利用系統(tǒng)試井確定油井產(chǎn)能方程

黃強(qiáng)強(qiáng)

（大港油田勘探開發(fā)研究院，天津300280）

利用系統(tǒng)試井確定油井產(chǎn)能方程

黃強(qiáng)強(qiáng)*

（大港油田勘探開發(fā)研究院，天津300280）

系統(tǒng)試井在油氣田開發(fā)過程中起著十分重要的作用，利用系統(tǒng)試井所得到的產(chǎn)量、壓力等參數(shù)，可以初步求取研究區(qū)塊的單井日產(chǎn)油水平，從而為研究區(qū)后續(xù)整體投入開發(fā)進(jìn)行配產(chǎn)提供可靠的計(jì)算參數(shù)，為合理地開發(fā)利用油氣藏，保持合理的采油速度，延長油氣田的穩(wěn)產(chǎn)年限提供可靠的依據(jù)。

系統(tǒng)試井；產(chǎn)量；壓力；采油速度；穩(wěn)產(chǎn)年限

油井的產(chǎn)能試井一般使用“穩(wěn)定試井”方法。穩(wěn)定試井也稱作系統(tǒng)試井，一般在試采階段進(jìn)行。測試方法是：連續(xù)以3～4個(gè)不同的穩(wěn)定產(chǎn)量生產(chǎn)（自噴井一般通過調(diào)節(jié)不同的油嘴實(shí)現(xiàn)），通常采取由小產(chǎn)量（小油嘴）逐步加大的程序；每個(gè)產(chǎn)量（油嘴）生產(chǎn)都要求流動(dòng)壓力達(dá)到穩(wěn)定；測量用每個(gè)油嘴生產(chǎn)時(shí)的穩(wěn)定產(chǎn)量qi、相對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定流壓Pwfi、油壓Pti、氣油比GORi和出砂量等，最后關(guān)井測量地層壓力Pr。整個(gè)測試過程如圖1所示。

圖1　油井穩(wěn)定試井測試過程圖

通過系統(tǒng)試井，我們可以獲得地層的原始?jí)毫蚱骄貙訅毫?、確定地下流體在地層中的流動(dòng)能力，油井進(jìn)行增產(chǎn)措施后，判斷其增產(chǎn)效果，認(rèn)識(shí)油藏的形狀，估算油藏地質(zhì)儲(chǔ)量和油藏的可采儲(chǔ)量。

1　油流方程的建立

假設(shè)油流方程為：

式中：Q——產(chǎn)油量，m3/d；

Pr——地層壓力，kg/cm2；

Pwf——井底流壓，kg/cm2；

a——油流系數(shù)；

b——滲流特征指數(shù)。

對(duì)公式（1）兩邊取對(duì)數(shù)，得到：

2　油流方程參數(shù)的確定

現(xiàn)有**油田Z1-6斷塊SS17井Ⅱ4小層射孔后用6、8、10mm油嘴進(jìn)行了系統(tǒng)穩(wěn)定試井，每個(gè)油嘴測試3d，測試得到的相關(guān)數(shù)據(jù)見表1。

表1　SS17井系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)表

2.1解線性方程組確定油流參數(shù)

分別將該井6、8、10mm油嘴穩(wěn)定測試時(shí)的產(chǎn)量、壓力數(shù)據(jù)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(shù)

將表1中計(jì)算得到的lg（Q）和lg（Pr-Pwf），在直角坐標(biāo)系中，以lg（Pr-Pwf）為橫坐標(biāo)，lg（Q）為縱坐標(biāo)，作出二者的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線（圖2）。

圖2　lg（Q）與lg（Pr-Pwf）關(guān)系圖

在二者關(guān)系圖中進(jìn)行線性回歸得到：lg(Q）= 1.3436，lg（Pr-Pwf）+0.4704，將該式與式（8）進(jìn)行對(duì)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(jì)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(shù)數(shù)據(jù)表

最終得到油流方程為：

3　實(shí)例應(yīng)用

現(xiàn)有**油田Z1-6斷塊Z1-7井用3mm、4mm、5mm油嘴系統(tǒng)穩(wěn)定測試的數(shù)據(jù)，每個(gè)油嘴工作32h，日產(chǎn)油量分別為5.64m3/d、10.73m3/d、13.12m3/d。

將其代入式（10）中計(jì)算得到日產(chǎn)油量分別為5.22m3/d、10.12m3/d、12.18m3/d，與實(shí)測的日產(chǎn)油量平均誤差只有6.77%（見表3），進(jìn)一步印證了（10）式作為油流方程的準(zhǔn)確性。因此，可以將該式作為**油田Z1-6斷塊的油井產(chǎn)能公式。

4　結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）測試的數(shù)據(jù)必須是達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的數(shù)據(jù)，并且每次測試至少要測3個(gè)不同工作制度下的產(chǎn)量、壓力等數(shù)據(jù)。

（2）在進(jìn)行線性回歸時(shí)，所測得的數(shù)據(jù)的越多，求取的油流參數(shù)越準(zhǔn)確。

（3）油流方程只適合于當(dāng)前測試的研究區(qū)塊，對(duì)于其他地區(qū)，不能機(jī)械地照搬公式進(jìn)行計(jì)算，而應(yīng)按照本文所介紹的方法來求取相關(guān)參數(shù)，最終得到目標(biāo)區(qū)的油流方程。

（4）油流方程求取之后，應(yīng)至少找本區(qū)塊的另外1口井的穩(wěn)定測試數(shù)據(jù)對(duì)方程進(jìn)行驗(yàn)證，如果誤差太大，則應(yīng)及時(shí)對(duì)方程進(jìn)行校正。

表3　Z1-7井系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)表

[1]莊慧農(nóng).氣藏動(dòng)態(tài)描述和試井[M].北京：石油工業(yè)出版社，2004.

[2]姜尚禮，陳鐘祥.試井分析理論基礎(chǔ)[M].北京：石油工業(yè)出版社，1995.

[3]童憲章.壓力恢復(fù)曲線在油、氣田開發(fā)中的應(yīng)用[M].北京：石油工業(yè)出版社，1982.

[4]陳元千.油氣藏工程實(shí)踐[M].北京：石油工業(yè)出版社，2005.

[5]柏松章.碳酸鹽巖潛山油田開發(fā)[M].北京：石油工業(yè)出版社，1996.

TE15

A

1004-5716(2016)11-0047-03

2015-12-08

2015-12-08

黃強(qiáng)強(qiáng)（1984-），男（漢族），湖北赤壁人，工程師，現(xiàn)從事油藏工程方面的研究工作。