一种海上油田电泵井产量及产能的测试方法、测试装置及测试系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种海上油田电泵井产量及产能的测试方法、测试装置及测试系统。该方法针对海上电网供电模式，利用有线泵下测试装置，测得电泵入口和出口压力以及电机温度、振动等参数，设计安装电泵井产量及产能监测系统，利用泵入口压力值和油藏静态参数计算油藏供液能力，利用出口压力及泵效计算结果计算出油嘴前压力值，经过油嘴节流模型修正，通过海上油田油井产量初始计算与产量相互标定以及校正的方式，最后得到高精度的油井测试流量。最后得到高精度的油井测试流量。最后得到高精度的油井测试流量。

【技术实现步骤摘要】
一种海上油田电泵井产量及产能的测试方法、测试装置及测试系统


[0001]本专利技术涉及海上油田油井产量测试
，具体而言，涉及一种海上油田电泵井产量及产能的测试方法、测试装置及测试系统。

技术介绍

[0002]海上油田开发环境恶劣、成本高，对开采工艺的安全性和自动化要求较高。加之影响一口井产量和产能的因素非常多，影响因素复杂，地层孔隙度和渗透率，井底压力和供油边界，井眼尺寸和完井方式，岩石的各向异性及流体的性质和渗流形式等，都会影响到产量和产能。目前，对于油井产量数据的取得，多采用的是人工分离计量和安装井口流量计的方法。要得到油井产能参数，目前使用的方法是进行油井产能测试，即在措施施工之后或需要时进行单独的示踪剂法等产能测试施工。单次的产能测试有时间的有效性的局限，解析计算和数值模拟对人工的依赖较大。并且由于海上地理位置分散，平台作业费用高，计量和测试施工的成本昂贵，且分时单次的测试不能满足海上数字化和智能化发展的要求。需要一种能够实时测试油井产量和产能的方法，便于及时了解油藏情况，以做出更为精确的开发调整。
[0003]现有技术中，如申请号为200610164812.5、名称为《一种油井产液计量、工况分析优化方法及其系统》的公开专利申请，其公开了一种油井产液量计量、工况分析优化方法和系统。该方法包括步骤：获取设置在油井抽油机上的传感器传送的工况数据，并通过无线通信网络将工况数据传送至工况采集及监视单元，工况采集及监视单元接收所述工况数据，并将该工况数据传送至产液量计量单元，并监视油井的运行状态，产液量计量单元接收到所述的工况数据后，根据该工况数据和数据库中存储的油井基础数据计算产液量。其具体方法是应用能耗模型获得有功功率，应用多相流油嘴节流模型计算出泵的排出压力，然后根据质量流量与所述的有功功率和排出压力的关系计算产液量。其信号的传输方式不适应目前胜利海上的开发现状，且由于没有井下压力测试装置，计算使用的压力皆为折算压力，因此误差必然较大且其计算方法与本方案不同。
[0004]因此，进一步改进形成本专利技术。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例的目的一方面在于提供一种海上油田电泵井产量及产能测试方法、测试装置及测试系统，该方法针对海上电网供电模式，利用有线泵下测试装置，测得电泵入口和出口压力以及电机温度、振动等参数，设计安装电泵井产量及产能测试系统，利用泵入口压力值和油藏静态参数计算油藏供液能力，利用出口压力及泵效计算结果计算出油嘴前压力值，经过油嘴节流模型修正，通过海上油田油井产量初始计算与产量相互标定以及校正的方式，最后得到高精度的油井测试流量。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]一种海上油田电泵井产量及产能的测试方法，包括如下步骤：
[0007]获取平均流体密度ρ、油藏厚度h0、电泵距油藏底部的高度h1、电泵机组的泵入口压力P2、泵出口压力P3、以及电泵机组安装完成首次建立产量之前，零产量情况下的井底压力P1和油藏压力P0的稳态数据；
[0008]获取油藏静态数据，并利用经验公式和油藏公式计算得出初始测试流量q
wo
；利用伯努利方程导出的经验公式计算得出油嘴前压力P4，根据油嘴节流模型计算出最终测试流量q
o
；
[0009]利用产量标定原则公式进行产量标定。
[0010]作为本专利技术实施例的一种优选技术方案，所述井底压力P1和所述油藏压力P0通过公式P1＝P2+ρg(h1‑
h0)、P0＝P2+ρgh1，计算得出。
[0011]作为本专利技术实施例的一种优选技术方案，在获取所述油藏静态数据前进行判断电泵井是否达到稳定状态，达到稳定状态的标准是测试所述电泵出口压力P3及井口油压P5在1小时内波动不超过0.1MPa，流量q在1小时内波动不超过5％。
[0012]作为本专利技术实施例的一种优选技术方案，所述油藏静态数据、经验公式和油藏公式具体为：计算油藏导压系数储油能量值油藏公式计算出的初始测试流量q
wo
，其中μ为流体粘度，K为渗透率，E
i
为幂积分函数，f为有效孔隙度，C为综合弹性系数，i2为不关井压力恢复曲线的斜率，G为介于6
‑
7之间的常数，r为油藏半径，t为生产时间。
[0013]作为本专利技术实施例的一种优选技术方案，所述伯努利方程导出的经验公式为计算出油嘴前压力P4，根据油嘴节流模型计算出初始的最终测试流量q
o
，其中γ＝ρg，h2为电泵出口距井口的高度，R为油气比，D为油嘴直径，W为含水率。
[0014]作为本专利技术实施例的一种优选技术方案，在产量标定前，对产量进行修订和参数更新，方法为：如果q
o
‑
q
wo
的绝对值小于0.1
×
q
o
，则取此时的q
o
为产油量，计算过程终止；如果q
o
‑
q
wo
的绝对值大于0.1
×
q
o
，则将C增大或减小0.1倍，重复步骤3
‑
4，直到q
o
‑
q
wo
的绝对值小于0.1
×
q
o
，计算过程终止。在完成首次的参数取值之后，并在持续的生产过程中重复计算初始测试流量q
wo
和计算最终测试流量q
o
。
[0015]作为本专利技术实施例的一种优选技术方案，所述产量标定的方法包括如下步骤：
[0016]S11、根据设定的产量标定原则公式：|标定产量
‑
计算产量|＜0.3
×
标定产量，其中标定产量根据目前较为精确地人工玻璃管量油方法计算确定；
[0017]S12、如果|标定产量
‑
计算产量|＜0.3
×
标定产量，按照权重依次改变含水率W、油气比R，直至标定产量＝计算产量，标定过程终止；
[0018]S13、如果|标定产量
‑
计算产量|＞.
×
标定产量，按照权重依次改变综合弹性系数C、有效孔隙度f、渗透率K，直至|标定产量
‑
计算产量|＝.
×
标定产量，然后按照权重依次改变含水率W、油气比R，直至标定产量＝计算产量，标定过程终止。
[0019]本专利技术实施例还公开了一种海上油田电泵井产量的测试装置，安装于具有电机和电泵的管柱内，其包括：
[0020]有线泵下测试装置，安装于所述电机下方，用于获取上述的测试方法中对应的数据信息；
[0021]传压短节，安装于所述电泵上方，所述有线泵下测试装置与所述传压短节之间通过传压管线电性连接；
[0022]井口油压表，用于测试电泵井出口的井口油压；
[0023]单井流量计量装置，用于测试电泵井出口的流量。
[0024]此外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上油田电泵井产量及产能的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：获取平均流体密度ρ、油藏厚度h0、电泵距油藏底部的高度h1、电泵机组的泵入口压力P2、泵出口压力P3、以及电泵机组安装完成首次建立产量之前，零产量情况下的井底压力P1和油藏压力P0的稳态数据；获取油藏静态数据，并利用经验公式和油藏公式计算得出初始测试流量q
wo
；利用伯努利方程导出的经验公式计算得出油嘴前压力P4，根据油嘴节流模型计算出最终测试流量q
o
；利用产量标定原则公式进行产量标定。2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述井底压力P1和所述油藏压力P0通过公式P1＝P2+ρg(h1‑
h0)、P0＝P2+ρgh1，计算得出。3.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，在获取所述油藏静态数据前进行判断电泵井是否达到稳定状态，达到稳定状态的标准是测试所述电泵出口压力P3及井口油压P5在1小时内波动不超过0.1MPa，流量q在1小时内波动不超过5％。4.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述油藏静态数据、经验公式和油藏公式具体为：计算油藏导压系数储油能量值油藏公式计算出的初始测试流量q
wo
，其中μ为流体粘度，K为渗透率，E
i
为幂积分函数，f为有效孔隙度，C为综合弹性系数，i2为不关井压力恢复曲线的斜率，G为介于6
‑
7之间的常数，r为油藏半径，t为生产时间。5.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述伯努利方程导出的经验公式为计算出油嘴前压力P4，根据油嘴节流模型计算出初始的最终测试流量q
o
，其中γ＝ρg，h2为电泵出口距井口的高度，R为油气比，D为油嘴直径，W为含水率。6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，在产量标定前，对产量进行修订和参数更新，方法为：如果q
o
‑
q
wo
的绝对值小于0.1
×
q
o
，则取此时的q
o
为产油量，计算过程终止；如果q
o
‑
q
wo
的绝对值大于0.1
×
q
o
，则将C增大或减小0.1倍，重复步骤3
‑
4，直到q
o
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：任从坤，刘艳霞，郭宏伟，李德忠，赵霞，郭林园，齐钢，王昕，石琼，贺启强，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：