[發明專利]基于井底和井口流入動態曲線共同約束的產能評價方法

在審

• 申請號: 201710183787.3
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106869917A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 王玉根;汪敏;江濤;程地碧;殷志潤;汪琛又;張琰;夏慧萍;代小川;朱劍寧;廖志寧
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙)51211
• 代理人: 毛光軍

技術領域

本發明涉及一種基于井底和井口流入動態曲線共同約束的產能評價方法，屬于石油天然氣勘探開發領域。

背景技術

目前產能評價的方式主要是采用產能試井的方法，主要包括回壓試井、等時試井、修正等時試井以及一點法試井等幾種產能試井方法，這些產能試井方法都是通過在不同的穩定工作制度下，測得井的流量與對應的穩定井底壓力數據以及其它有關的資料，然后根據這些資料，通過繪圖或解析的方法得出井的產能，確定井的合理生產能力、合理工作制度和儲層參數。

氣井的產能應包括氣井的采氣指數、絕對無阻流量和不同生產壓差下的產量變化。產能試井要求取得穩定的產量數據及井下流壓數據，目前常采用將儀器下入井底的方式錄取井下壓力資料，在礦場實際應用中，經常遇到傳統二項式產能方程指示曲線的線性相關性不高，甚至出現斜率為負的情況。對于這種問題，在現場生產中其主要原因包括：1)地層的內在因素，主要包括：層間干擾、地層滲透率發生變化、地層曾被鉆井液浸泡或井底有堵塞物、凝析油的影響等。2)外在因素，主要包括：井底積液的存在、前期放噴不徹底、測試時間不夠長、產量和井底壓力未達到穩定等。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中存在的上述問題，提供一種基于井底和井口流入動態曲線共同約束的產能評價方法，本發明提供了一種在深入分析井底二項式產能方程理論的基礎上，推導出全新的井口二項式產能方程，直接根據井口壓力計算氣井產能。對于同一氣井，在任一條件下的無阻流量是唯一確定的，因此無論是通過井底二項式產能方程還是井口二項式產能方程計算的無阻流量，在理論上應該是同一值。基于上述理論，實現受井底二項式和井口流入動態曲線共同約束的產能評價，在一定程度上規避了單純使用井底二項式產能方程確定無阻流量所帶來的結果不準確性，從而為礦場上的氣井合理配產提供更可靠的保障。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種基于井底和井口流入動態曲線共同約束的產能評價方法，其特征在于，包括如下步驟：

a、采用井口關井壓力資料計算井底靜壓，得出井口與井底壓力在關井條件下存在的關系式；

b、采用井口生產壓力資料計算井底流壓，得出井口與井底壓力在生產條件下存在的關系式；

c、根據步驟a的關系式和步驟b的關系式建立井口二項式產能方程，并根據井口二項式產能方程得出用于計算無阻流量的井口流入動態曲線；

d、根據井底關井壓力資料和井底生產壓力資料建立井底二項式產能方程，并根據井底二項式產能方程得出用于計算無阻流量的井底流入動態曲線；

e、根據井口流入動態曲線和井底流入動態曲線建立兩個無阻流量相差最小的目標函數，將井口流入動態曲線和井底流入動態曲線交于一點，并計算目標井在產能測試或其它任一條件下的無阻流量值，從而根據無阻流量值實現產能評價。

所述步驟a中，井口與井底壓力在關井條件下的關系式為：

其中：P_ws—關井穩定情況下井底壓力，MPa；

P_wh1—關井穩定情況下井口壓力，MPa；

s₁—關井穩定情況下的指數；

T₁—關井穩定情況下的井筒的平均溫度，K；

Z₁—關井穩定情況下的井筒的平均偏差因子；

H—井深，m；

γ_g—氣體相對密度。

所述步驟b中，井口與井底壓力在生產條件下的關系式為：

其中：P_wh2—生產過程中的井口壓力，MPa；

f—油管摩阻；

D—油管內徑，m；

s₂—生產過程中的井筒指數。

所述步驟c中，井口二項式產能方程為：

其中：P_wh1—井口靜壓，MPa；

P_wh2—井口流壓，MPa；

q_sc—氣井產量，/d。

所述步驟d中，井底二項式產能方程為：

其中：—氣層平均壓力，MPa；

P_wf—井底壓力，Mpa。

所述步驟e中，建立的兩個無阻流量相差最小的目標函數為：

E＝min|q_AOF-q_AOF1|