基于大数据下油、水井动态数据库的建立
2016-11-17胡鑫曹彩平
胡鑫,曹彩平
(长庆油田第七采油厂,西安 710021)
基于大数据下油、水井动态数据库的建立
胡鑫,曹彩平
(长庆油田第七采油厂,西安 710021)
随着油田生产规模的不断扩大,油水井数量不断增多,对油水井动态分析的科学性和标准性提出了更高的要求。目前,技术人员开展动态分析需要人为进行大量的数据准备,日常数据累计步骤繁琐;分析单井动态使用的方法和标准不统一,分析结果的的准确性没有科学论证。在现有数字化各类系统前提下,已具备畅通的数据通道和充足的数量基础,利用信息化、物联网、大数据库等手段,从已上线数据内挑选所需关键点,引入到动态分析标准公式中进行自动计算,成为基于大数据环境下的动态分析的数据支撑,实现油水井动态、油藏指标准确计算。
大数据;物联网;动态分析;指标
1 动态数据库总体目标
建立适用于油水井动态分析所需要的数据信息库是动态分析数据库建立的最终目标,将物联网环境下采集的大量动、静态数据,通过已建的各类生产、管理系统接口进行数据重新整理、排列,并上传至数据库,为油水井动态分析提供畅通的数据通道和数据信息支撑,实现分析数据及信息全面展示,为技术人员提供现成可用的分析数据,辅助地质、工艺、设备等各个生产单位的管理需求;同时实现从单井到油藏的生产动态指标科学计算,为油藏管理者提供全面的决策信息。
2 动态数据库结构
2.1 动态数据库规划
规划依据源于常规动态分析基本流程,顺序为先地面、次井筒、后地层,依据单井产量和注水量变化动态,首先判断是否地面工艺因素影响,第二判断是否井筒因素,第三判断是否地层因素,最后排查其他可能环节。
对应动态分析基本流程,建立与各个环节相配套的动态分析数据库,分别为单井信息数据库、地面工艺数据库、井筒工况数据库、井组注采数据库五个独立数据库。为动态分析系统提供不同种类的数据和信息,最后利用动态分析系统将油水井生产动态结果汇总,并通过数据接口与其他系统共享,见图1。
2.2 数据库结构及来源
以动态分析据库为核心,与静态数据库、动态数据库、辅助信息库通讯,重新排列静态、动态、辅助等所需数据和信息,组建成为新的单井信息数据库、地面工艺数据库、井筒工况数据库、井组注采数据库;重组过程中通过井组、井网等关系结构整合,进行大量数据运算,得出该区块目前各类开发指标,进而得
图1 动态分析流程及对应动态分析数据库
到目前油藏开发指标,如图2所示。
图2 数据库结构
3 动态分析数据库内容
第七采油厂通过油田数字化多年的推广应用,建成多种基于前段数字化的应用系统,已充分具备大数据汇集条件。
3.1 油井
生产动态数据(产液量、产油量、含水等);
地面工艺数据(泵径、泵深、冲程、冲次、管线回压等);
工况动态数据(示功图、最大载荷、最小载荷,抽油机上、下行电流等);
地层数据(油压、套压、回压、静压动液面、静液面等)。
3.2 注水井
注水动态数据(日、月、年注水量及历史、配注量等);地面工艺数据(分压、油压、管压、套压等);工况动态数据(分层信息、吸水剖面等);
地层数据(油压、套压、回压、静压动液面、静液面);化验资料(水质含铁、杂质)。
4 动态分析数据库原理及功能
4.1 动态分析数据库原理
单井——通过建立单井生产动态数据库,结合相关地质资料,可实现工作状况及其变化情况和原因的数据分析功能,或进行动态预测,并为改善单井生产情况提供新的措施依据。
井组——集成多井或井组的数据库内容,建立实现对井组开采现状进行细致分析,深入挖潜,辅助挖掘增产潜力,提出增产增注措施,最终达到提高采收率的目的。
区块、油藏——反映出油气产量的变化、地层压力的变化、驱油能力的变化、油水分布状况的变化等指标,实现各项生产数据指标对比分析。
4.2 动态分析数据库功能
4.2.1 单井动态数据库
应用单井液量、油量、含水历史生产曲线,建立单井生产动态模型,以单井产量变化为主线,分析单并的生产规律及生产现状。
所需数据:单井产液量、产油量、含水数据的连续记录;数据来源:A2系统、报表。
4.2.2 地面工艺数据库
应用单井运行时率、生产参数等参数,建立地面工艺模型,反应油井生产动态;利用工艺参数与单井生产动态结合,将目前生产状况与地面工艺参数进行对比,确定目前生产动态是否正常,并做出相应的生产制度的调整,提出合理的治理措施,使单井达到最佳的生产状态。
所需数据:单井运行状态和日生产时间(小时),最大最小载荷、抽油机电流、油压、套压;
数据来源:A2系统、SCADA系统、油水井工况分析系统。
4.2.3 井筒工况数据库
应用单井基础信息、示功图及油水井数字化采集数据建立井筒工况模型;通过井筒基础信息得出理论产量参考,利用示功图反应井筒工况,与地面工艺模型结合,验证单井动态模型变化规律是否对应,分析单井生产动态与理论产出的差异关系。
所需数据:单井冲程、冲次、泵径、泵挂、示功图、最大最小载荷、抽油机电流、动液面、沉没度;
数据来源:前端数字化设备、SCADA系统、油水井工况分析系统。
4.2.4 井组注采数据库
在单井动态数据库的基础上,引入地质系统中钻井、完井、试井、岩石物理特性数据等数据,以井网中油井为中心,关联周围注水井注采关系,建立井组注采模型;通过井组内的注水井和生产井情况的综合分析,以掌握井组范围内的油水运动规律,找出注水井合理的分层注水强度,注采平衡情况及其变化,并为改善井组注采状况提供调整措施依据接入实时数据库中生产动态信息,建立单井生产动态模型、地面工艺模型、井筒工况模型、井组注采模型。
所需数据:每口井的基础数据、生产井史、采油曲线、对应水井、剖面图、管柱图等各类专业数据进行生产现状分析;
数据来源:地址系统、A2系统、水井工况分析系统。
5 前景与展望
为动态分析系统建立专业的动态分析数据库,是将物联网环境下油水井采集的大数据汇集,通过整理分类反应至相应的分析环节中,使分析流程交由数据库和系统平台自动进行处理,减轻技术人员数据准备和统计的工作量;随着数据库历史数据不断的累计,基础信息和静态数据的不断齐备,数据库能为动态分析提供的可分析范围会越来越广阔,实现从单井到井组、从井组到区块、从区块油藏的动态分析专业数据库。
10.3969/j.issn.1673-0194.2016.15.079
TP392
A
1673-0194(2016)15-0129-03
2016-05-26