据，绘制产量和井底流压的关系图；

步骤2：过原始地层压力P_ei作关系图切线，切线斜率油井为初期最大产能J_oi；

步骤3：假设一个地层压力P_e，计算该地层压力P_e的产能J_o*；

步骤4：计算原始地层压力P_ei下原油的原油粘度μ_0i、原油体积系数B_0i，计算地层压力P_e下原油的原油黏度μ₀、原油体积系数B₀；根据原油黏度μ₀和μ_0i、原油体积系数B₀和B_0i计算产能J_o；

步骤5：计算比较产能J_o*与J_o的大小，判断是否满足计算精度，如果满足则输出油井产能J_o与地层压力P_e，如果不满足则回到步骤3调整地层压力P_e，直到满足精度为止。

2.根据权利1所述的一种海上油井产能评价方法，其特征在于，所述步骤1中，根据海上油井历年的生产资料，得到历年井底流压和日产油量数据，以井底流压为y轴，日产油量为x轴绘制关系图。

3.根据权利2所述的一种海上油井产能评价方法，其特征在于，所述步骤2中根据海上油井初期测试资料确定原始地层压力P_ei，在井底流压和日产油量关系图上过x＝0，y＝P_ei的点做切线。

4.根据权利3所述的一种海上油井产能评价方法，其特征在于，所述步骤3中假设的地层压力P_e小于原始地层压力P_ei，计算产能J_o*的公式为：

其中，q₀为油井产量，p_wf为井底流压。

5.根据权利4所述的一种海上油井产能评价方法，其特征在于，所述步骤4中计算产能J_o的公式为：

其中，μ_0i为初期最大产能J_oi下的原油粘度，B_0i为初期最大产能J_oi下的原油体积系数。

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