一种油井生产特性评价方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种油井生产特性评价方法及装置，应用于油气开采【技术领域】，该方法包括：确定一组下泵深度序列；在指定油井产量的条件下，根据油井的流入动态曲线确定井底流压；针对所述下泵深度序列中每一个下泵深度进行如下操作：计算该下泵深度对应的泵吸入口压力；计算该下泵深度对应的泵排出口压力；计算该下泵深度对应的所需泵压差；分别建立下泵深度与泵吸入口压力、泵排出口压力、所需泵压差之间的函数关系；利用所述下泵深度与泵吸入口压力、泵排出口压力、所需泵压差之间的函数关系，对油井的生产特性进行评价。本发明综合考虑了油藏、流体和井筒的工作特性，有助于从油井整体系统上对生产特性进行评价。
【专利说明】一种油井生产特性评价方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油气开采【技术领域】，具体地，涉及一种油井生产特性评价方法及装置。
【背景技术】
[0002] 油气从油藏流入井底和在井筒中的流动是油气开采的两个基本流动过程，虽然它 们在本质上有着不同的流动规律，但在生产过程中是两个相互衔接的过程，油气分别在油 藏和井筒中的运动特性国内外都有深入的研究，从油藏流入井底的流动过程可用油井流入 动态来描述，油气井筒中的流动过程可用多相管流规律来描述。
[0003] 当油层能量充足时，可以利用油层本身的能量将油气通过油藏和井筒举升到地 面，此时油井能够自喷；当油层能量较低时，就需要举升设备增加能量将油气从井底举升到 地面上来。
[0004] 人工举升井由两部分组成：油藏-井筒部分和举升设备部分，众所周知，电潜泵、 螺杆泵、射流泵等举升设备都有对应的设备工作特性曲线（例如产量-压差曲线、产量-功 率曲线），这类工作特性曲线能反映举升设备部分的工作能力；但是就目前国内外文献记 载来看，还没有综合反映油藏-井筒及举升设备整体的工作特性曲线研究。
[0005] 研究综合反映油藏-井筒及举升设备整体的工作特性曲线对于油气开采具有非 常重要的意义，例如完井后油井能否自喷，自喷能力有多少，如不能自喷，不同产量需要举 升设备提供多少能量，这些特性都可以利用综合反映油藏-井筒及举升设备整体的工作特 性曲线来进行分析。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例的主要目的在于提供一种油井生产特性评价方法及装置，以克服现 有针对采油井生产特性曲线的研究仅限于举升设备部分，而没有针对整个油井系统进行研 究的缺陷。
[0007] 为了实现上述目的，本发明实施例提供一种油井生产特性评价方法，包括：
[0008] 确定一组下泵深度序列，所述下泵深度序列中每一个下泵深度大于等于油井的静 液面深度且小于等于油藏中深；
[0009] 在指定油井产量的条件下，根据油井的流入动态曲线确定井底流压；
[0010] 针对所述下泵深度序列中每一个下泵深度进行如下操作：根据该下泵深度、油藏 中深及所述井底流压，应用多相管流公式计算泵吸入口压力；根据该下泵深度及油井的井 口压力，应用多相管流公式计算泵排出口压力；计算所述泵吸入口压力和泵排出口压力之 差，得到该下泵深度对应的所需泵压差；
[0011] 根据所述下泵深度序列中每一个下泵深度及其对应的泵吸入口压力、泵排出口压 力、所需泵压差，分别建立下泵深度与泵吸入口压力、泵排出口压力、所需泵压差之间的函 数关系；
[0012] 利用所述下泵深度与泵吸入口压力、泵排出口压力、所需泵压差之间的函数关系， 对油井的生产特性进行评价。
[0013] 相应的，本发明还提供一种油井生产特性评价装置，包括：
[0014] 序列确定模块，用于确定一组下泵深度序列，所述下泵深度序列中每一个下泵深 度大于等于油井的静液面深度且小于等于油藏中深；
[0015] 井底流压确定模块，用于在指定油井产量的条件下，根据油井的流入动态曲线确 定井底流压；
[0016] 计算模块，用于针对所述下泵深度序列中每一个下泵深度进行如下操作：根据该 下泵深度、油藏中深及所述井底流压，应用多相管流公式计算泵吸入口压力；根据该下泵深 度及油井的井口压力，应用多相管流公式计算泵排出口压力；计算所述泵吸入口压力和泵 排出口压力之差，得到该下泵深度对应的所需泵压差；
[0017] 函数关系建立模块，用于根据所述下泵深度序列中每一个下泵深度及其对应的泵 吸入口压力、泵排出口压力、所需泵压差，分别建立下泵深度与泵吸入口压力、泵排出口压 力、所需泵压差之间的函数关系；
[0018] 评价模块，用于利用所述下泵深度与泵吸入口压力、泵排出口压力、所需泵压差之 间的函数关系，对油井的生产特性进行评价。
[0019] 借助于上述技术方案，本发明基于表征油气从油藏流入井底的流入动态曲线，以 及表征油气在井筒中流动特性的多相管流规律，建立了下泵深度与泵吸入口压力、泵排出 口压力、所需泵压差之间的函数关系，根据上述函数关系，可方便地对油井的生产特性进行 评价，相比于现有技术，本发明综合考虑了油藏、流体和井筒的工作特性，有助于从油井整 体系统上对生产特性进行评价。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述 中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些 实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附 图获得其他的附图。
[0021] 图1是本发明提供的油井生产特性评价方法的流程示意图；
[0022] 图2是本发明提供的下泵深度与泵吸入口压力、泵排出口压力、所需泵压差之间 的曲线关系；
[0023] 图3是本发明实施例提供的下泵深度与所需泵压差之间的曲线关系；
[0024] 图4是本发明实施例提供的采用两种不同内径油管时下泵深度与所需泵压差之 间的曲线关系；
[0025] 图5是本发明提供的油井生产特性评价装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0026] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027] 本发明提供一种油井生产特性评价方法，如图1所示，包括：
[0028] 步骤SI1，确定一组下泵深度序列，所述下泵深度序列中每一个下泵深度大于等于 油井的静液面深度且小于等于油藏中深。
[0029] 具体的，针对某一油井，以其静液面深度和油藏中深为取值范围，以一定步长作为 间隔，可确定出一系列下泵深度。具体实施时，下泵深度序列中各个下泵深度之间的间隔越 小，则计算结果越能真实反应油井的生产特性，但是计算量也会越大，因此在确定下泵深度 序列中各个下泵深度之间的间隔时，需要综合权衡计算结果精确度与计算量大小。
[0030] 为了以下描述方便，以下内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为自然数，且N彡1。
[0031] 步骤S12,在指定油井产量的条件下，根据油井的流入动态曲线，确定井底流压。
[0032] 具体的，流入动态曲线记录了油井产量与井底流压之间的关系，因此在指定油井 产量的条件下，根据流入动态曲线可确定出对应的井底流压。以下内容中井底流压以Pwf表 /Jn〇
[0033] 步骤S13,针对所述下泵深度序列中每一个下泵深度进行如下步骤S131?步骤 S133 ：
[0034] 步骤S131，根据该下泵深度、油藏中深及所述井底流压，应用多相管流公式计算泵 吸入口压力。
[0035] 具体的，设下泵深度Hn对应的泵吸入口压力为Pm，则下泵深度序列（H1,H2,H3…， Hn)对应的泵吸入口压力序列为（Pinl，Pin2,Pin3···，Pm)。
[0036] 该步骤中，应用多相管流公式计算下泵深度Hn对应的泵吸入口压力Pm，具体公式 如下：
【权利要求】
1. 一种油井生产特性评价方法，其特征在于，包括： 确定一组下泵深度序列，所述下泵深度序列中每一个下泵深度大于等于油井的静液面 深度且小于等于油藏中深； 在指定油井产量的条件下，根据油井的流入动态曲线确定井底流压； 针对所述下泵深度序列中每一个下泵深度进行如下操作：根据该下泵深度、油藏中深 及所述井底流压，应用多相管流公式计算泵吸入口压力；根据该下泵深度及油井的井口压 力，应用多相管流公式计算泵排出口压力；计算所述泵吸入口压力和泵排出口压力之差，得 到该下泵深度对应的所需泵压差； 根据所述下泵深度序列中每一个下泵深度及其对应的泵吸入口压力、泵排出口压力、 所需泵压差，分别建立下泵深度与泵吸入口压力、泵排出口压力、所需泵压差之间的函数关 系； 利用所述下泵深度与泵吸入口压力、泵排出口压力、所需泵压差之间的函数关系，对油 井的生产特性进行评价。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下泵深度与泵吸入口压力、泵排出口 压力、所需泵压差之间的函数关系均以曲线形式表示。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的利用所述下泵深度与泵吸入口压 力、泵排出口压力、所需泵压差之间的函数关系，对油井的生产特性进行评价，具体包括：确 定油井自喷所需的下泵深度、优选管柱内径。
4. 一种油井生产特性评价装置，其特征在于，包括： 序列确定模块，用于确定一组下泵深度序列，所述下泵深度序列中每一个下泵深度大 于等于油井的静液面深度且小于等于油藏中深； 井底流压确定模块，用于在指定油井产量的条件下，根据油井的流入动态曲线确定井 底流压； 计算模块，用于针对所述下泵深度序列中每一个下泵深度进行如下操作：根据该下泵 深度、油藏中深及所述井底流压，应用多相管流公式计算泵吸入口压力；根据该下泵深度及 油井的井口压力，应用多相管流公式计算泵排出口压力；计算所述泵吸入口压力和泵排出 口压力之差，得到该下泵深度对应的所需泵压差； 函数关系建立模块，用于根据所述下泵深度序列中每一个下泵深度及其对应的泵吸入 口压力、泵排出口压力、所需泵压差，分别建立下泵深度与泵吸入口压力、泵排出口压力、所 需泵压差之间的函数关系； 评价模块，用于利用所述下泵深度与泵吸入口压力、泵排出口压力、所需泵压差之间的 函数关系，对油井的生产特性进行评价。
5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述下泵深度与泵吸入口压力、泵排出口 压力、所需泵压差之间的函数关系均以曲线形式表示。
6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述评价模块具体用于：确定油井自喷所 需的下泵深度、优选管柱内径。
【文档编号】E21B47/00GK104405364SQ201410571889
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】赵瑞东, 师俊峰, 陶珍, 张建军, 熊春明, 马文明, 苏磊, 张鑫, 孙慧峰 申请人:中国石油天然气股份有限公司