WO2020155601A1

WO2020155601A1 - 一种辨别油藏高压物性参数真伪的方法

Info

Publication number: WO2020155601A1
Application number: PCT/CN2019/099696
Authority: WO
Inventors: 郑海金
Original assignee: 扬州江苏油田瑞达石油工程技术开发有限公司
Priority date: 2019-01-30
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2020-08-06
Also published as: US20210270124A1; CN109869144A

Abstract

一种辨别油藏高压物性参数真伪的方法，包括收集高压物性参数、筛选标准井、通过公式计算泵效，然后计算每一组绝对误差的绝对值Δ = |η 理 - η 实|，取其绝对误差的绝对值之最小者Δ min，Δ min 0.02，则该组（η 理, η 实）所对应的高压物性参数，即为待辨别油藏真实的高压物性参数。该方法为辨别正确的高压物性参数提供了一种快捷、简易、切实可行的手段，可适用于待确定油藏某一层位的油井。

Description

一种辨别油藏高压物性参数真伪的方法

技术领域

本发明涉及石油工程技术领域，特别是油井的勘测技术领域。

背景技术

高压物性参数是确定油藏类型、制定开发方案和进行油藏工程计算不可缺少的重要参数，是研究油田驱动类型、确定油田开采方式、计算油田储量、选择油井工作制度的基础。

目前求取高压物性参数的方法主要有三种：

1、实验室测定。对于饱和压力低于原始地层压力的未饱和油藏，试油、试采过程中，在井底流压高于饱和压力的条件下，通过井底取样器，取得有代表性的地层油样，然后在实验室内测定高压物性参数。

2、应用已有的参数相关图版计算。如果没有实验室测定资料，或无法取得有代表性的地层油样，可以通过图版来查得地层原油高压物性参数值。

3、应用经验公式预测。当不具备取样条件，而且无法从图版查得时，一般是借用一些国内外已发表的经验公式预测高压物性。

对于实验室测定，要求是未开发井，且需要满足一系列苛刻条件，如井底压力高于预计的原始饱和压力，不含水或含水率不超过5％，油气流稳定，没有间歇现象等。由于原油的复杂组成，常常使得图版远不够精确。而经验公式同样存在适用范围的问题。因此，无论是实验法、图版法，还是经验公式法，都需要满足一定条件，且都不够精确，特别是不存在一种简易方法判定高压物性参数值的真伪。

发明内容

本发明的目的是提出一种快捷、简易、准确辨别油藏高压物性参数真伪的方法。

本发明技术方案包括以下步骤：

1)收集高压物性参数：收集待辨别油藏的取样井的高压物性参数资料，包括气油比GOR，溶解系数α，饱和压力P _b，地层原油密度ρ _o，地层原油黏度μ _o；

2)筛选标准井：在与取样井同区块且同层位持续开采的多口油井中确定出标准井，所述标准井的示功图反映出泵不漏且管不漏，并且所述标准井在所述多口油井中的含水率最低、产液量最高、沉没度最大；

3)将计算泵效：步骤1)收集的每一组高压物性参数带入如下公式，并利用步骤2)的标准井的相关数据，计算标准井的理论泵效η _理和实际泵效η _实：

当P _s≥P _b时，令P _s＝P _b，若油管锚定，则λ中不计L _p/f _t；

η _实＝Q _实/Q _理*100％

Q _理＝πD ²ρgSN/4

Q _漏＝πDρgδ ³h/(12L _plμ)

其中：

Q _实为油井实际产量，

Q _理为油井理论排量，

Q _漏为泵漏失量，

GOR为气油比，单位：m ³/m ³；α为溶解系数，单位：m ³/(m ³.Mpa)；P _b为饱和压力，单位：Mpa；

λ为标准井的冲程损失，单位：m；β为标准井的气体影响系数，无因次；D为标准井的泵径，单位：m；h为标准井的有效扬程，单位：m；L ₁、L ₂、L _n分别为标准井的第一、二、n级杆长度，单位：m；f ₁、f ₂、f _n分别为标准井的第一、二、n级杆截面积，单位：m ²；L _p为标准井的下泵深度，单位：m；f _t为标准井的油管金属部分截面积，单位：m ²；E为标准井的钢的弹性模量，2.1x 10 ⁷N/cm ²；P _s为标准井的沉没压力，单位：Mpa；f _w为标准井的含水率，单位％；S为标准井的冲程，单位：m；N为标准井的冲次，单位：1/min；g为标准井的重力加速度，单位：m/s ²；δ为标准井的泵柱塞与泵筒环形间隙，单位：m；L _pl为标准井的泵柱塞长度，单位：m；μ为标准井的液动力黏度，单位：Pa.S；

上述一些参数可以由更基本的参数计算而得：

混合液密度：ρ＝(1-f _w)*ρ _o+f _w*ρ _w

有效扬程：h＝h _动+1000*(p _油-p _套)*g/ρ

沉没压力：P _s＝p _套+(h _挂-h _动)*ρ _o*g/1000

液动力黏度：μ＝f _w+(1-f _w)*μ _o

其中：f _w为标准井的含水率，单位：％；ρ _o为地层原油密度，单位：t/m ³；ρ _w为标准井的水的密度，单位：t/m ³。h _动为标准井的动液面，单位：m；h _挂为标准井的泵挂深度，单位：m；p _油为标准井的井口油压，单位：Mpa；p _套为标准井的套压，单位：Mpa。μ _o为地层原油黏度，单位：Pa.S；

4)结果甄别：经过步骤3)的计算，对于步骤2)筛选出的一组标准井及每一组高压物性参数，都得到一组(η _理，η _实)数据。对于每一组(η _理，η _实)数据，计算其绝对误差的绝对值Δ＝|η _理-η _实|，取其绝对误差的绝对值之最小者Δ _min：

Δ _min＝min|η _理-η _实|

若Δ _min满足如下条件：

Δ _min≤ε(ε为设定的精确度，一般地，0≤ε≤0.02)

则该组(η _理,η _实)所对应的高压物性参数即为该油藏某一层位真实的高压物性参数。

本发明为辨别正确的高压物性参数提供了一种快捷、简易、切实可行的手段。可适用于待确定油藏某一层位的油井。

具体实施方式

一、辨别某油藏某一层位(如Ef1)的高压物性参数：

1、收集该油藏Ef1层位所有取过高压物性的油井(称为取样井)的高压物性参数：

2、按如下步骤确定标准井：

①依据该层位各油井的示功图选出泵不漏、管不漏的m口油井。

②在m口油井中按含水率排序，选择含水最低的前n口油井。

③在n口油井中按产液量排序，选择产液量最高的前p口油井。

④在p口油井中按沉没度排序，选择沉没度最高的前q口油井，作为标准井。结果如下：

3、将步骤1、2所收集的数据带入如下公式，计算标准井采用相应取样井的高压物性参数的理论泵效η _理和实际泵效η _实：

(当P _s≥P _b时，令P _s＝P _b，若油管锚定，则λ中不计L _p/f _t)

泵漏失量：Q _漏＝πDρgδ ³h/(12L _plμ)

油井理论排量：Q _理＝πD ²ρgSN/4

油井实际泵效：η _实＝Q _实/Q _理*100％

混合液密度：ρ＝(1-f _w)*ρ _o+f _w*ρ _w

有效扬程：h＝h _动+1000*(p _油-p _套)*g/ρ

沉没压力：P _s＝p _套+(h _挂-h _动)*ρ _o*g/1000

液动力粘度：μ＝f _w+(1-f _w)*μ _o

得到以下结果：

标准井	取样井	实际泵效η _实	理论泵效η _理	Δ
韦8平3	庄2-9	0.912	0.942	0.030
韦8平3	韦2-22	0.912	0.911	0.001
韦8平3	韦2-15	0.912	0.894	0.018
韦8平3	陈3-7	0.912	0.684	0.228

4、将以上各组理论泵效η _理和实际泵效η _实带入以下公式：

Δ＝|η _理-η _实|

分别取得各组理论泵效η _理和实际泵效η _实的绝对误差的绝对值，列于上表第5列。

由表可见，标准井韦8平3采用韦2-22井的高压物性参数所得到的Δ满足如下关系：

Δ _min＝min|η _理-η _实|且Δ _min≤ε(这里设ε＝0.001)

由此即可确认，韦2-22所对应的气油比GOR＝18.8，溶解系数α＝4.24，饱和压力P _b＝3.82，地层原油密度ρ _o＝0.8633，地层原油黏度μ _o＝9.39为该油藏Ef1层位真实的高压物性参数。

Claims

一种辨别油藏高压物性参数真伪的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)收集高压物性参数：收集待辨别油藏的取样井的高压物性参数资料，包括气油比GOR，溶解系数α，饱和压力P _b，地层原油密度ρ _o，地层原油黏度μ _o；

2)筛选标准井：在与取样井同区块且同层位持续开采的多口油井中确定出标准井，所述标准井的示功图反映出泵不漏且管不漏，并且所述标准井在所述多口油井中的含水率最低、产液量最高、沉没度最大；

3)计算泵效：将步骤1)收集的每一组高压物性参数和步骤2)筛选的标准井的相关数据带入如下公式，计算该标准井的理论泵效η _理和实际泵效η _实：

当P _s≥P _b时，令P _s＝P _b，若油管锚定，则λ中不计L _p/f _t；

η _实＝Q _实/Q _理*100％

Q _理＝πD ²ρgSN/4

Q _漏＝πDρgδ ³h/(12L _plμ)

ρ＝(1-f _w)*ρ _o+f _w*ρ _w

h＝h _动+1000*(p _油-p _套)*g/ρ

P _s＝p _套+(h _挂-h _动)*ρ _o*g/1000

μ＝f _w+(1-f _w)*μ _o

其中：

Q _实为油井实际产量；

Q _理为油井理论排量；

Q _漏为泵漏失量；

GOR为气油比，单位：m ³/m ³；α为溶解系数，单位：m ³/(m ³.Mpa)；P _b为饱和压力，单位：Mpa；ρ _o为地层原油密度，单位：t/m ³；μ _o为地层原油黏度，单位：Pa.S；

λ为标准井的冲程损失，单位：m；β为标准井的气体影响系数，无因次；ρ为标准井的混合液密度，单位：t/m ³；h为标准井的有效扬程，单位：m；P _s为标准井的沉没压力，单位：Mpa；μ为标准井的液动力黏度，单位：Pa.S；f _w为标准井的含水率，单位％；h _动为标准井的动液面，单位：m；D为标准井的泵径，单位：m；h _挂为标准井的泵挂深度，单位：m；p _油为标准井的井口油压，单位：Mpa；p _套为标准井的套压，单位：Mpa。S为标准井的冲程，单位：m；N为标准井的冲次，单位：1/min；L ₁、L ₂、L _n分别为标准井的第一、二、n级杆长度，单位：m；f ₁、f ₂、f _n分别为标准井的第一、二、n级杆截面积，单位：m ²；L _p为标准井的下泵深度，单位：m；f _t为标准井的油管金属部分截面积，单位：m ²；E为标准井的钢的弹性模量，2.1x10 ⁷N/cm ²；g为标准井的重力加速度，单位：m/s ²；δ为标准井的泵柱塞与泵筒环形间隙，单位：m；L _pl为标准井的泵柱塞长度，单位：m；ρ _w为标准井的水的密度，单位：t/m ³；

4)结果甄别：经过步骤3)的泵效计算，对于步骤2)筛选出的标准井及步骤1)收集的每一组高压物性参数，都得到一组理论泵效η _理和实际泵效η _实，对于每一组理论泵效η _理和实际泵效η _实数据，计算其绝对误差的绝对值Δ＝|η _理-η _实|，取其绝对误差的绝对值之最小者Δ _min：

Δ _min＝min|η _理-η _实|

若Δ _min满足条件：Δ _min≤ε(ε为设定的精确度，一般地，0≤ε≤0.02)

则该组(η _理,η _实)所对应的高压物性参数，包括汽油比GOR，溶解系数α，饱和压力P _b，地层原油密度ρ _o，地层原油黏度μ _o，即为待辨别油藏真实的高压物性参数。