用系統(tǒng)法計算機采井壓力

1、用系統(tǒng)法計算機采井壓力姚 惠1 李 麗2 周繼德3(1.大慶油田有限責任公司計劃規(guī)劃部; 2.大慶油田有限責任公司采油工藝研究所; 3.大慶油田有限責任公司采油一廠)摘 要：本文介紹了機采井用液面法計算壓力的兩種方法后認為，壓力值誤差較大的原因，主要不在于松I法，而是建立的混合流體狀態(tài)和數(shù)學模型不符合油井實際情況，以及采用的流體密度不合理等。研究認為大慶油田應(yīng)該廣泛推廣系統(tǒng)法計算壓力。主題詞：系統(tǒng)法 ；計算壓力 ；機采井1 前言 油井的壓力資料是油田開發(fā)的重要資料之一，機采井通過測取液面推算壓力的方法，是最經(jīng)濟、最方便的。目前，大慶油田采用混合流體計算井底靜壓，用大慶的松I法推算地層壓力，而用

2、部分的“系統(tǒng)法”計算流壓；在計算流壓時，由于存在泡沫液面，因而計算值偏高，甚至高于地層壓力。所以采用了液面在井口不計算壓力的方法，以彌補所帶來的計算誤差。為解決上述問題，應(yīng)該推廣系統(tǒng)法計算地層壓力和流壓。2 兩種計算方法簡介2.1 混合法 這是大慶油田普遍采用的方法。其特點是計算流壓用部分的系統(tǒng)法，計算靜壓用一段混合法；計算公式（見表1）。計算結(jié)果是：液面越高，誤差越大，甚至流壓比地層壓力還高（見表2）。2.2 系統(tǒng)法 這是推薦的一種方法。其特點是用迭代法求出井內(nèi)流體相對密度后，按系統(tǒng)法計算流壓和地層壓力；計算流壓時，根據(jù)油井是否存在泡沫液面而用不同方法（見表1）。計算值誤差較?。ㄒ姳?）。從

3、表1和表2看出，由于兩種方法使用的計算公式以及井內(nèi)流體密度的不同，因而計算結(jié)果也不同。尤其是西105，北1441井，用混合法計算時有泡沫液面，所以流壓和地層壓力計算值誤差較大，流壓大于地層壓力（北1-4-41井）。作者簡介：姚惠：（1971），女，工程師，現(xiàn)從事油田計劃管理工作。表1 兩種方法所使用的公式方 法混 合 法系 統(tǒng) 法流體相對密度1000a+1.293gRS1000o=o（1-fw）+wfwo=a+blgpI=o（1-fw）+Ywfw流 壓三段流體，不區(qū)分泡沫Pf = Hf/100三段流體，區(qū)分泡沫 Hm -HPPf = PI+ 100關(guān)井1000min時油層中部壓力一段流體P10

4、00 = Ht/100三段流體 Hm-Hp+Hd -HsP1000 = Po+ wfw100地 層 壓 力 松法Pe = He/100 11.95iHAhHe =Ht+iHlg Qt 松法 71.7iPAhPe = P1000+iplg q表壓力計算值示例井 井 號 混 合 法 系 統(tǒng) 法 實 測 法oPfPeoPfPeoPPe北1-丁3-240.8210.8824.618.020.5110.6773.827.350.5250.6813.857.39北1-3-丁320.8210.8938.2710.590.7010.8267.4310.590.7240.8187.4010.34西10-50.8

5、210.9579.4615.880.7050.9297.4411.010.6980.9107.5510.86北1-4-410.8210.95413.1411.000.3140.8238.7510.963 兩種方法的計算值比較3.1 單井液面深度(m)圖1 三種測量方法計算誤差對比武比壓力（MPa）圖1繪出了機采井用兩種方法計算出的地層壓力和實測值的對比情況；即液面深度適中，混合法計算壓力，誤差較??；液面深度越高或越低，誤差越大；在不同液面深度條件下，系統(tǒng)法與實測值的計算值誤差較小。3.2 區(qū)塊 表3列出了北一、二排西高臺子油層的平均地層壓力。表3 北一、二排西高臺子地層壓力井深(m)測試方法

6、井數(shù)(口)分類井數(shù)（口）合計井數(shù)（口）地層壓力（MPa）H=0200 mH=201700 mH700 m混 合 法1011219.53系 統(tǒng) 法910113014.05偏心測壓225911.83RFT5514.12從表3看出，混合法由于不計算0200 m之內(nèi)的機采井地層壓力，所以表中21口井的地層壓力是液面深度大于200 m時的情況，因而計算值偏低；偏心井口測壓，代表性不強，因為大泵高產(chǎn)井不能下小直徑壓力計，不能進行偏心井口測壓，所以表中的地層壓力值也偏低；而系統(tǒng)法計算的地層壓力與地層測試器（RFT）測得的結(jié)果比較接近。4 混合法計算地層壓力引起的誤導(dǎo)從大量的實測資料看，關(guān)井后流體按重力分異，

7、一般分為三段。很顯然，混合法把井內(nèi)流體分為一段是不符合實際的。再加上流體的密度計算不合理，所以計算出的地層壓力誤差偏大?；旌戏ㄓ嬎愕貙訅毫θ菀捉o油田開發(fā)工作人員以錯誤的導(dǎo)向，即本來地層壓力已經(jīng)很高了，還誤以為很低，于是采取各種措施加強注水，由于壓力不平衡，所以容易引起成片套管損壞。如薩中西部（表4），混合法計算的高臺子壓差為-1.24 MPa，而地層測試器（RFT）測試計算的總壓差為1.03 MPa，與葡萄花之間的壓差高達2.65 MPa，按300 m井距，地層傾角為5o,產(chǎn)生的剪切力達到2040×104 KN。這么大的剪切力，在浸水的情況下，足以損壞套管。1996年12月底，該區(qū)發(fā)

8、現(xiàn)25口井成片套損。表4 薩中西部總壓差數(shù)據(jù)油 層總壓差（MPa） 測試方法薩爾圖油層葡萄花油層高臺子油層混合法-2.98-2.37-1.24系統(tǒng)法-0.53-1.470.87RFT-0.85-1.621.035 結(jié)論與建議綜上所述，混合法計算地層壓力和流壓的誤差較大，而系統(tǒng)法的計算值誤差較小。雖然這兩種方法在1983年都通過了大慶石油管理局的技術(shù)鑒定，但沒有推廣系統(tǒng)法，隨著油田地下形勢的不斷變化，為了更進一步獲取準確的壓力資料，建議今后測壓推廣系統(tǒng)法。表1中符號意義：o 井內(nèi)原油相對密度； a 地面脫氣油相對密度； g 天然氣相對密度； Rs 平均溶解油氣比,m3/m3； o 原油的體積系數(shù)； fw 油井含水率，小數(shù)；a、b 與原油飽和壓力等有關(guān)的系數(shù)，無因次； PI 泵入口壓力，MPa；Pf 流壓，MPa； Hf 液柱高度，m；Hm 油層中部深，m； Hp 泵深，m；P1000 1000min時的井底壓力，MPa； Ht 關(guān)井后t時刻的液柱高度，m；Hd 動液面深，m； Hs 泵沉沒度，m；Pe 地層壓力，MPa； He 液面恢復(fù)曲線上求出的液柱高度，m；IH 液面恢復(fù)曲線上直線段斜率，m； A 泄油面積，Km2；h 油層有效厚度，m； q 關(guān)井前3 d的穩(wěn)定產(chǎn)量，t/d；t 時