一种利用液面测试数据进行井底压力计算的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种利用液面测试数据进行井底压力计算的方法及装置，其中，一种利用液面测试数据进行井底压力计算的方法包括：获取井筒液面测试数据；将井筒沿着管柱液面到油层中深分隔成多个微元段；确定各个微元段的井斜角；根据所述井斜角确定各个微元段的温度；根据所述温度确定各个微元段的地层水的物性参数；根据所述温度确定各个微元段的油的物性参数；根据所述地层水的物性参数和所述油的物性参数确定各个微元段油水混合物的密度；根据所述油水混合物的密度以及所述井斜角计算井底压力。本发明专利技术所提供的利用液面测试数据进行井底压力计算的方法及装置所计算出的井底压力更加符合真实情况。

【技术实现步骤摘要】
一种利用液面测试数据进行井底压力计算的方法及装置
本专利技术涉及石油测井
，尤其涉及一种利用液面测试数据进行井底压力计算的方法及装置。
技术介绍
井底压力是油藏动态分析必不可少的重要参数，可以为油井生产状况评价、措施决策等提供参考，可以将压力计直接下至井底进行实际测量，但部分油井管柱受损变形严重，测试仪器下井过程中经常出现卡、挂、遇阻等现象，因此难以测得井底压力，而利用液面测试数据进行井底压力折算是一种经济、方便、实用方法。现有的液面测试数据进行井底压力计算方法中，主要采用二段法、三段法，人为对管柱内液体进行分段，各段液柱按照单一流体(气柱、油柱、水柱)处理，虽然会使计算得到简化，但这种简单的处理对于带来的误差得不到有效的控制。而且现有方法均没有考虑井斜的影响，因次，所获取的结果无法真实的反应井底压力。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种利用液面测试数据进行井底压力计算的方法及装置，该方法及装置中管柱内流体是连续的、密度沿着管柱随着温度和压力变化，并且考虑了井斜的影响，使计算出的井底压力更加符合真实情况。本专利技术采用的方案是：一种利用液面测试数据进行井底压力计算的方法，包括：获取井筒液面测试数据；将井筒沿着管柱液面到油层中深分隔成多个微元段；确定各个微元段的井斜角；根据所述井斜角确定各个微元段的温度；根据所述温度确定各个微元段的地层水的物性参数；根据所述温度确定各个微元段的油的物性参数；根据所述地层水的物性参数和所述油的物性参数确定各个微元段油水混合物的密度；根据所述油水混合物的密度以及所述井斜角计算井底压力。作为一种优选的实施方式，所述液面测试数据包括：井筒液面高度、井斜角、套压、油层段顶深、油层段底深、地表温度、温度梯度、地层水矿化度、地层水类型、天然气相对密度、原油相对密度、原油体积系数、质量含水率。作为一种优选的实施方式，在所述将井筒沿着管柱液面到油层中深分隔成多个微元段步骤中，包括：计算油层中深；其计算公式为：计算微元段长度；其计算公式为：上式中，Hu为油层顶深，Hd为油层底深，H为油层中深，h0为实测液面高度，hi为沿着管柱液面至油层中深间各个微元段长度，单位均为米；n为微元段个数。作为一种优选的实施方式，所述根据所述井斜角确定各个微元段的温度包括：计算液面位置温度；其计算公式为：T0＝Td+Tth0cosθ0/100计算各个微元段的温度：其计算公式为：上式中，Ti为各个微元段的温度，T0为液面位置温度，Td为地表温度，单位均为摄氏度；Tt为地温梯度，摄氏度/米；θi为各个微元段的井斜角，度。作为一种优选的实施方式，所述根据所述温度确定各个微元段的地层水的物性参数包括：计算各个微元段纯水的密度；计算各个微元段地层水的密度；计算各个微元段纯水的体积系数；计算各个微元段地层水的体积系数。作为一种优选的实施方式，所述计算各个微元段纯水的密度的公式为：ρiw′＝0.9998+6.4993×10-5Ti-7.9987×10-6Ti2+4.451×10-8Ti3-1.2357×10-10Ti4上式中，ρiw′为各个微元段纯水密度，克/立方厘米。作为一种优选的实施方式，所述计算各个微元段地层水的密度的公式为：上式中，m′为地层水的矿化度，毫克/升；ρiwt为各个微元段地层温度下地层水的密度，克/立方厘米。作为一种优选的实施方式，所述计算各个微元段纯水的体积系数的公式为：Biw＝A1+A2(145.03Pi)+A3(145.03Pi)2Aj＝a1+a2Mi+a3Mi2j＝1，2，3Mi＝1.8Ti+32上式中，Biw为各个微元段纯水的体积系数，无因次；Pi为各个微元段压力，兆帕。作为一种优选的实施方式，所述计算各个微元段地层水的体积系数的公式为：Biwb＝Biw{a1(145.03Pi)+[a2+a3(145.03Pi)](Mi-60)+[a4+a5(145.03Pi)](Mi-60)2}Si+Biwa1a2a3a4a55.1×10-85.47×10-6-1.95×10-10-3.23×10-88.5×10-13上式中，Biwb为各个微元段地层水的体积系数，无因次。作为一种优选的实施方式，所述根据所述温度确定各个微元段的油的物性参数包括：计算各个微元段的原油溶解气油比；计算各个微元段的原油泡点压力；计算各个微元段的原油密度；计算各个微元段原油的体积系数。作为一种优选的实施方式，所述计算各个微元段的原油溶解气油比的公式为：系数ro≥0.8762ro<0.8762c10.03620.0178c21.09371.187c325.72423.931上式中，Ris为各个微元段原油溶解气油比，立方米/立方米；rg为天然气的相对密度，无因次；ro为原油的相对密度，无因次。作为一种优选的实施方式，所述计算各个微元段的原油泡点压力的公式为：αi＝0.00091Mi-0.0125D上式中，Pib为各个微元段原油泡点压力，兆帕。作为一种优选的实施方式，所述计算各个微元段的原油密度包括：当Pi>Pib时，各个微元段的原油为饱和原油；各个微元段饱和原油密度为：上式中，ρiob为各个微元段饱和原油的密度，千克/立方米。作为一种优选的实施方式，所述计算各个微元段的原油密度包括：当Pi≤Pib时，各个微元段的原油为不饱和原油；各个微元段不饱和原油密度为：Fi＝10-5(-1433+28.075+17.2Mi-1180rg+12.61D)上式中，ρio为各个微元段不饱和原油的密度，千克/立方米。作为一种优选的实施方式，所述计算各个微元段原油的体积系数的公式为：Bio＝Biobexp[-cio(Pi-Pib)]a1＝-2540.8a2＝28.07a3＝30.96a4＝-1180.0a5＝1784.3a6＝100000Biob＝0.972+1.1213×10-2Fi′1.175上式中，Bio为各个微元段原油的体积系数，无因次。作为一种优选的实施方式，所述计算各个微元段原油的体积系数的公式为：系数ro≥0.8762ro<0.8762e12.620×10-32.622×10-3e21.751×10-51.100×10-5e3-1.062×10-77.507×10-9上式中，Bio为各个微元段原油的体积系数，无因次。作为一种优选的实施方式，所述根据所述地层水的物性参数和所述油的物性参数确定各个微元段油水混合物的密度包括：计算地面原油体积含水率；计算各个微元段原油体积含水率；计算各个微元段油水混合物的密度。作为一种优选的实施方式，所述计算地面原油体积含水率的公式为：上式中，fw′为地面原油体积含水率，无因次；fw为质量含水率，无因次。作为一种优选的实施方式，所述计算各个微元段原油体积含水率的公式为：上式中，fiw′为各个微元段体积含水率。作为一种优选的实施方式，计算各个微元段油水混合物的密度的公式为：ρic＝ρio(1-fiw′)+ρiwtfiw′上式中，fiw′为各个微元段油水混合物的密度，千克/立方米。作为一种优选的实施方式，所述根据所述油水混合物的密度以及所述井斜角计算井底压力的公式为：PH＝Pn＝Pt+ρc1gh1cosθ1+ρc2gh2cosθ2+…+ρcnghnco本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用液面测试数据进行井底压力计算的方法，其特征在于，包括：获取井筒液面测试数据；将井筒沿着管柱液面到油层中深分隔成多个微元段；确定各个微元段的井斜角；根据所述井斜角确定各个微元段的温度；根据所述温度确定各个微元段的地层水的物性参数；根据所述温度确定各个微元段的油的物性参数；根据所述地层水的物性参数和所述油的物性参数确定各个微元段油水混合物的密度；根据所述油水混合物的密度以及所述井斜角计算井底压力。

【技术特征摘要】
1.一种利用液面测试数据进行井底压力计算的方法，其特征在于，包括：获取井筒液面测试数据；将井筒沿着管柱液面到油层中深分隔成多个微元段；确定各个微元段的井斜角；根据所述井斜角确定各个微元段的温度；根据所述温度确定各个微元段的地层水的物性参数；根据所述温度确定各个微元段的油的物性参数；根据所述地层水的物性参数和所述油的物性参数确定各个微元段油水混合物的密度；根据所述油水混合物的密度以及所述井斜角计算井底压力。2.如权利要求1所述的利用液面测试数据进行井底压力计算的方法，其特征在于，所述液面测试数据包括：井筒液面高度、井斜角、套压、油层段顶深、油层段底深、地表温度、温度梯度、地层水矿化度、地层水类型、天然气相对密度、原油相对密度、原油体积系数、质量含水率。3.如权利要求2所述的利用液面测试数据进行井底压力计算的方法，其特征在于，在所述将井筒沿着管柱液面到油层中深分隔成多个微元段步骤中，包括：计算油层中深；其计算公式为：计算微元段长度；其计算公式为：上式中，Hu为油层顶深，Hd为油层底深，H为油层中深，h0为实测液面高度，hi为沿着管柱液面至油层中深间各个微元段长度，单位均为米；n为微元段个数。4.如权利要求3所述的利用液面测试数据进行井底压力计算的方法，其特征在于，所述根据所述井斜角确定各个微元段的温度包括：计算液面位置温度；其计算公式为：T0＝Td+Tth0cosθ0/100计算各个微元段的温度：其计算公式为：上式中，Ti为各个微元段的温度，T0为液面位置温度，Td为地表温度，单位均为摄氏度；Tt为地温梯度，摄氏度/米；θi为各个微元段的井斜角，度。5.如权利要求4所述的利用液面测试数据进行井底压力计算的方法，其特征在于，所述根据所述温度确定各个微元段的地层水的物性参数包括：计算各个微元段纯水的密度；计算各个微元段地层水的密度；计算各个微元段纯水的体积系数；计算各个微元段地层水的体积系数。6.如权利要求5所述的利用液面测试数据进行井底压力计算的方法，其特征在于，所述计算各个微元段纯水的密度的公式为：ρiw′＝0.9998+6.4993×10-5Ti-7.9987×10-6Ti2+4.451×10-8Ti3-1.2357×10-10Ti4上式中，ρiw′为各个微元段纯水密度，克/立方厘米。7.如权利要求6所述的利用液面测试数据进行井底压力计算的方法，其特征在于，所述计算各个微元段地层水的密度的公式为：上式中，m′为地层水的矿化度，毫克/升；ρiwt为各个微元段地层温度下地层水的密度，克/立方厘米。8.如权利要求7所述的利用液面测试数据进行井底压力计算的方法，其特征在于，所述计算各个微元段纯水的体积系数的公式为：Biw＝A1+A2(145.03Pi)+A3(145.03Pi)2Aj＝a1+a2Mi+a3Mi2j＝1，2，3Mi＝1.8Ti+32上式中，Biw为各个微元段纯水的体积系数，无因次；Pi为各个微元段压力，兆帕。9.如权利要求8所述的利用液面测试数据进行井底压力计算的方法，其特征在于，所述计算各个微元段地层水的体积系数的公式为：Biwb＝Biw{a1(145.03Pi)+[a2+a3(145.03Pi)](Mi-60)+[a4+a5(145.03Pi)](Mi-60)2}Si+Biwa1a2a3a4a55.1×10-85.47×10-6-1.95×10-10-3.23×10-88.5×10-13上式中，Biwb为各个微元段地层水的体积系数，无因次。10.如权利要求9所述的利用液面测试数据进行井底压力计算的方法，其特征在于，所述根据所述温度确定各个微元段的油的物性参数包括：计算各个微元段的原油溶解气油比；计算各个微元段的原油泡点压力；计算各个微元段的原油密度；计算各个微元段原油的体积系数。11.如权利要求10所述的利用液面测试数据进行井底压力计算的方法，其特征在于，所述计算各个微元段的原油溶解气油比的公式为：

【专利技术属性】
技术研发人员：杨清玲，张福兴，杨显志，朱静，何金宝，吕孝明，霍艳皎，王伟迪，周轶青，邹杨，冯紫微，乔沐，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11