利用系统试井确定油井产能方程
2016-12-09黄强强
黄强强
(大港油田勘探开发研究院,天津300280)
利用系统试井确定油井产能方程
黄强强*
(大港油田勘探开发研究院,天津300280)
系统试井在油气田开发过程中起着十分重要的作用,利用系统试井所得到的产量、压力等参数,可以初步求取研究区块的单井日产油水平,从而为研究区后续整体投入开发进行配产提供可靠的计算参数,为合理地开发利用油气藏,保持合理的采油速度,延长油气田的稳产年限提供可靠的依据。
系统试井;产量;压力;采油速度;稳产年限
油井的产能试井一般使用“稳定试井”方法。稳定试井也称作系统试井,一般在试采阶段进行。测试方法是:连续以3~4个不同的稳定产量生产(自喷井一般通过调节不同的油嘴实现),通常采取由小产量(小油嘴)逐步加大的程序;每个产量(油嘴)生产都要求流动压力达到稳定;测量用每个油嘴生产时的稳定产量qi、相对应的稳定流压Pwfi、油压Pti、气油比GORi和出砂量等,最后关井测量地层压力Pr。整个测试过程如图1所示。
图1 油井稳定试井测试过程图
通过系统试井,我们可以获得地层的原始压力或平均地层压力、确定地下流体在地层中的流动能力,油井进行增产措施后,判断其增产效果,认识油藏的形状,估算油藏地质储量和油藏的可采储量。
1 油流方程的建立
假设油流方程为:
式中:Q——产油量,m3/d;
Pr——地层压力,kg/cm2;
Pwf——井底流压,kg/cm2;
a——油流系数;
b——渗流特征指数。
对公式(1)两边取对数,得到:
2 油流方程参数的确定
现有**油田Z1-6断块SS17井Ⅱ4小层射孔后用6、8、10mm油嘴进行了系统稳定试井,每个油嘴测试3d,测试得到的相关数据见表1。
表1 SS17井系统测试数据表
2.1解线性方程组确定油流参数
分别将该井6、8、10mm油嘴稳定测试时的产量、压力数据代入(2)式中,得到:
1.7487=lg(a)+0.9533b(3)
2.0191=lg(a)+1.1471b(4)
2.1416=lg(a)+1.2475b(5)
(1)+(2)得到:3.7678+2lg(a)+2.1004b(6)
(2)+(3)得到:4.1607=2lg(a)+2.3942(7)
(7)-(6)得到:0.3929=0.2942b,b=1.335。
将b值代入(6)式得到:3.7678=2lg(a)+2.1004× 1.335,a=3.033。
将求取的a和b值代入(1)式中得到油流方程为:
2.2用线性回归确定油流参数
将表1中计算得到的lg(Q)和lg(Pr-Pwf),在直角坐标系中,以lg(Pr-Pwf)为横坐标,lg(Q)为纵坐标,作出二者的对应关系曲线(图2)。
图2 lg(Q)与lg(Pr-Pwf)关系图
在二者关系图中进行线性回归得到:lg(Q)= 1.3436,lg(Pr-Pwf)+0.4704,将该式与式(8)进行对比,得到lg(a)=0.4704,b=1.3436,a=100.4704=2.9539,从而得到油流方程为:
将2种方法计算所得到的a和b值分别取几何平均值(表2),得到a=2.9932,b=1.3393。
表2 油流方程参数数据表
最终得到油流方程为:
3 实例应用
现有**油田Z1-6断块Z1-7井用3mm、4mm、5mm油嘴系统稳定测试的数据,每个油嘴工作32h,日产油量分别为5.64m3/d、10.73m3/d、13.12m3/d。
将其代入式(10)中计算得到日产油量分别为5.22m3/d、10.12m3/d、12.18m3/d,与实测的日产油量平均误差只有6.77%(见表3),进一步印证了(10)式作为油流方程的准确性。因此,可以将该式作为**油田Z1-6断块的油井产能公式。
4 结论与认识
(1)测试的数据必须是达到稳定状态时的数据,并且每次测试至少要测3个不同工作制度下的产量、压力等数据。
(2)在进行线性回归时,所测得的数据的越多,求取的油流参数越准确。
(3)油流方程只适合于当前测试的研究区块,对于其他地区,不能机械地照搬公式进行计算,而应按照本文所介绍的方法来求取相关参数,最终得到目标区的油流方程。
(4)油流方程求取之后,应至少找本区块的另外1口井的稳定测试数据对方程进行验证,如果误差太大,则应及时对方程进行校正。
表3 Z1-7井系统测试数据表
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1004-5716(2016)11-0047-03
2015-12-08
2015-12-08
黄强强(1984-),男(汉族),湖北赤壁人,工程师,现从事油藏工程方面的研究工作。