井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法及系统与流程

1.本发明涉及石油天然气开采分析技术领域，具体地，涉及一种井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法及系统。


背景技术：

2.气井产能评价是气藏动态描述的核心问题。对于高压、超高压气藏气井，应采用压力法进行产能评价。若忽略井筒紊流效应的影响，气井产能是生产指数和压降的函数。由于生产指数是与地层物性等相关的函数，生产过程中基本不发生变化，因此产能的降低取决于生产压差(地层压力与井底流压的差)的大小。若在某一时刻产量显著或持续降低，可判断井筒出现异常。
3.但对于高压、超高压气藏来说，气井投产后，井口压力高，井筒常出现结蜡、结垢等异常现象，下井下压力计测试井底流压十分困难，且测试风险大。因此实际生产过程中难以准确确定生产压差的大小，进而无法确定气井产能恢复潜力。


技术实现要素：

4.本发明实施例的主要目的在于提供一种井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法及系统，以在气井异常时准确确定气井产能恢复潜力，为采取措施提高生产能力提供技术支持。
5.为了实现上述目的，本发明实施例提供一种井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法，包括：
6.确定正常气井产量和异常气井产量；
7.确定正常气井产量对应的井口油压为正常井口油压，异常气井产量对应的井口油压为异常井口油压；
8.根据正常气井产量、异常气井产量、正常井口油压、异常井口油压和地层压力确定无阻流量差值；
9.根据无阻流量差值确定气井产能恢复潜力。
10.在其中一种实施例中，根据正常气井产量、异常气井产量、正常井口油压、异常井口油压和地层压力确定无阻流量差值包括：
11.根据正常气井产量、地层压力和正常井口油压确定正常无阻流量；
12.根据异常气井产量、地层压力和异常井口油压确定异常无阻流量；
13.根据正常无阻流量和异常无阻流量确定无阻流量差值。
14.在其中一种实施例中，根据正常气井产量、地层压力和正常井口油压确定正常无阻流量包括：
15.根据正常气井产量、地层压力和正常井口油压确定正常生产指数；
16.根据正常生产指数和地层压力确定正常无阻流量；
17.根据异常气井产量、地层压力和异常井口油压确定异常无阻流量包括：
18.根据异常气井产量、地层压力和异常井口油压确定异常生产指数；
19.根据异常生产指数和地层压力确定异常无阻流量。
20.在其中一种实施例中，还包括：
21.确定气井异常生产时间；
22.根据气井异常生产时间确定地层压力。
23.本发明实施例还提供一种井筒异常高压气井产能恢复潜力确定系统，包括：
24.产量确定单元，用于确定正常气井产量和异常气井产量；
25.井口油压确定单元，用于确定正常气井产量对应的井口油压为正常井口油压，异常气井产量对应的井口油压为异常井口油压；
26.无阻流量差值单元，用于根据正常气井产量、异常气井产量、正常井口油压、异常井口油压和地层压力确定无阻流量差值；
27.气井产能恢复潜力单元，用于根据无阻流量差值确定气井产能恢复潜力。
28.在其中一种实施例中，无阻流量差值单元具体用于：
29.根据正常气井产量、地层压力和正常井口油压确定正常无阻流量；
30.根据异常气井产量、地层压力和异常井口油压确定异常无阻流量；
31.根据正常无阻流量和异常无阻流量确定无阻流量差值。
32.在其中一种实施例中，无阻流量差值单元具体用于：
33.根据正常气井产量、地层压力和正常井口油压确定正常生产指数；
34.根据正常生产指数和地层压力确定正常无阻流量；
35.根据异常气井产量、地层压力和异常井口油压确定异常生产指数；
36.根据异常生产指数和地层压力确定异常无阻流量。
37.在其中一种实施例中，还包括：
38.异常生产时间单元，用于确定气井异常生产时间；
39.地层压力确定单元，用于根据气井异常生产时间确定地层压力。
40.本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现所述的井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法的步骤。
41.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现所述的井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法的步骤。
42.本发明实施例的井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法及系统先确定正常气井产量、异常气井产量，正常井口油压和异常井口油压，再根据上述参数和地层压力确定无阻流量差值以确定气井产能恢复潜力，可以在气井异常时准确确定气井产能恢复潜力，为采取措施提高生产能力提供技术支持。
附图说明
43.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。
44.图1是本发明实施例中井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法的流程图；
45.图2是本发明另一实施例中井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法的流程图；
46.图3是s103的流程图；
47.图4是本发明实施例中历史地层压力与历史生产时间的关系曲线示意图；
48.图5是本发明实施例中当前气井产量、当前井口油压和当前地层压力的曲线示意图。
49.图6是本发明实施例中单井生产指数的变化曲线示意图；
50.图7是本发明实施例中井筒异常高压气井产能恢复潜力确定系统的结构框图；
51.图8是本发明实施例中计算机设备的结构框图。
具体实施方式
52.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。
53.本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
54.鉴于气井异常后难以准确确定气井产能恢复潜力，本发明实施例提供一种井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法，以在气井异常时准确确定气井产能恢复潜力，为采取措施提高生产能力提供技术支持。以下结合附图对本发明进行详细说明。
55.本发明的目的在于提供一种判断高压、超高压气藏气井井筒异常及产能恢复潜力的方法，通过确定井底压力随时间的变化规律，根据实时地层压力、井口油压和气井产量确定生产指数，根据降低的生产指数可判断井筒异常开始时刻及采取措施后产能可恢复的大小。
56.图1是本发明实施例中井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法的流程图。图2是本发明另一实施例中井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法的流程图。如图1-图2所示，井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法包括：
57.s101：确定正常气井产量和异常气井产量。
58.s102：确定正常气井产量对应的井口油压为正常井口油压，异常气井产量对应的井口油压为异常井口油压。
59.图5是本发明实施例中当前气井产量、当前井口油压和当前地层压力的曲线示意图，体现了单井投产以来井口油压与产量的变化趋势。如图5所示，图5的横坐标为时间，左纵坐标为压力p(包括井口油压p
t
和地层压力p'r)，单位为mpa，右纵坐标为产量q(包括气井产量qg)，单位为104m3/d。从图5中可以看出，气井产量在2018年1月1日前后出现断崖式下降，可以根据图5确定正常气井产量和异常气井产量，进而确定正常气井产量对应的井口油压(正常井口油压)和异常气井产量对应的井口油压(异常井口油压)。
60.s103：根据正常气井产量、异常气井产量、正常井口油压、异常井口油压和地层压力确定无阻流量差值。
61.图3是s103的流程图。如图3所示，s103包括：
62.s201：根据正常气井产量、地层压力和正常井口油压确定正常无阻流量。
63.一实施例中，s201包括：
64.1、根据正常气井产量、地层压力和正常井口油压确定正常生产指数。
65.具体实施时，可以通过如下公式确定正常生产指数：
[0066][0067]
其中，j
t1
为正常生产指数，q
g1
为正常气井产量，p'r为地层压力，p
t1
为正常井口油压。
[0068]
2、根据正常生产指数和地层压力确定正常无阻流量。
[0069]
具体实施时，可以通过如下公式确定正常无阻流量：
[0070]qaof1
＝j
t1
p'r；
[0071]
其中，q
aof1
为正常无阻流量。
[0072]
s202：根据异常气井产量、地层压力和异常井口油压确定异常无阻流量。
[0073]
一实施例中，s202包括：
[0074]
1、根据异常气井产量、地层压力和异常井口油压确定异常生产指数。
[0075]
具体实施时，可以通过如下公式确定正常生产指数：
[0076][0077]
其中，j
t2
为异常生产指数，q
g2
为异常气井产量，p
t2
为异常井口油压。
[0078]
2、根据异常生产指数和地层压力确定异常无阻流量。
[0079]
具体实施时，可以通过如下公式确定异常无阻流量：
[0080]qaof2
＝j
t2
p'r；
[0081]
其中，q
aof2
为异常无阻流量。
[0082]
s203：根据正常无阻流量和异常无阻流量确定无阻流量差值。
[0083]
具体实施时，可以通过如下公式确定无阻流量差值：
[0084]
z＝q
aof1-q
aof2
；
[0085]
其中，z为无阻流量差值。
[0086]
s104：根据无阻流量差值确定气井产能恢复潜力。
[0087]
图1所示的井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法的执行主体可以为计算机。由图1所示的流程可知，本发明实施例的井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法先确定正常气井产量、异常气井产量，正常井口油压和异常井口油压，再根据上述参数和地层压力确定无阻流量差值以确定气井产能恢复潜力，可以在气井异常时准确确定气井产能恢复潜力，为采取措施提高生产能力提供技术支持。
[0088]
一实施例中，还包括：确定气井异常生产时间；根据气井异常生产时间确定地层压力(全气藏地层压力)。
[0089]
具体实施时，先根据历史生产时间和历史地层压力生成多个地层压力坐标点。然后拟合多个地层压力坐标点，生成历史地层压力与历史生产时间的关系曲线。图4是本发明实施例中历史地层压力与历史生产时间的关系曲线示意图。如图4所示，图4的横坐标为时
间，单位为天(d)；纵坐标为历史地层压力pr，单位为mpa。
[0090]
气藏平面上地层压力均衡下降，因此可根据井口静压变化趋势建立地层压力与生产时间的关系曲线，进而得到地层压力拟合模型：如图4所示，pr＝104.09-0.00301t；其中pr为历史地层压力，t为历史生产时间。
[0091]
将气井异常生产时间输入地层压力拟合模型中，可以得到地层压力。
[0092]
一实施例中，可以通过如下地层压力拟合模型得到地层压力：
[0093]
p'r＝104.09-0.00301t'；
[0094]
其中，t'为气井异常生产时间，单位为天。p'r为地层压力，单位为mpa。
[0095]
本发明实施例的具体流程如下：
[0096]
1、确定气井异常生产时间，根据气井异常生产时间确定地层压力。
[0097]
2、确定正常气井产量和异常气井产量。
[0098]
3、确定正常气井产量对应的井口油压为正常井口油压，异常气井产量对应的井口油压为异常井口油压。
[0099]
4、根据正常气井产量、地层压力和正常井口油压确定正常生产指数，根据异常气井产量、地层压力和异常井口油压确定异常生产指数。
[0100]
图6是本发明实施例中单井生产指数的变化曲线示意图。如图6所示，图6的横坐标为时间，单位为天(d)；纵坐标为生产指数j
t
，单位为104m3/d/mpa。
[0101]
根据生产指数显著降低或持续降低可以判断井筒异常开始时刻。从图5和图6中可以看出，生产指数在2018年1月1日前后出现断崖式下降，数值从4.75降到1.25，下降幅度为1-1.25/4.75＝74％。相应的气井产量从100
×
104m3/d降到25
×
104m3/d，下降幅度为75％，如图5所示，此时相应的地层压力为80mpa。
[0102]
5、根据正常生产指数和地层压力确定正常无阻流量，根据异常生产指数和地层压力确定异常无阻流量。
[0103]
具体实施时，在2018年1月1日前后，气井井筒异常前的正常无阻流量为：
[0104]qaof1
＝j
t1
(p'
r-p
t1
)≈j
t1
pr＝4.75
×
80＝380
×
104m3/d。
[0105]
气井井筒出现异常后的异常无阻流量为：
[0106]qaof2
＝j
t2
(p'
r-p
t2
)≈j
t2
pr＝1.75
×
80＝140
×
104m3/d。
[0107]
6、根据正常无阻流量和异常无阻流量确定无阻流量差值。
[0108]
具体实施时，z＝q
aof1-q
aof2
＝380
×
10
4-140
×
104＝240
×
104m3/d。
[0109]
7、根据无阻流量差值确定气井产能恢复潜力。
[0110]
具体实施时，根据无阻流量差值降低幅度可以判断气井产能恢复的潜力。若采取酸化等井筒解堵措施，该气井产能至少可以提高240
×
104m3/d。
[0111]
综上，本发明实施例的井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法通过分析井口油压与气井产量之间的关系确定单井生产指数的大小，判断在开发不同阶段井筒异常发生的时间，解决实时监测井筒异常和产能恢复潜力的难题，为采取措施提高生产能力提供技术支持。
[0112]
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种井筒异常高压气井产能恢复潜力确定系统，由于该系统解决问题的原理与井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法相似，因此该系统的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
[0113]
图7是本发明实施例中井筒异常高压气井产能恢复潜力确定系统的结构框图。如图7所示，井筒异常高压气井产能恢复潜力确定系统包括：
[0114]
产量确定单元，用于确定正常气井产量和异常气井产量；
[0115]
井口油压确定单元，用于确定正常气井产量对应的井口油压为正常井口油压，异常气井产量对应的井口油压为异常井口油压；
[0116]
无阻流量差值单元，用于根据正常气井产量、异常气井产量、正常井口油压、异常井口油压和地层压力确定无阻流量差值；
[0117]
气井产能恢复潜力单元，用于根据无阻流量差值确定气井产能恢复潜力。
[0118]
在其中一种实施例中，无阻流量差值单元具体用于：
[0119]
根据正常气井产量、地层压力和正常井口油压确定正常无阻流量；
[0120]
根据异常气井产量、地层压力和异常井口油压确定异常无阻流量；
[0121]
根据正常无阻流量和异常无阻流量确定无阻流量差值。
[0122]
在其中一种实施例中，无阻流量差值单元具体用于：
[0123]
根据正常气井产量、地层压力和正常井口油压确定正常生产指数；
[0124]
根据正常生产指数和地层压力确定正常无阻流量；
[0125]
根据异常气井产量、地层压力和异常井口油压确定异常生产指数；
[0126]
根据异常生产指数和地层压力确定异常无阻流量。
[0127]
在其中一种实施例中，还包括：
[0128]
异常生产时间单元，用于确定气井异常生产时间；
[0129]
地层压力确定单元，用于根据气井异常生产时间确定地层压力。
[0130]
综上，本发明实施例的井筒异常高压气井产能恢复潜力确定系统先确定正常气井产量、异常气井产量，正常井口油压和异常井口油压，再根据上述参数和地层压力确定无阻流量差值以确定气井产能恢复潜力，可以在气井异常时准确确定气井产能恢复潜力，为采取措施提高生产能力提供技术支持。
[0131]
本发明实施例还提供能够实现上述实施例中的井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法中全部步骤的一种计算机设备的具体实施方式。图8是本发明实施例中计算机设备的结构框图，参见图8，所述计算机设备具体包括如下内容：
[0132]
处理器(processor)801和存储器(memory)802。
[0133]
所述处理器801用于调用所述存储器802中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法中的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
[0134]
确定正常气井产量和异常气井产量；
[0135]
确定正常气井产量对应的井口油压为正常井口油压，异常气井产量对应的井口油压为异常井口油压；
[0136]
根据正常气井产量、异常气井产量、正常井口油压、异常井口油压和地层压力确定无阻流量差值；
[0137]
根据无阻流量差值确定气井产能恢复潜力。
[0138]
综上，本发明实施例的计算机设备先确定正常气井产量、异常气井产量，正常井口油压和异常井口油压，再根据上述参数和地层压力确定无阻流量差值以确定气井产能恢复
潜力，可以在气井异常时准确确定气井产能恢复潜力，为采取措施提高生产能力提供技术支持。
[0139]
本发明实施例还提供能够实现上述实施例中的井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的井筒异常高压气井产能恢复潜力确定方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
[0140]
确定正常气井产量和异常气井产量；
[0141]
确定正常气井产量对应的井口油压为正常井口油压，异常气井产量对应的井口油压为异常井口油压；
[0142]
根据正常气井产量、异常气井产量、正常井口油压、异常井口油压和地层压力确定无阻流量差值；
[0143]
根据无阻流量差值确定气井产能恢复潜力。
[0144]
综上，本发明实施例的计算机可读存储介质先确定正常气井产量、异常气井产量，正常井口油压和异常井口油压，再根据上述参数和地层压力确定无阻流量差值以确定气井产能恢复潜力，可以在气井异常时准确确定气井产能恢复潜力，为采取措施提高生产能力提供技术支持。
[0145]
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0146]
本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
[0147]
本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元，或装置都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(asic)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
[0148]
本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可
以设置于asic中，asic可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。
[0149]
在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(dsl)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、dvd、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。