6.3 油田开发技术、经济界限研究方法
.1 开发技术界限研究方法
一般抽油井流动压力下限为各种泵允许下入的最大深度时的流压。
Pmin=Pp+ rL g(Lm-Lp)×10-3×Fx (6-3-1)
式中:Pmin—抽油井最小的合理井底流动压力,MPa;
g—重力加速度;等于/s2;
Pp—满足一定泵效的泵口压力,MPa;
Lm,Lp—分别为油藏中深和泵深,m;
Fx—液体密度平均校正系数
rL—混合液柱密度,g/cm3。
混合液柱相对密度,由以下方法计算:
当产气量较多时:rL=rog(1-)+rw (6-3-2)
油、气相对密度:rog=i/10
i— 流压梯度,由见水前测流压时得到。
合理泵口压力由下式求得:Pp= (6-3-3)
式中:G—油井生产气油比,m3/m3一位父亲给梦鸽的信;
S—天然气溶解系数,m3/m3,MPa;
Pa—取1325MPa,大气压力;
β—泵的充满系数,f;
fw—油井含水率,f。
不同含水条件下合理压力保持水平等于:不同含水条件下的最低流压加上不同含水条件下一定排液量时的合理生产压差。 (6-3-4)
计算注水井井底流动压力的公式:
郑福双 (6-3-5)
式中:T—阶段日历天数,d; nw—注水井数,口;
Lw—注水井时率,f; QL—阶段产液量,104m3;
Pj—注水井井底流动压力,MPa; no—采油井数,口;
Lo—采油井时率,f; Qj—阶段注入量,104m3;
其它符号意义同前。
对于抽油井来说,单井最大排液量要受泵径、泵深及泵效的限制。
Qmax=[ΔPmax(0)-ΔPo]·αo·αL (6-3-6)
ΔPmax(0)=Po-[Pp+ rL g(Lm-Lp)×10-3] (6-3-7)
式中:笛卡尔我思故我在Qmax—各种泵径下油井的最大产液量,t/d。
ΔPmax(0)—原始油层压力条件下的最大生产压差,MPa。
ΔPo—油层总压降,MPa。
αo—油井见水前的采油指数,t/(d·MPa)。
αL—无因次采液指数,小数。
其它符号意义同前。
其中:油井最大生产压差:
根据油井井筒压力平衡原理,最大生产压差由下式表示:
ΔPmax(0)=Po-Pmin (6-3-8)
式中:Po—原始油层压力,MPa。
Pmin—抽油井最小的合理井底流动压力,MPa。
抽油井最小的合理井底流动压力的计算方法见公式
ΔPmax(0)=Po-[Pp+ρLg(Lm-Lp)×10-3] (6-3-9)
其它符号意义同前。
.1.4 注采平衡法原理及计算公式
1)平均单井产液量
对于抽油井,其产液量公式可表示为:
(6-3-10)
其中: (6-3-11)
式中:Pi法—原始地层压力, MPa; P—目前地层压力,MPa;
Pp—满足一定泵效的泵口压力,MPa
dds信号源
aL—无因次采液指数,f; —油层平均总压降,MPa;
其它符号意义同前。
从上式中可以看出:在不同的地层压力下,对于不同的下入泵深,平均单井产液量是不同的。
2)单井注水量
对于注水井有: (6-3-12)
其中: (6-3-13)
(6-3-14)
式中:Pd—吸水时的启动压力,MPa; qwi—平均单井注水量,m3/d;
rw—水的相对密度,g/cm3; Pwh—井口注入压力,MPa;
a1、b1—系数,由实际资料回归得到。
其它符号意义同前。
可以看出,对于不同的地层压力,注入压力不同时,平均单井注入量也是不同的。
3)压力平衡图坐标系的确定
对于一个注采系统,平均单井注入量与平均单井采液量之间存在如下平衡关系:
(6-3-15)
其中: (6-3-16)
则有: 讯泰科技 (6-3-17)
式中:qo、qw 、qL:分别为平均单井产油量、产水量、产液量,t/d;
qwi:平均单井日注水量,m3/d;
γo:地面原油相对密度,g/cm3;
Bo;原油体积系数; nw:注水井数,口;
no:采油井数,口; IPRo:油藏平衡注采比。
根据上式所确定的qwi与qL的关系,可以确定出压力平衡图坐标系。
注采系统压力平衡图示意图如下。
图6-3-1 注采系统压力平衡示意图
从上图中可见,每一个交点(O点)即为压力平衡点,每一点都表明了平均单井日产液、日注水量、平均泵深、平均注入压力和平均地层压力(或总压降)之间的相对平衡关系。由于在整个开发过程中,注采压力系统的五项指标的平衡状态总是相对的、暂时的,所以,平衡点反映的是开发过程中某一阶段的某一条件下的平衡关系。随着开发过程的变化和注采条件的改变,平衡点将随之变动,而每一点的条件又都是相互制约的。
目前,保持油田在中高含水期稳产的一个重要手段是放大生产压差,提高油井排液量,充分发挥地层所提供的产液能力。从上图中可见,提高单井产液量的途径有三:
A方向:
泵的下入深度不变,用提高地层压力来增大生产压差,提高单井产液量。同时,由于恢复地层压力的需要,注入压力和注入量均要相应提高。该方向增加了地层能量,但油层压力不宜恢复的过快过高。过快会导致含水上升加快,层间矛盾加剧;过高造成地下能量过多储存,注水泵压将大大提高,能量增加,不利于充分发挥油层潜力,且注入压力一般不允许超过油层破裂压力。因此,这一方向主要受注水设备等一些条件的限制。