黃強強
(大港油田勘探開發研究院,天津300280)
利用系統試井確定油井產能方程
黃強強*
(大港油田勘探開發研究院,天津300280)
系統試井在油氣田開發過程中起著十分重要的作用,利用系統試井所得到的產量、壓力等參數,可以初步求取研究區塊的單井日產油水平,從而為研究區后續整體投入開發進行配產提供可靠的計算參數,為合理地開發利用油氣藏,保持合理的采油速度,延長油氣田的穩產年限提供可靠的依據。
系統試井;產量;壓力;采油速度;穩產年限
油井的產能試井一般使用“穩定試井”方法。穩定試井也稱作系統試井,一般在試采階段進行。測試方法是:連續以3~4個不同的穩定產量生產(自噴井一般通過調節不同的油嘴實現),通常采取由小產量(小油嘴)逐步加大的程序;每個產量(油嘴)生產都要求流動壓力達到穩定;測量用每個油嘴生產時的穩定產量qi、相對應的穩定流壓Pwfi、油壓Pti、氣油比GORi和出砂量等,最后關井測量地層壓力Pr。整個測試過程如圖1所示。

圖1 油井穩定試井測試過程圖
通過系統試井,我們可以獲得地層的原始壓力或平均地層壓力、確定地下流體在地層中的流動能力,油井進行增產措施后,判斷其增產效果,認識油藏的形狀,估算油藏地質儲量和油藏的可采儲量。
假設油流方程為:

式中:Q——產油量,m3/d;
Pr——地層壓力,kg/cm2;
Pwf——井底流壓,kg/cm2;
a——油流系數;
b——滲流特征指數。
對公式(1)兩邊取對數,得到:

現有**油田Z1-6斷塊SS17井Ⅱ4小層射孔后用6、8、10mm油嘴進行了系統穩定試井,每個油嘴測試3d,測試得到的相關數據見表1。

表1 SS17井系統測試數據表
2.1解線性方程組確定油流參數
分別將該井6、8、10mm油嘴穩定測試時的產量、壓力數據代入(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。
將b值代入(6)式得到:3.7678=2lg(a)+2.1004× 1.335,a=3.033。
將求取的a和b值代入(1)式中得到油流方程為:

2.2用線性回歸確定油流參數
將表1中計算得到的lg(Q)和lg(Pr-Pwf),在直角坐標系中,以lg(Pr-Pwf)為橫坐標,lg(Q)為縱坐標,作出二者的對應關系曲線(圖2)。

圖2 lg(Q)與lg(Pr-Pwf)關系圖
在二者關系圖中進行線性回歸得到:lg(Q)= 1.3436,lg(Pr-Pwf)+0.4704,將該式與式(8)進行對比,得到lg(a)=0.4704,b=1.3436,a=100.4704=2.9539,從而得到油流方程為:

將2種方法計算所得到的a和b值分別取幾何平均值(表2),得到a=2.9932,b=1.3393。

表2 油流方程參數數據表
最終得到油流方程為:

現有**油田Z1-6斷塊Z1-7井用3mm、4mm、5mm油嘴系統穩定測試的數據,每個油嘴工作32h,日產油量分別為5.64m3/d、10.73m3/d、13.12m3/d。
將其代入式(10)中計算得到日產油量分別為5.22m3/d、10.12m3/d、12.18m3/d,與實測的日產油量平均誤差只有6.77%(見表3),進一步印證了(10)式作為油流方程的準確性。因此,可以將該式作為**油田Z1-6斷塊的油井產能公式。
(1)測試的數據必須是達到穩定狀態時的數據,并且每次測試至少要測3個不同工作制度下的產量、壓力等數據。
(2)在進行線性回歸時,所測得的數據的越多,求取的油流參數越準確。
(3)油流方程只適合于當前測試的研究區塊,對于其他地區,不能機械地照搬公式進行計算,而應按照本文所介紹的方法來求取相關參數,最終得到目標區的油流方程。
(4)油流方程求取之后,應至少找本區塊的另外1口井的穩定測試數據對方程進行驗證,如果誤差太大,則應及時對方程進行校正。

表3 Z1-7井系統測試數據表
[1]莊慧農.氣藏動態描述和試井[M].北京:石油工業出版社,2004.
[2]姜尚禮,陳鐘祥.試井分析理論基礎[M].北京:石油工業出版社,1995.
[3]童憲章.壓力恢復曲線在油、氣田開發中的應用[M].北京:石油工業出版社,1982.
[4]陳元千.油氣藏工程實踐[M].北京:石油工業出版社,2005.
[5]柏松章.碳酸鹽巖潛山油田開發[M].北京:石油工業出版社,1996.
TE15
A
1004-5716(2016)11-0047-03
2015-12-08
2015-12-08
黃強強(1984-),男(漢族),湖北赤壁人,工程師,現從事油藏工程方面的研究工作。