油井合理井底流压确定方法探讨

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油井合理井底流压确定方法探讨

作者：王宏峰 杨莉 杜敏睿

来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第04期

【摘要】油井的生产具有一定的规律性，这与油气藏的类型以及油藏的不同开发时间段都有密切关系。开发油田需要最大限度的开发油田的的生产潜能，这是开发油田的根本目的，而对油井生产产量产生影响的一个重要因素就是油井井底流压。合理井底流压对挖掘油田的生产能力，提高油田企业生产效益有着积极地作用，但是目前对该项目的研究还处于起步阶段，尚未研究出确定油井井底流压的方法，笔者通过取样分析的方法读该问题进行了探讨，旨在研究出一种有效的确定井底流压的方式，为油井开采提供理论依据和支持。 【关键词】合理井底流压 流入动态 确定方法

油田开发中在如何提高采油量的研究探讨中确定油井的合理井底流压是关键环节，对不同类型的油藏或者同一类型油藏的不同开发阶段，在确定其油井的合理井底流压时采用的方法上有明显的不同，但是油井井底流压与油井的产量之间是有一定的规律可循的，本文旨在研究、探讨这一规律来为油井的生产效率提高提高理论依据。

油井的流入情况是确定井底流压必不可少要考虑的因素，而流入动态又因不同的气体、液体以及油和水之间的性质差异表现的不同，本文主要对三种流入状态的合理井底流压确定方法进行探讨。

1 单向液体渗流中的线性渗流规律

所谓的线性渗流规律指的是满足达西定律，油井产量和井底流压的关系为直线关系，经过计算推理可以得出，单向液流时的油井产量随着井底流压的变化而变化，井底流压升高则产量下降，不考虑其他因素的理想情况下，井底流压为零时，油井能获得最大产量，这时油井的产量与地层压力成正比关系，但是这一情况只有在满足临界流速的线性流时才具有意义。 油田开发这一行业发展已久，多数油藏已经进入中期甚至后期的开发阶段，符合上述条件的油藏在目前来说实属罕见，再者这种流入动态相对简单，所以此处不再详述。 2 油气两相渗流时的渗流规律

何谓油气两相渗流，是指地层压力低于饱和压力的情况下，油藏处于油气两相流动。上个世纪70年代俄罗斯的研究人员对一些典型溶解气驱油藏的油井流入动态曲线进行计算分析，并绘制了曲线图即沃格尔曲线。后人对此曲线和研究不断探究，发现油气两相渗流时的渗流规律具有一定的普遍性。该类油井的油井流入动态具有一致的特点，属于非达西流，油井产量与井底流压的关系表现为图形抛物线关系，理想状态下，井底流压为零时，油井的产量将达到最大值。


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我国多数侏罗系油藏，尤其是鄂尔多斯盆地的油藏开采已经进入到了高含水开发阶段，符合油气两相渗流的特点的油藏也已为数不多，只有部分散落区块还有符合这一条件的油田，所以针对这一类型的油井在开采中要采取手段不断降低油井井底流压，以期最大限度的挖掘油田的生产能力。

3 油气水三相渗流时的渗流规律

油田开采经过上述两个阶段以后，多数油藏均会有水出现，对见水油藏确定合理井底流压从实践角度来讲更有意义。根据上文的分析可以得知，油井井底流压大于饱和压力时，油井的产量会因为油井井底流压的的降低而增加。经过矿场系统试井资料表明：油井井底流压在降到一定界限之后，以这一界限为临界点，流压再降低则会使油井的产量随之减少，所以理论上把这一界限值称为采油井的合理流压下限值。

在实践中，多数油田企业都是依靠在日常采油作业和管理中总结的经验大概的估算合理流压下限值，并设计合理挂泵以及合理沉没度值，主要是缺乏对不同类型油藏的总结和确定井底流压的方法。所以，当下我们需要对油气水三相渗流时的油井渗入动态进行探讨，并从中总结分析出规律，为进一步的开发提供理论上的支持，这也是目前油田开发的重点研究项目。 有关研究人员对该项目的研究已经取得了一定的成果，通过科学计算发现了最低允许流动压力与饱和压力和地层压力之间存在定量关系，其中对油井最低允许流动压力的产生影响的因素又包括地层压力、饱和压力以及油井的含水率等等。研究结果显示：地层压力对油井最低允许流动压力产生的影响最为明显和强大，油井的地层压力越高，相应地最低允许流动压力就越高。笔者依据研究的成果对鄂尔多斯盆地的油井进行了选取实例的方法在理论上进行了演示计算，算出的合理流压与实际生产中的流压还是有差距，现将可能导致的原因分析如下： 第一，有的油井井筒条件受损严重，比如结垢、结蜡或者井下作业任务繁重等，这加深泵挂难度较大，油井就会处于一种高流压生产状态，使高压超过理论上的最低允许流压，经计算研究这类油井是下步挖潜对象。

第二，有的油井存在严重的注采矛盾，油井内含水量上升，控压生产而造成高流压状态。 第三，气体影响。有的油井容易受到气体影响，再有原来的的井下作业设备较为落后，设计工艺存在不足之处，这些因素会导致油井处于高压生产状态，抽油泵难以发挥其正常的效率。

第四，受砂、蜡、井斜、井深以及技术和设备系统的影响，油井难以达到理论上要求的流压界限，所以在生产中潜能也就难以发挥得尽致。 4 油井合理井底流压确定方法总结

通过上述不同流入状态的规律分析，笔者提出下列认识和建议：


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首先，针对单相液流和油气两相液流的油井，在确定井底流压时要以最大限度的降低油井的井底流压为原则，才能有效提高此类油井的生产产量和提高油田企业的生产经营效益。 其次，重点是油、气、水三相渗流的油井在确定油井井底流压的较为复杂，也最具实践意义。此类油井确定其最低允许流压程序复杂，因为受到多种因素的影响，所以要结合各种因素的参数进行研究和分析，在此基础上得出的结论才能为充分挖掘油井潜能提高理论支持和开发的依据。

再次，确定油井井底最低允许流压是一项系统而又复杂的工程，需要利用现代的科学方法不断进行研究和探讨，结合油田的开发阶段、设备的运行状况以及工程设计方案等多方因素，才能为油田的开发提供正确的依据和发展方向。 5 结语

综上所述，确定合理井底流压的原则是在井底流压下降过程中，要综合考虑井内变化因素，确保合理流压的下限能够使油量从油层流入到井内达到最大；还要结合抽油条件下，深井泵入口处的气液不超过理论上泵的许可界限，以保证设备在最优良和安全有效的状态下运行、生产。影响井底流压的因素很多，所以在方法探索上要总结出一种综合性的有效方法。 参考文献

[1] 冯其红，石飞，王守磊.提液井合理井底流动压力的确定[J].油气地质与采收率，2011.18（3）

[2] 姚坤乾，王洪，占程程，等.水平井出砂临界井底流压模型的求解问题[J].石油天然气学报，2011，33（6）

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