一种油井停喷地层压力预测方法技术

本发明专利技术涉及一种油井停喷地层压力预测方法，其特征在于包括以下内容：1)建立典型自喷油井生产系统节点分析模型；2)计算油水两相相对渗透率Krw、Kro及无因次采液指数JDL，并得到油水两相相对渗透率曲线及无因次采液指数曲线；3)根据油井含水率为0时的采液指数PI0以及无因次采液指数曲线，计算井底节点不同含水率及不同地层压力条件下的流入曲线；4)根据井口原油所需的最小外输压力PDSCmin，计算井底节点不同含水率条件下的流出曲线；5)根据井底节点的流入曲线和流出曲线，确定油井临界停喷状态，并计算油井的临界停喷地层压力Pc。

A prediction method of formation pressure in oil well shutdown

The present invention relates to unflowing formation pressure prediction method of oil well, which comprises the following contents: 1) establish the analysis model of typical flowing wells production system node; 2) calculating oil-water relative permeability of Krw, Kro and dimensionless liquid production index JDL, and get the oil-water relative permeability curve and dimensionless liquid production index curve 3); according to the well when water content is 0 of the liquid production index PI0 and dimensionless liquid production index curve, calculating the nodes with different water content and different formation pressure under the condition of flow curve; 4) according to the small wellhead oil required pressure PDSCmin, calculate the outflow curve under different water content at the bottom node; 5) according to the inflow and outflow curve bottom node curve, determine the critical oil unflowing state, and calculate the critical unflowing well formation pressure Pc.

【技术实现步骤摘要】
一种油井停喷地层压力预测方法
本专利技术是关于一种油井停喷地层压力预测方法，涉及油田开发

技术介绍
油井停喷地层压力的预测是油田确定产能建设规模及大规模改变油井举升方式的重要影响因素，因此对于油井停喷地层压力的准确预测具有重要的意义。目前，现有技术中已经有专家学者通过数学统计及节点分析等方法对油井停喷压力进行预测。其中，数学统计方法物理意义不明确，且受统计样本点的限制，适用范围有限。另外，在采用节点分析方法进行停喷地层压力预测过程中，仅仅考虑了不同含水率条件下流出曲线的差异，未考虑含水率对油井采液指数及流入曲线的影响，预测精度不高。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种预测精度高的油井停喷地层压力预测方法。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种油井停喷地层压力预测方法，其特征在于包括以下内容：1)建立典型自喷油井生产系统节点分析模型；2)计算油水两相相对渗透率Krw、Kro及无因次采液指数JDL，并得到油水两相相对渗透率曲线及无因次采液指数曲线；3)根据油井含水率为0时的采液指数PI0以及无因次采液指数曲线，计算井底节点不同含水率及不同地层压力条件下的流入曲线；4)根据井口原油所需的最小外输压力PDSCmin，计算井底节点不同含水率条件下的流出曲线；5)根据井底节点的流入曲线和流出曲线，确定油井临界停喷状态，并计算油井的临界停喷地层压力Pc。进一步地，所述步骤2)的计算油水两相相对渗透率Krw、Kro及无因次采液指数JDL的计算公式为：式中，Krw为水相相对渗透率；Kro为油相相对渗透率数；fo(Sw)为含油率；为无因次累积采油量；为无因次累积采液量；I为相对注入能力；Q0为初始时刻岩样出口端面产油流量；Q(t)为t时刻岩样出口端面产液流量；Δp0为初始驱替压差；Δp(t)为t时刻驱替压差；Sw为岩样平均含水饱和度；Swe为岩样束缚水饱和度；Swe为岩样出口端面含水饱和度；JDL为无因次采液指数；μo为地层原油粘度；μw为地层水粘度。进一步地，所述步骤3)计算井底节点不同含水率及不同地层压力条件下的流入曲线采用溶解气驱油藏油气两相渗流时的流入曲线Vogel方程及Petrobras方法。进一步地，所述步骤4)采用商业软件PIPESIM中的节点分析模块，以油井生产测试数据为基础，计算井底节点不同含水率条件下的流出曲线。进一步地，所述步骤5)临界停喷状态为随着地层压力下降，当某一含水率条件下的流入曲线与流出曲线相切时，油井将停止自喷生产，该状态为临界停喷状态。进一步地，计算临界停喷地层压力Pc，具体过程为：临界停喷状态对应流入曲线的地层压力即为临界停喷地层压力Pc，在保持井底不脱气的生产过程中，临界停喷地层压力Pc的计算公式：式中，Pcwf为临界停喷井底流压；Qcl为临界停喷产液量。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术建立典型自喷油井生产系统节点分析模型，采用节点系统分析方法进行油井停喷地层压力预测，具有扎实的理论基础，相比统计方法物理意义更清晰，适用范围更广。2、本专利技术建立的油井停喷地层压力预测方法，同时考虑了油井含水率变化对地层渗流及井筒多相管流的影响，影响因素及理论基础更完善，有效提高了油井停喷地层压力的预测精度。本专利技术可以广泛应用于油井停喷地层压力的精确预测中。附图说明图1是本专利技术的自喷油井生产系统节点分析模型示意图；图2是本专利技术的典型油水两相相对渗透率曲线示意图；图3是本专利技术的典型无因次采液指数曲线示意图；图4是本专利技术的典型井底节点某含水率条件下对应不同地层压力的流入曲线示意图。图5是本专利技术的典型井底节点不同含水率条件下流出曲线示意图。图6是本专利技术的停喷地层压力预测结果示意图。具体实施方式以下结合附图来对本专利技术进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本专利技术，它们不应该理解成对本专利技术的限制。本专利技术提供的油井停喷地层压力预测方法，包括以下内容：1、建立典型自喷油井生产系统节点分析模型。如图1所示，本专利技术采用完井段、节点分析点、节点、油嘴4种节点组件，连接线和油管2种连接组件，选取井底作为计算节点，建立典型自喷油井生产系统节点分析模型，其具体建立过程为现有技术，在此不再赘述。本专利技术建立的自喷油井生产系统节点分析模型能够有效模拟自喷油井的三个基本流动过程：从油藏到井底的地层渗流、从井底到井口的多相井筒管流以及从井口通过油嘴的嘴流。2、综合室内一维岩心水驱油实验测试数据，依据经典Buckley-Leverett一维两相水驱油前缘推进理论，计算油水两相相对渗透率Krw、Kro及无因次采液指数JDL，并获得油水两相相对渗透率曲线及无因次采液指数曲线，如图2、图3所示。JDo＝JDLfw(Sw)＝Kro式中，Krw为水相相对渗透率，小数；Kro为油相相对渗透率，小数；fo(Sw)为含油率，小数；为无因次累积采油量，小数；为无因次累积采液量，小数；I为相对注入能力，又称流动能力比；Q0为初始时刻岩样出口端面产油流量，cm3/s；Q(t)为t时刻岩样出口端面产液流量，恒速法实验时Q(t)＝Q0,cm3/s；Δp0为初始时刻驱替压差，MPa；Δp(t)为t时刻驱替压差，恒压法实验时Δp(t)＝Δp0，MPa；Sw为岩样平均含水饱和度，小数；Sws为岩样束缚水饱和度，小数；Swe为岩样出口端面含水饱和度，小数；JDL为无因次采液指数，小数；JDo为无因次采油指数，小数；fw(Sw)为含水率，小数；μo为地层原油粘度，mpa·s；μw为地层水粘度，mpa·s。3、根据油井含水率为0时的采液指数PI0以及无因次采液指数曲线，计算井底节点不同含水率及不同地层压力条件下的流入曲线，如图4所示。油井(井底节点)的流入动态是指油井产量与井底流动压力的关系，它反映油藏向该井供油的能力。流入动态曲线，简称流入曲线(InflowPerformanceRelationshipCurve)，也称IPR曲线，是表示产量与井底流压关系的曲线。以达西渗流理论为基础，分别给出不同渗流条件下的井底节点流入曲线计算方法，各种计算方法分别为：无限大单层油藏中心一口井的流入曲线计算公式：式中，qo为油井产油量，bbl/d；K为油层绝对渗透率，mD；h为油层有效厚度，m；为地层静压，psi；pwf为井底流压，psi；Bo为地层原油体积系数，小数；re为油井供油半径，m；rw为井眼半径，m；s为表皮系数，与完井方式、井底污染或增产措施有关，可由压力恢复曲线求得，小数；a为采用不同单位制的换算系数。定压供给边缘圆形单层油藏中心一口井的流入曲线计算公式为：圆形封闭单层油藏中心一口井的流入曲线计算公式为：溶解气驱油藏油气两相渗流时的流入曲线Vogel方程：式中，qomax为油井井底流压为零时最大产油量，bbl/d；C为Vogel系数，小数。油气水三相流入曲线Petrobras计算方法：(1)若0<qt≤qb,则：(2)若qb<qt≤qomax,则：(3)若qomax<qt≤qtmax,则：式中：qt为油井产液量，bbl/d；qb为油井井底流压为Pb时的产液量，bbl/d；qomax为纯油IPR曲线的最大产油量，可由Vogel方程求得，bbl/d；qtmax为某含水率条件下综合IPR本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油井停喷地层压力预测方法，其特征在于包括以下内容：1)建立典型自喷油井生产系统节点分析模型；2)计算油水两相相对渗透率Krw、Kro及无因次采液指数JDL，并得到油水两相相对渗透率曲线及无因次采液指数曲线；3)根据油井含水率为0时的采液指数PI0以及无因次采液指数曲线，计算井底节点不同含水率及不同地层压力条件下的流入曲线；4)根据井口原油所需的最小外输压力PDSCmin，计算井底节点不同含水率条件下的流出曲线；5)根据井底节点的流入曲线和流出曲线，确定油井临界停喷状态，并计算油井的临界停喷地层压力Pc。

【技术特征摘要】
1.一种油井停喷地层压力预测方法，其特征在于包括以下内容：1)建立典型自喷油井生产系统节点分析模型；2)计算油水两相相对渗透率Krw、Kro及无因次采液指数JDL，并得到油水两相相对渗透率曲线及无因次采液指数曲线；3)根据油井含水率为0时的采液指数PI0以及无因次采液指数曲线，计算井底节点不同含水率及不同地层压力条件下的流入曲线；4)根据井口原油所需的最小外输压力PDSCmin，计算井底节点不同含水率条件下的流出曲线；5)根据井底节点的流入曲线和流出曲线，确定油井临界停喷状态，并计算油井的临界停喷地层压力Pc。2.如权利要求1所述的一种油井停喷地层压力预测方法，其特征在于，所述步骤2)的计算油水两相相对渗透率Krw、Kro及无因次采液指数JDL的计算公式为：

【专利技术属性】
技术研发人员：李长勇，蒋百召，唐莎莎，孙立春，何娟，皮建，康博韬，李竞，刘广为，陈培元，齐明明，王峙博，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油研究总院，
类型：发明
国别省市：北京,11