一種生產(chǎn)井瞬時(shí)流量的計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實(shí)施例設(shè)及油藏技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種生產(chǎn)井瞬時(shí)流量的計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 生產(chǎn)井的流量數(shù)據(jù)是油田開(kāi)發(fā)的重要參數(shù)，其對(duì)生產(chǎn)井的產(chǎn)量監(jiān)測(cè)、油藏物性參 數(shù)解釋W(xué)及油藏模型歷史擬合至關(guān)重要。在油田現(xiàn)場(chǎng)，利用流量計(jì)對(duì)每口生產(chǎn)井均進(jìn)行流 量計(jì)量是不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)榱髁坑?jì)價(jià)格昂貴、總投資較大，且精度不高、維修不便。因此，生產(chǎn) 井的瞬時(shí)流量數(shù)據(jù)往往缺失嚴(yán)重。
[0003] 現(xiàn)有的油田現(xiàn)場(chǎng)，主要利用計(jì)量站計(jì)量幾口或幾十口井的總產(chǎn)量，通過(guò)調(diào)整流程， 可W監(jiān)測(cè)不同生產(chǎn)井的流量。具體做法是：用計(jì)量站計(jì)量幾口或幾十口井的總流量，再進(jìn)行 流量劈分。此種流量計(jì)算方法具有很大的誤差。主要原因是該方法所測(cè)的是一口生產(chǎn)井在 一段時(shí)間內(nèi)的平均流量。而且，生產(chǎn)井的數(shù)量很多，每口井都需要進(jìn)行流量測(cè)試，因此對(duì)同 一口生產(chǎn)井來(lái)說(shuō)，兩次流量測(cè)試的時(shí)間間隔很長(zhǎng)，在運(yùn)期間生產(chǎn)井的產(chǎn)能會(huì)發(fā)生很大變化， 不能實(shí)時(shí)反映生產(chǎn)井的流量變化，導(dǎo)致流量監(jiān)測(cè)的誤差較大。
[0004] 此外，還有的油田現(xiàn)場(chǎng)利用每口井的生產(chǎn)指數(shù)PI計(jì)算生產(chǎn)井的流量。生產(chǎn)指數(shù) (PI)定義為油藏達(dá)到穩(wěn)態(tài)或者擬穩(wěn)態(tài)時(shí)產(chǎn)量Q與壓力降A(chǔ)p之比，PI=Q/Ap，其中Ap =Pe-P"f，Pe是油藏平均壓力，PW是井底流壓。根據(jù)已知的油藏平均壓力Pe和井底流壓Pw 可W計(jì)算不同時(shí)刻的壓力降A(chǔ)p，根據(jù)已知的該生產(chǎn)井的生產(chǎn)指數(shù)，流量可W通過(guò)下面公式 計(jì)算：QApXPI。利用生產(chǎn)指數(shù)計(jì)算流量誤差也較大。生產(chǎn)指數(shù)只能用在穩(wěn)態(tài)或擬穩(wěn)態(tài)時(shí) 期，不能計(jì)算流量的瞬時(shí)變化。且油藏平均壓力會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化，需要不斷的更新。利用 運(yùn)種方法計(jì)算流量時(shí)，生產(chǎn)指數(shù)必須是已知的，但生產(chǎn)井的產(chǎn)能會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化，所W生 產(chǎn)指數(shù)也不是常數(shù)。生產(chǎn)指數(shù)的變化同樣會(huì)給流量計(jì)算帶來(lái)很大的誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提出一種生產(chǎn)井瞬時(shí)流量的計(jì)算方法，W解決采用現(xiàn)有的生產(chǎn)井 瞬時(shí)流量計(jì)算方法所計(jì)算出來(lái)的瞬時(shí)流量值存在較大誤差的問(wèn)題。
[0006] 為達(dá)此目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：
[0007]一種生產(chǎn)井瞬時(shí)流量的計(jì)算方法，包括步驟：
[0008]S1、獲取原始?jí)毫?shù)據(jù)；
[0009]S2、對(duì)所述原始?jí)毫?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到可分析的壓力數(shù)據(jù)；
[0010]S3、計(jì)算所述壓力數(shù)據(jù)的一階導(dǎo)數(shù)，并確定壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值；
[0011]S4、根據(jù)所述壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值劃分流動(dòng)時(shí)期，其中，每個(gè)壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值 出現(xiàn)的時(shí)間對(duì)應(yīng)一個(gè)流量發(fā)生變化的時(shí)間；
[0012]S5、計(jì)算所述壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值與流量變化值的平均比例系數(shù)；
[0013]S6、計(jì)算生產(chǎn)井瞬時(shí)流量。
[0014] 進(jìn)一步的，壓力的一階導(dǎo)數(shù)由如下公式求出：
[0015]
[0016] 其中，Pderivatue為壓力的一階導(dǎo)數(shù)，P1和P2為兩個(gè)相鄰的壓力，t1為P1對(duì)應(yīng)的時(shí) 間，t2為P2對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
[0017] 進(jìn)一步的，所述平均比例系數(shù)由如下公式求出：
[0018]
[0019] 其中，b為平均比例系數(shù)，Q為總產(chǎn)量，為初始流量，At1為瞬時(shí)流量為q1時(shí)所 對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)時(shí)間間隔，A,為壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值，n為不同瞬時(shí)流量的個(gè)數(shù)。
[0020] 進(jìn)一步的，所述生產(chǎn)井瞬時(shí)流量由如下公式求出：
[0021]
[0022] 其中，為生產(chǎn)井瞬時(shí)流量，為初始流量，A,為壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值，b為平均 比例系數(shù)。
[0023] 進(jìn)一步的，其特征在于，S2中對(duì)所述原始?jí)毫?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括：
[0024] 去除所述原始?jí)毫?shù)據(jù)中的噪音和奇異點(diǎn)，及壓縮數(shù)據(jù)量。
[0025] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種生產(chǎn)井瞬時(shí)流量的計(jì)算方法，通過(guò)計(jì)算壓力數(shù)據(jù)的一階 導(dǎo)數(shù)來(lái)確定壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值，而每個(gè)壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值出現(xiàn)的時(shí)間對(duì)應(yīng)一個(gè)流量發(fā) 生變化的時(shí)間，所W可根據(jù)壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值劃分流動(dòng)時(shí)期，并計(jì)算壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅 值與流量變化值的平均比例系數(shù)，最后計(jì)算出生產(chǎn)井瞬時(shí)流量。通過(guò)采用上述技術(shù)方案，無(wú) 需建立油藏模型，避免了使用油藏模型帶來(lái)的誤差；同時(shí)該方法可W用于油藏流動(dòng)的任意 時(shí)期，克服了生產(chǎn)指數(shù)法只能用在油藏穩(wěn)態(tài)或擬穩(wěn)態(tài)的弊端；該方法應(yīng)用范圍廣，且所計(jì)算 出的瞬時(shí)流量結(jié)果精度高。
【附圖說(shuō)明】
[00%] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種生產(chǎn)井瞬時(shí)流量的計(jì)算方法的流程圖；
[0027]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的壓力隨時(shí)間變化的圖像；
[0028] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的對(duì)圖2中壓力求取一階導(dǎo)數(shù)后所得到的壓力一階導(dǎo) 數(shù)隨時(shí)間變化的圖像；
[0029] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種生產(chǎn)井瞬時(shí)流量的計(jì)算方法的流程圖；
[0030]圖5是本發(fā)明實(shí)施例二提供的井底流壓隨時(shí)間變化的圖像；
[0031] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例二提供的對(duì)圖4中壓力求取一階導(dǎo)數(shù)后所得到的壓力一階導(dǎo) 數(shù)隨時(shí)間變化的圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。 W33] 實(shí)施例一
[0034]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種生產(chǎn)井瞬時(shí)流量的計(jì)算方法的流程圖，如圖1 所示，該方法包括如下步驟：
[0035] S1、獲取原始?jí)毫?shù)據(jù)。
[0036] 示例性的，在本步驟中可獲取原始井底流壓數(shù)據(jù)。
[0037] S2、對(duì)原始?jí)毫?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到可分析的壓力數(shù)據(jù)。
[0038] 示例性的，對(duì)所述原始?jí)毫?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，可包括：去除原始?jí)毫?shù)據(jù)中的噪音 和奇異點(diǎn)，壓縮數(shù)據(jù)量。進(jìn)行預(yù)處理是為了在保持原始?jí)毫π畔⒌耐暾缘那疤嵯拢玫焦?滑可分析的壓力數(shù)據(jù)。
[0039] S3、計(jì)算壓力數(shù)據(jù)的一階導(dǎo)數(shù)，并確定壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值。
[0040] 具體的，壓力的一階導(dǎo)數(shù)可由如下公式求出：
[0041 ]
[00創(chuàng)其中，Pderivatue為壓力的一階導(dǎo)數(shù)，P1和P2為兩個(gè)相鄰的壓力，t1為P1對(duì)應(yīng)的時(shí) 間，t2為P2對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
[0043] S4、根據(jù)壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值劃分流動(dòng)時(shí)期，其中，每個(gè)壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值出現(xiàn) 的時(shí)間對(duì)應(yīng)一個(gè)流量發(fā)生變化的時(shí)間。
[0044] 下面W具體數(shù)據(jù)為例對(duì)本步驟進(jìn)行說(shuō)明。圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的壓力隨時(shí) 間變化的圖像，圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的對(duì)圖2中壓力求取一階導(dǎo)數(shù)后所得到的壓力 一階導(dǎo)數(shù)隨時(shí)間變化的圖像。對(duì)比圖2和圖3可W看出，在壓力發(fā)生瞬時(shí)變化的時(shí)刻，壓力 的一階導(dǎo)數(shù)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)幅值。當(dāng)壓力下降時(shí)，對(duì)應(yīng)的壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值是負(fù)值；當(dāng)壓力上 升時(shí)，對(duì)應(yīng)的壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值是正值。W此為依據(jù)，劃分不同的流動(dòng)時(shí)期，即劃分出不 同的生產(chǎn)時(shí)間段。
[0045]S5、計(jì)算壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值與流量變化值的平均比例系數(shù)。
[0046] 具體的，平均比例系數(shù)可由如下公式求出：
[0047]
[0048] 其中，b為平均比例系數(shù)，Q為總產(chǎn)量，為初始流量，At1為瞬時(shí)流量為q1時(shí)所 對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)時(shí)間間隔，A,為壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值，n為不同瞬時(shí)流量的個(gè)數(shù)。
[0049] S6、計(jì)算生產(chǎn)井瞬時(shí)流量。
[0050] 具體的，生產(chǎn)井瞬時(shí)流量可由如下公式求出：
[0051]
[0052] 其中，為生產(chǎn)井瞬時(shí)流量，q1為初始流量，A,為壓力一階導(dǎo)數(shù)的幅值，b為平均 比例系數(shù)。
[0053] 下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中設(shè)及的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：
[0054] 本發(fā)明實(shí)施例首次發(fā)現(xiàn)壓力一階倒數(shù)的幅值與流量的變化成正比關(guān)系，證明如 下。根據(jù)油