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第二章油水井动态管理1
第二章 油水井动态管理
油水井是注水开发油藏的基本单元。油田投入开发后,地下情况处在不断地运动和变化之中,这些变化又通过油井的油、气、水量和压力的变化反映出来。油水井动态地质管理的任务就是取全、取准反映油、水井变化的第一性资料,及时分析油水井动态变化的原因,找出各种变化之间的关系及其对产量的影响,为调整挖潜提出可靠的措施,保证原油生产任务的完成,提高油田采收率。
油水井动态分析是一项经常性的工作,油水井单井分析应道循“一个坚持,五个结合”的原则。
“一个坚持”就是单井分析要坚持唯物辩证法,以“实践论、矛盾论”为指导,取全、取准第一性资料,坚持“实践第一”的观点,从油水井的各种生产参数的变化中去分析研究问题,搞好油水井的动态分析。
“五个结合”是指单井分析要做到:历史与现状相结合,用发展和变化的观点分析问题,单井分析与油藏动态相结合,处理好点面关系,全面考虑和分析问题;地下分析与地面设备、工艺流程相结合,将地下、井筒、地面看作一个有机的整体;地下分析与生产管理相结合,遵循先地面、再井筒、后地下的分析程序逐步深入地搞好分析;油水井分析与经济效益相结合,通过分析,提出经过优选的措施方案,达到少投入、多产出,提高经济效益的目的。
第一节 自喷井产状的变化及分析应用
自喷井是依靠油层的自身驱动能量进行自喷采油,所以自喷开采地面设备简单,管理方便,产量也较高,因此是最经济的方法。
自喷井的生产过程要经过4种流动:原油沿油层流入井底为渗流;从井底沿井筒流到井口为垂直管流;通过油嘴为嘴流(节流);沿地面管道流到计量站一般为多相水平管流。
不论在哪种流动中,都存在能量供给及消耗的过程。只有了解能量的供给和消耗的关系,才能控制不利因素,最大限度地利用有利因素,这是分析和管好自喷井的基础。
在自喷井的动态管理过程中,首先要了解油井产状的变化,取全取准各项产状资料,即油管压力、套管压力、回压、流动压力、静止压力、产量、气油比、含水比等,其次,针对油井产状的变化,采取不同的、针对性较强的分析手段,提出具体措施办法,加以实施,实现油井增产、稳产高产的目的。
一、自喷井产状概念
(一)、生产能力
(1)产液量----指油井的产出液体的能力。地层中的流体(油、气、水)从井底到井口采出的总量。当日计量数据称日产液量,当月计量平均数据称日产液水平。
日产液量=日产油量+日产水量
(2)产油量-----日产液量与含水比的乘积量,即日产油=日产液*(1-含水比)。当月产油量平均数据称日产油水平。
(二)、压力系统
(1)油管压力---简称油压,它表示油气从井底流到井口后的剩余压力,油压在数值上用下式表示:
油压=流动压力-油气混合液柱重量-摩擦力。
(2)套管压力---简称套压,它表示油、套管环型空间内,油和气在井口的剩余压力,又叫压缩气体压力。
(3)回压--指液体在管道中流动时的阻力造成的。油田上通常所说的回压是指干线回压,它是出油干线的压力对井口油管压力的一种反压力。干线压力和油管压力有关外,还和管径大小、管道长度、流体粘度、温度等因素有关。
(4)流动压力---又称井底压力,是指油井在正常生产时所测得的油层中部压力,简称流压。对自喷井来说,它代表井口剩余压力,与井筒内液柱重量对井底产生的回压之和。
(5)地层压力---指地层中某一点的流体(油、气、水)所承受的压力。是油井在静止状态下,所测的油层中部压力。包括油井静压、复压。
(三)、综合含水率
综合含水率-—指油井、区块或油田生产时,采出水占采出液体的百分比,其计算方法:
单井含水率由油样化验分析求得,用分析的含水率乘以油井产液量,得出该井产水量,再用产液量减去产水量,得出产油量,因此含水率是见水油井生产时不可缺少的重要参数。
(四)、气油比
气油比—-在地层条件下,采出的气体量(标准条件下体积M3)与采出的稳定原油数量之比(M/T)。
(五)、工作制度
(1)油嘴----油井开采过程中采出的地下流体在地面设备中所通过的油流孔道。
(2)生产时间----指连续及周期地直接从油井中采出原油或气体的时间,其中包括蓄积液体时间(例如调开周期)。
二、产状变化分析
1、压力分析
自喷井正常生产时,油管压力Pt、管线回压Po,套管压力Pc与井底流动压力Pf之间的关系如下。
(1)油管系统:
式中---油管中全部重力损失,即井筒液柱压力,MPa;
——混合物平均密度,kg/m3;
Pfr—--沿油管流动时摩擦阻力损失,MPa;
L——油层中部深度,m。
(2)套管系统:
式中 ——液面以下的液体的平均密度,kg/m3;
H——-环空中的液柱高度,m;
Pg——由于环形空间气柱所造成的压力,MPa。
因气体的密度很小,所以Pg可以忽略不计,则:
当自喷井正常生产时,油套管环形空间液面距油层中部距离H,取决于流动
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