一種油井生產(chǎn)特性評價方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種油井生產(chǎn)特性評價方法及裝置，應(yīng)用于油氣開采【技術(shù)領(lǐng)域】，該方法包括：確定一組下泵深度序列；在指定油井產(chǎn)量的條件下，根據(jù)油井的流入動態(tài)曲線確定井底流壓；針對所述下泵深度序列中每一個下泵深度進(jìn)行如下操作：計算該下泵深度對應(yīng)的泵吸入口壓力；計算該下泵深度對應(yīng)的泵排出口壓力；計算該下泵深度對應(yīng)的所需泵壓差；分別建立下泵深度與泵吸入口壓力、泵排出口壓力、所需泵壓差之間的函數(shù)關(guān)系；利用所述下泵深度與泵吸入口壓力、泵排出口壓力、所需泵壓差之間的函數(shù)關(guān)系，對油井的生產(chǎn)特性進(jìn)行評價。本發(fā)明綜合考慮了油藏、流體和井筒的工作特性，有助于從油井整體系統(tǒng)上對生產(chǎn)特性進(jìn)行評價。
【專利說明】一種油井生產(chǎn)特性評價方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油氣開采【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種油井生產(chǎn)特性評價方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 油氣從油藏流入井底和在井筒中的流動是油氣開采的兩個基本流動過程，雖然它 們在本質(zhì)上有著不同的流動規(guī)律，但在生產(chǎn)過程中是兩個相互銜接的過程，油氣分別在油 藏和井筒中的運(yùn)動特性國內(nèi)外都有深入的研究，從油藏流入井底的流動過程可用油井流入 動態(tài)來描述，油氣井筒中的流動過程可用多相管流規(guī)律來描述。
[0003] 當(dāng)油層能量充足時，可以利用油層本身的能量將油氣通過油藏和井筒舉升到地 面，此時油井能夠自噴；當(dāng)油層能量較低時，就需要舉升設(shè)備增加能量將油氣從井底舉升到 地面上來。
[0004] 人工舉升井由兩部分組成：油藏-井筒部分和舉升設(shè)備部分，眾所周知，電潛泵、 螺桿泵、射流泵等舉升設(shè)備都有對應(yīng)的設(shè)備工作特性曲線（例如產(chǎn)量-壓差曲線、產(chǎn)量-功 率曲線），這類工作特性曲線能反映舉升設(shè)備部分的工作能力；但是就目前國內(nèi)外文獻(xiàn)記 載來看，還沒有綜合反映油藏-井筒及舉升設(shè)備整體的工作特性曲線研究。
[0005] 研究綜合反映油藏-井筒及舉升設(shè)備整體的工作特性曲線對于油氣開采具有非 常重要的意義，例如完井后油井能否自噴，自噴能力有多少，如不能自噴，不同產(chǎn)量需要舉 升設(shè)備提供多少能量，這些特性都可以利用綜合反映油藏-井筒及舉升設(shè)備整體的工作特 性曲線來進(jìn)行分析。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明實施例的主要目的在于提供一種油井生產(chǎn)特性評價方法及裝置，以克服現(xiàn) 有針對采油井生產(chǎn)特性曲線的研究僅限于舉升設(shè)備部分，而沒有針對整個油井系統(tǒng)進(jìn)行研 究的缺陷。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供一種油井生產(chǎn)特性評價方法，包括：
[0008] 確定一組下泵深度序列，所述下泵深度序列中每一個下泵深度大于等于油井的靜 液面深度且小于等于油藏中深；
[0009] 在指定油井產(chǎn)量的條件下，根據(jù)油井的流入動態(tài)曲線確定井底流壓；
[0010] 針對所述下泵深度序列中每一個下泵深度進(jìn)行如下操作：根據(jù)該下泵深度、油藏 中深及所述井底流壓，應(yīng)用多相管流公式計算泵吸入口壓力；根據(jù)該下泵深度及油井的井 口壓力，應(yīng)用多相管流公式計算泵排出口壓力；計算所述泵吸入口壓力和泵排出口壓力之 差，得到該下泵深度對應(yīng)的所需泵壓差；
[0011] 根據(jù)所述下泵深度序列中每一個下泵深度及其對應(yīng)的泵吸入口壓力、泵排出口壓 力、所需泵壓差，分別建立下泵深度與泵吸入口壓力、泵排出口壓力、所需泵壓差之間的函 數(shù)關(guān)系；
[0012] 利用所述下泵深度與泵吸入口壓力、泵排出口壓力、所需泵壓差之間的函數(shù)關(guān)系， 對油井的生產(chǎn)特性進(jìn)行評價。
[0013] 相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種油井生產(chǎn)特性評價裝置，包括：
[0014] 序列確定模塊，用于確定一組下泵深度序列，所述下泵深度序列中每一個下泵深 度大于等于油井的靜液面深度且小于等于油藏中深；
[0015] 井底流壓確定模塊，用于在指定油井產(chǎn)量的條件下，根據(jù)油井的流入動態(tài)曲線確 定井底流壓；
[0016] 計算模塊，用于針對所述下泵深度序列中每一個下泵深度進(jìn)行如下操作：根據(jù)該 下泵深度、油藏中深及所述井底流壓，應(yīng)用多相管流公式計算泵吸入口壓力；根據(jù)該下泵深 度及油井的井口壓力，應(yīng)用多相管流公式計算泵排出口壓力；計算所述泵吸入口壓力和泵 排出口壓力之差，得到該下泵深度對應(yīng)的所需泵壓差；
[0017] 函數(shù)關(guān)系建立模塊，用于根據(jù)所述下泵深度序列中每一個下泵深度及其對應(yīng)的泵 吸入口壓力、泵排出口壓力、所需泵壓差，分別建立下泵深度與泵吸入口壓力、泵排出口壓 力、所需泵壓差之間的函數(shù)關(guān)系；
[0018] 評價模塊，用于利用所述下泵深度與泵吸入口壓力、泵排出口壓力、所需泵壓差之 間的函數(shù)關(guān)系，對油井的生產(chǎn)特性進(jìn)行評價。
[0019] 借助于上述技術(shù)方案，本發(fā)明基于表征油氣從油藏流入井底的流入動態(tài)曲線，以 及表征油氣在井筒中流動特性的多相管流規(guī)律，建立了下泵深度與泵吸入口壓力、泵排出 口壓力、所需泵壓差之間的函數(shù)關(guān)系，根據(jù)上述函數(shù)關(guān)系，可方便地對油井的生產(chǎn)特性進(jìn)行 評價，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明綜合考慮了油藏、流體和井筒的工作特性，有助于從油井整 體系統(tǒng)上對生產(chǎn)特性進(jìn)行評價。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述 中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些 實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附 圖獲得其他的附圖。
[0021] 圖1是本發(fā)明提供的油井生產(chǎn)特性評價方法的流程示意圖；
[0022] 圖2是本發(fā)明提供的下泵深度與泵吸入口壓力、泵排出口壓力、所需泵壓差之間 的曲線關(guān)系；
[0023] 圖3是本發(fā)明實施例提供的下泵深度與所需泵壓差之間的曲線關(guān)系；
[0024] 圖4是本發(fā)明實施例提供的采用兩種不同內(nèi)徑油管時下泵深度與所需泵壓差之 間的曲線關(guān)系；
[0025] 圖5是本發(fā)明提供的油井生產(chǎn)特性評價裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實施方式】
[0026] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027] 本發(fā)明提供一種油井生產(chǎn)特性評價方法，如圖1所示，包括：
[0028] 步驟SI1，確定一組下泵深度序列，所述下泵深度序列中每一個下泵深度大于等于 油井的靜液面深度且小于等于油藏中深。
[0029] 具體的，針對某一油井，以其靜液面深度和油藏中深為取值范圍，以一定步長作為 間隔，可確定出一系列下泵深度。具體實施時，下泵深度序列中各個下泵深度之間的間隔越 小，則計算結(jié)果越能真實反應(yīng)油井的生產(chǎn)特性，但是計算量也會越大，因此在確定下泵深度 序列中各個下泵深度之間的間隔時，需要綜合權(quán)衡計算結(jié)果精確度與計算量大小。
[0030] 為了以下描述方便，以下內(nèi)容中下泵深度序列以（H1,H2,H3…，Hn)表示，其中，馬表 示下泵深度，N為自然數(shù)，且N彡1。
[0031] 步驟S12,在指定油井產(chǎn)量的條件下，根據(jù)油井的流入動態(tài)曲線，確定井底流壓。
[0032] 具體的，流入動態(tài)曲線記錄了油井產(chǎn)量與井底流壓之間的關(guān)系，因此在指定油井 產(chǎn)量的條件下，根據(jù)流入動態(tài)曲線可確定出對應(yīng)的井底流壓。以下內(nèi)容中井底流壓以Pwf表 /Jn〇
[0033] 步驟S13,針對所述下泵深度序列中每一個下泵深度進(jìn)行如下步驟S131?步驟 S133 ：
[0034] 步驟S131，根據(jù)該下泵深度、油藏中深及所述井底流壓，應(yīng)用多相管流公式計算泵 吸入口壓力。
[0035] 具體的，設(shè)下泵深度Hn對應(yīng)的泵吸入口壓力為Pm，則下泵深度序列（H1,H2,H3…， Hn)對應(yīng)的泵吸入口壓力序列為（Pinl，Pin2,Pin3···，Pm)。
[0036] 該步驟中，應(yīng)用多相管流公式計算下泵深度Hn對應(yīng)的泵吸入口壓力Pm，具體公式 如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種油井生產(chǎn)特性評價方法，其特征在于，包括： 確定一組下泵深度序列，所述下泵深度序列中每一個下泵深度大于等于油井的靜液面 深度且小于等于油藏中深； 在指定油井產(chǎn)量的條件下，根據(jù)油井的流入動態(tài)曲線確定井底流壓； 針對所述下泵深度序列中每一個下泵深度進(jìn)行如下操作：根據(jù)該下泵深度、油藏中深 及所述井底流壓，應(yīng)用多相管流公式計算泵吸入口壓力；根據(jù)該下泵深度及油井的井口壓 力，應(yīng)用多相管流公式計算泵排出口壓力；計算所述泵吸入口壓力和泵排出口壓力之差，得 到該下泵深度對應(yīng)的所需泵壓差； 根據(jù)所述下泵深度序列中每一個下泵深度及其對應(yīng)的泵吸入口壓力、泵排出口壓力、 所需泵壓差，分別建立下泵深度與泵吸入口壓力、泵排出口壓力、所需泵壓差之間的函數(shù)關(guān) 系； 利用所述下泵深度與泵吸入口壓力、泵排出口壓力、所需泵壓差之間的函數(shù)關(guān)系，對油 井的生產(chǎn)特性進(jìn)行評價。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述下泵深度與泵吸入口壓力、泵排出口 壓力、所需泵壓差之間的函數(shù)關(guān)系均以曲線形式表示。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述的利用所述下泵深度與泵吸入口壓 力、泵排出口壓力、所需泵壓差之間的函數(shù)關(guān)系，對油井的生產(chǎn)特性進(jìn)行評價，具體包括：確 定油井自噴所需的下泵深度、優(yōu)選管柱內(nèi)徑。
4. 一種油井生產(chǎn)特性評價裝置，其特征在于，包括： 序列確定模塊，用于確定一組下泵深度序列，所述下泵深度序列中每一個下泵深度大 于等于油井的靜液面深度且小于等于油藏中深； 井底流壓確定模塊，用于在指定油井產(chǎn)量的條件下，根據(jù)油井的流入動態(tài)曲線確定井 底流壓； 計算模塊，用于針對所述下泵深度序列中每一個下泵深度進(jìn)行如下操作：根據(jù)該下泵 深度、油藏中深及所述井底流壓，應(yīng)用多相管流公式計算泵吸入口壓力；根據(jù)該下泵深度及 油井的井口壓力，應(yīng)用多相管流公式計算泵排出口壓力；計算所述泵吸入口壓力和泵排出 口壓力之差，得到該下泵深度對應(yīng)的所需泵壓差； 函數(shù)關(guān)系建立模塊，用于根據(jù)所述下泵深度序列中每一個下泵深度及其對應(yīng)的泵吸入 口壓力、泵排出口壓力、所需泵壓差，分別建立下泵深度與泵吸入口壓力、泵排出口壓力、所 需泵壓差之間的函數(shù)關(guān)系； 評價模塊，用于利用所述下泵深度與泵吸入口壓力、泵排出口壓力、所需泵壓差之間的 函數(shù)關(guān)系，對油井的生產(chǎn)特性進(jìn)行評價。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述下泵深度與泵吸入口壓力、泵排出口 壓力、所需泵壓差之間的函數(shù)關(guān)系均以曲線形式表示。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述評價模塊具體用于：確定油井自噴所 需的下泵深度、優(yōu)選管柱內(nèi)徑。
【文檔編號】E21B47/00GK104405364SQ201410571889
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】趙瑞東, 師俊峰, 陶珍, 張建軍, 熊春明, 馬文明, 蘇磊, 張鑫, 孫慧峰 申請人:中國石油天然氣股份有限公司