本發(fā)明涉及海上油氣田勘探開發(fā)的產(chǎn)能測試領(lǐng)域，尤其涉及一種根據(jù)測試數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整、優(yōu)化油井產(chǎn)能測試方案的方法。

背景技術(shù)：

測試產(chǎn)量序列選擇及開井時(shí)間的確定是產(chǎn)能測試設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，合理分配產(chǎn)量和開井時(shí)間是錄取高質(zhì)量測試資料，提高產(chǎn)能評價(jià)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。對于油井，通用的測試方法為回壓試井，要求在開井放噴后，依照產(chǎn)量從小到大的順序連續(xù)以3到4個(gè)工作制度（油嘴）生產(chǎn)，使每一階段壓力和流量達(dá)到相對穩(wěn)定。由于對地層條件和地下流體的認(rèn)識不準(zhǔn)確，需要在測試過程中及時(shí)對后續(xù)的測試方案進(jìn)行調(diào)整，否則會對測試之后的產(chǎn)能分析造成困難：過大的測試油嘴，會導(dǎo)致測試壓力和流量長時(shí)間達(dá)不到穩(wěn)定，降低測試數(shù)據(jù)的有效性；過小的測試油嘴，導(dǎo)致各級工作制度拉不開差距，無法充分反映儲層的產(chǎn)能。而井底壓力計(jì)數(shù)據(jù)只有在測試結(jié)束起出管柱后才能獲得，測試方案的調(diào)整缺少井底壓力數(shù)據(jù)這一重要依據(jù)。海上油氣測試的成本高昂，由于測試時(shí)缺少系統(tǒng)的實(shí)時(shí)調(diào)整方法，只能依靠工作人員的經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致測試方案得不到及時(shí)、有效的調(diào)整，測試時(shí)間延長，測試成本增加的情況時(shí)有發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種海上油井產(chǎn)能測試實(shí)時(shí)調(diào)整方法；通過監(jiān)測井口壓力和流量，折算井底流壓，運(yùn)用已有油藏壓力解釋模型，擬合井底流壓動(dòng)態(tài)，校正儲層滲透率、表皮系數(shù)、原始地層壓力，從而實(shí)時(shí)調(diào)整測試方案。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種海上油井產(chǎn)能測試實(shí)時(shí)調(diào)整方法，其特征在于：包括下列步驟：

A: 在井口安裝壓力計(jì)、流量計(jì)，在測試過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測井口壓力和流量，利用Beggs-Brill方法將井口壓力折算為井底壓力，并折算得到井底流壓與時(shí)間的關(guān)系；所述井底流壓與井口壓力滿足如下方程式：

其中， p為壓力，單位為Pa；z為沿井筒方向的長度，單位為m；λ為流動(dòng)阻力系數(shù)，無因次；d為管柱的內(nèi)徑，單位為m；A為管柱的流通截面積，單位為m2；Wt為混合物的質(zhì)量流量，單位為kg/s；υm為混合物平均流速，單位為m/s；υsg為氣相折算流速，單位為m/s；θ為管柱與水平方向的傾角，單位為度；HL為持液率，單位為m3/ m3；g為重力加速度，單位為m/s2；ρL為液體密度，單位為kg/m3；ρg為氣體密度，單位為kg/m3；

具體計(jì)算步驟為：

（1）由井口算起，已知井口壓力，取一段小于等于50m，給賦一個(gè)初值，計(jì)算上的平均壓力和平均溫度；

（2）對于管段，計(jì)算在、條件下的全部參數(shù)：混合物質(zhì)量流量，壓縮因子，天然氣體積系數(shù)，天然氣密度，溶解氣油比，原油體積系數(shù)，原油密度，氣體體積流量，管柱流通截面積，天然氣粘度，原油粘度，水粘度；

（3）確定管流流態(tài)；

（4）根據(jù)流型，利用對應(yīng)公式計(jì)算持液率和阻力系數(shù)

（5）將計(jì)算得到的參數(shù)帶入上述方程式中計(jì)算，比較的估計(jì)值和計(jì)算值是否滿足精度要求（），若不滿足，則用計(jì)算得到的代替原來估計(jì)的，重復(fù)（2）~（5）步驟，直至滿足精度為止；

（6）進(jìn)行下一段計(jì)算，以上一步的計(jì)算結(jié)果為七點(diǎn)重復(fù)上述步驟，逐段計(jì)算直至井底。

B: 利用實(shí)時(shí)折算的井底流壓，繪制井底流壓動(dòng)態(tài)曲線，判斷測試級是否達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，判斷標(biāo)準(zhǔn)為：（1）井底壓力在1小時(shí)內(nèi)波動(dòng)不超過0.1MPa；（2）產(chǎn)液量在1小時(shí)內(nèi)波動(dòng)不超過10%；若達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，則進(jìn)行下一步驟，否則繼續(xù)測試；

C: 當(dāng)測試級井底流動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，以穩(wěn)定時(shí)間持續(xù)4小時(shí)為標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整測試級的測試時(shí)間，及時(shí)更換工作制度；

D: 判斷實(shí)測井底流壓是否等于預(yù)設(shè)關(guān)系值，若相等，則進(jìn)行下一步驟，否則修正預(yù)設(shè)關(guān)系值對應(yīng)的儲層參數(shù)，所述儲層參數(shù)包括儲層滲透率、表皮系數(shù)、原始地層壓力；

E: 將預(yù)設(shè)關(guān)系值對應(yīng)的儲層參數(shù)作為校正的實(shí)際儲層參數(shù)，并重新設(shè)計(jì)并調(diào)整未測試的測試制度；

F: 判斷未測試級的預(yù)設(shè)關(guān)系是否滿足測試要求，若滿足，則進(jìn)行下一步驟，調(diào)整測試方案，否則修正預(yù)設(shè)關(guān)系值對應(yīng)的未測試級流量和時(shí)間序列；

G: 按照預(yù)設(shè)關(guān)系值對應(yīng)的未測試級的設(shè)計(jì)測試流量和時(shí)間序列，調(diào)整產(chǎn)能測試方案。

進(jìn)一步地，所述修正預(yù)設(shè)關(guān)系值對應(yīng)的儲層參數(shù)的方法為：利用已有油藏壓力解釋模型，擬合井底流壓動(dòng)態(tài)曲線，校正儲層滲透率、表皮系數(shù)、原始地層壓力。步驟如下：

（1）根據(jù)測試井的地質(zhì)設(shè)計(jì)報(bào)告，獲取壓力解釋模型中的基本參數(shù)，計(jì)算已測試各級的流量在該級測試時(shí)間內(nèi)的平均值，作為測試流量序列，取各級實(shí)際測試的時(shí)間，作為測試時(shí)間序列，設(shè)定一組儲層滲透率、表皮系數(shù)、原始地層壓力的初值，根據(jù)測試流量序列和時(shí)間序列，計(jì)算井底壓力與時(shí)間的預(yù)設(shè)關(guān)系；

（2）比較并判斷測試的井底流壓動(dòng)態(tài)與預(yù)設(shè)關(guān)系是否相等；

（3）若測試井底流壓動(dòng)態(tài)與預(yù)設(shè)關(guān)系相等，則將預(yù)設(shè)關(guān)系所對應(yīng)的壓力計(jì)算參數(shù)作為實(shí)測儲層參數(shù)，校正儲層滲透率、表皮系數(shù)、原始地層壓力；若測試井底流壓動(dòng)態(tài)與預(yù)設(shè)關(guān)系不相等，則將預(yù)設(shè)關(guān)系所對應(yīng)的壓力計(jì)算參數(shù)進(jìn)行修正，直至二者相等，得到實(shí)測儲層參數(shù)，校正儲層滲透率、表皮系數(shù)、原始地層壓力。

進(jìn)一步地，所述步驟E中重新設(shè)計(jì)并調(diào)整未測試的測試制度的步驟如下：

（1）對于已完成測試的工作制度，計(jì)算各級流量在該級測試時(shí)間內(nèi)的平均值，作為測試流量，取各級實(shí)際測試的時(shí)間，作為測試時(shí)間；對于未進(jìn)行測試的工作制度，取各級設(shè)計(jì)流量和時(shí)間，作為測試流量和測試時(shí)間；根據(jù)測試流量和時(shí)間序列，以及校正后的儲層參數(shù)，運(yùn)用壓力解釋模型，計(jì)算未測試級的井底壓力與時(shí)間的預(yù)設(shè)關(guān)系；

（2）判斷未測試級的井底壓力與時(shí)間的預(yù)設(shè)關(guān)系是否滿足測試要求，標(biāo)準(zhǔn)為：井底流壓大于原油飽和壓力；井底流壓大于地層出砂壓力；井底流壓大于原始地層壓力的50%；井底流壓在設(shè)計(jì)條件下能夠達(dá)到穩(wěn)定，并持續(xù)4小時(shí)以上；

（3）若未測試級的井底壓力與時(shí)間的預(yù)設(shè)關(guān)系滿足測試要求，則按照此測試流量和時(shí)間序列進(jìn)行測試；若未測試級的井底壓力與時(shí)間的預(yù)設(shè)關(guān)系不滿足測試要求，則調(diào)整未測試級的設(shè)計(jì)測試流量和時(shí)間，直至滿足要求，得到調(diào)整后的測試制度。

本發(fā)明的有益效果是：利用本發(fā)明的方法，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測井口壓力和流量，折算井底流壓，判斷流動(dòng)穩(wěn)定，作為測試級結(jié)束的依據(jù)，節(jié)省測試時(shí)間和成本；通過對井底流壓動(dòng)態(tài)的擬合，校正儲層參數(shù)，優(yōu)化調(diào)整測試制度，降低了測試風(fēng)險(xiǎn)，提高了測試質(zhì)量。這項(xiàng)技術(shù)解決了產(chǎn)能測試過程中缺乏實(shí)時(shí)調(diào)整依據(jù)的問題，實(shí)用性較強(qiáng)。

本發(fā)明提出的產(chǎn)能測試實(shí)時(shí)調(diào)整方法，調(diào)整內(nèi)容包括：正在測試的工作制度（測試級）的測試時(shí)間；未進(jìn)行測試的工作制度（未測試級）的測試油嘴大小和時(shí)間。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測井口壓力和流量，折算井底流壓，一方面獲取的井底流壓動(dòng)態(tài)，可判斷地下流動(dòng)是否達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，調(diào)整測試級的測試時(shí)間，另一方面擬合壓力可校正儲層參數(shù)，為未測試級的調(diào)整提供依據(jù)。通過對井底流壓的實(shí)時(shí)擬合，不斷校正儲層滲透率、表皮系數(shù)、原始地層壓力。隨著探測半徑逐漸延伸，校正的參數(shù)越來越接近儲層的真實(shí)情況，以此為依據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整測試方案，提高了測試的成功率和錄取測試資料的質(zhì)量，降低測試風(fēng)險(xiǎn)，減少測試時(shí)間，節(jié)約測試成本。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。

實(shí)施例一：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例分段產(chǎn)液水平井試井分析控制方法的流程圖，本實(shí)施例的實(shí)時(shí)調(diào)整方法考慮了水平井分段產(chǎn)液的影響，具體包括下列步驟：

101：實(shí)時(shí)監(jiān)測油井在產(chǎn)能測試階段的井口壓力和流量，折算得到井底流壓與時(shí)間的關(guān)系；

具體利用Beggs-Brill方法將井口壓力折算為井底壓力，適用于水平井、直井和定向井的氣液兩相流動(dòng)計(jì)算。基本方程為：

其中， p為壓力，單位為Pa；z為沿井筒方向的長度，單位為m；λ為流動(dòng)阻力系數(shù)，無因次；d為管柱的內(nèi)徑，單位為m；A為管柱的流通截面積，單位為m2；Wt為混合物的質(zhì)量流量，單位為kg/s；υm為混合物平均流速，單位為m/s；υsg為氣相折算流速，單位為m/s；θ為管柱與水平方向的傾角，單位為度；HL為持液率，單位為m3/ m3；g為重力加速度，單位為m/s2；ρL為液體密度，單位為kg/m3；ρg為氣體密度，單位為kg/m3。

具體計(jì)算步驟為：

（1）由井口算起，已知井口壓力，取一段小于等于50m，給賦一個(gè)初值，計(jì)算上的平均壓力和平均溫度；

（2）對于管段，計(jì)算在、條件下的全部參數(shù)：混合物質(zhì)量流量，壓縮因子，天然氣體積系數(shù)，天然氣密度，溶解氣油比，原油體積系數(shù)，原油密度，氣體體積流量，管柱流通截面積，天然氣粘度，原油粘度，水粘度；

（3）確定管流流態(tài)；

（4）根據(jù)流型，利用對應(yīng)公式計(jì)算持液率和阻力系數(shù)

（5）將計(jì)算得到的參數(shù)帶入上述方程式中計(jì)算，比較的估計(jì)值和計(jì)算值是否滿足精度要求（），若不滿足，則用計(jì)算得到的代替原來估計(jì)的，重復(fù)（2）~（5）步驟，直至滿足精度為止；

（6）進(jìn)行下一段計(jì)算，以上一步的計(jì)算結(jié)果為七點(diǎn)重復(fù)上述步驟，逐段計(jì)算直至井底。

102：判斷判斷測試級井底流動(dòng)是否達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，如果穩(wěn)定，則進(jìn)行步驟104，否則進(jìn)行步驟103；判斷標(biāo)準(zhǔn)為：（1）井底壓力在1小時(shí)內(nèi)波動(dòng)不超過0.1MPa；（2）產(chǎn)液量在1小時(shí)內(nèi)波動(dòng)不超過10%。

103：繼續(xù)測試；在井底流動(dòng)未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，保持該油嘴大小繼續(xù)測試。

104：在井底流動(dòng)已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，以穩(wěn)定時(shí)間持續(xù)4小時(shí)為標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整測試級的測試時(shí)間，及時(shí)更換工作制度，即及時(shí)更換油嘴。

105：判斷實(shí)測井底流壓是否等于預(yù)設(shè)關(guān)系值，如果相等，則進(jìn)行步驟107，否則進(jìn)行步驟106；

根據(jù)測試井的地質(zhì)設(shè)計(jì)報(bào)告，獲取壓力解釋模型中的基本參數(shù)，計(jì)算已測試各級的流量在該級測試時(shí)間內(nèi)的平均值，作為測試流量序列，取各級實(shí)際測試的時(shí)間，作為測試時(shí)間序列，設(shè)定一組儲層滲透率、表皮系數(shù)、原始地層壓力的初值，根據(jù)測試流量序列和時(shí)間序列，計(jì)算井底壓力與時(shí)間的預(yù)設(shè)關(guān)系。

本步驟中的預(yù)設(shè)關(guān)系值即為根據(jù)已有油藏的試井解釋模型所求出的井底壓力變化的壓力解，將該壓力解與步驟101中得到的折算井底壓力變化進(jìn)行擬合，以校正實(shí)際井的儲層參數(shù)。

本實(shí)施例在具體實(shí)施過程中，以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行擬合的過程，由于計(jì)算機(jī)處理的都是一些數(shù)據(jù)，因此，擬合的過程就變成了兩個(gè)數(shù)值的對比，即實(shí)際油井的井底壓力與時(shí)間的變化關(guān)系值與預(yù)設(shè)關(guān)系值之間的對比。

本實(shí)施例在具體實(shí)施過程中，可以將步驟101得到的實(shí)際油井的折算井底壓力與時(shí)間的變化關(guān)系通過曲線的形式描述，而將本步驟105中的預(yù)設(shè)關(guān)系也通過曲線的形式描述，將兩個(gè)曲線進(jìn)行對比，由于預(yù)設(shè)關(guān)系曲線對應(yīng)油藏試井解釋模型，也即含有若干儲層參數(shù)的數(shù)學(xué)方程式，所以，在調(diào)節(jié)該預(yù)設(shè)關(guān)系曲線以使其與實(shí)際關(guān)系曲線重合時(shí)，相應(yīng)的，該預(yù)設(shè)關(guān)系曲線對應(yīng)的儲層參數(shù)數(shù)值發(fā)生了變化，這個(gè)過程即是擬合的過程，也是校正儲層參數(shù)的過程，因?yàn)橥ㄟ^擬合，得到與實(shí)際關(guān)系曲線重合的預(yù)設(shè)關(guān)系曲線，那么該預(yù)設(shè)關(guān)系曲線對應(yīng)的儲層參數(shù)就可以作為實(shí)際關(guān)系曲線的儲層參數(shù)，也就由此得出了實(shí)際井的儲層參數(shù)。

106：修正預(yù)設(shè)關(guān)系值對應(yīng)的儲層參數(shù)；在步驟105中，當(dāng)實(shí)際井折算的壓力差與時(shí)間的關(guān)系與預(yù)設(shè)關(guān)系不相等時(shí)，也即兩個(gè)關(guān)系曲線不能重合時(shí)，調(diào)整預(yù)設(shè)關(guān)系曲線，使其與實(shí)際關(guān)系曲線重合，又由于所述的預(yù)設(shè)關(guān)系對應(yīng)儲層參數(shù)，所以這個(gè)過程就是修正儲層參數(shù)的過程。

這里需要說明的是，儲層參數(shù)包含了儲層滲透率、表皮系數(shù)、原始地層壓力等。在調(diào)整預(yù)設(shè)關(guān)系曲線使其與實(shí)際關(guān)系曲線相等或重合時(shí)，也即修正所述預(yù)設(shè)關(guān)系曲線對應(yīng)的儲層參數(shù)時(shí)，某些參數(shù)是不需要修正的，這屬于現(xiàn)有技術(shù)中擬合的技術(shù)，在此不再贅述。

107：將預(yù)設(shè)關(guān)系值對應(yīng)的儲層參數(shù)作為校正的實(shí)際儲層參數(shù)；

本步驟是通過步驟105不斷地對比判斷，再通過步驟106不斷地修正儲層參數(shù)，最終得到的與實(shí)際關(guān)系曲線重合的預(yù)設(shè)關(guān)系曲線，這時(shí)，該經(jīng)過調(diào)整儲層參數(shù)的預(yù)設(shè)關(guān)系曲線對應(yīng)的儲層參數(shù)就是實(shí)際井的儲層參數(shù)。

108：判斷未測試級的預(yù)設(shè)關(guān)系是否滿足測試要求；

對于已完成測試的工作制度，計(jì)算各級流量在該級測試時(shí)間內(nèi)的平均值，作為測試流量，取各級實(shí)際測試的時(shí)間，作為測試時(shí)間；對于未進(jìn)行測試的工作制度，取各級設(shè)計(jì)流量和時(shí)間，作為測試流量和測試時(shí)間。根據(jù)測試流量和時(shí)間序列，以及校正后的儲層參數(shù)，運(yùn)用壓力解釋模型，計(jì)算未測試級的井底壓力與時(shí)間的預(yù)設(shè)關(guān)系；

判斷標(biāo)準(zhǔn)為：井底流壓大于原油飽和壓力；井底流壓大于地層出砂壓力；井底流壓大于原始地層壓力的50%；井底流壓在設(shè)計(jì)條件下能夠達(dá)到穩(wěn)定，并持續(xù)4小時(shí)以上。

109：修正預(yù)設(shè)關(guān)系值對應(yīng)的未測試級的設(shè)計(jì)測試流量和時(shí)間序列；

在步驟108中，當(dāng)未測試的預(yù)設(shè)關(guān)系不滿足測試要求時(shí)，調(diào)整預(yù)設(shè)關(guān)系對應(yīng)的測試流量和時(shí)間序列，使未測試的井底壓力變化滿足測試要求。

110：按照預(yù)設(shè)關(guān)系值對應(yīng)的未測試級的設(shè)計(jì)測試流量和時(shí)間序列，調(diào)整測試方案；

在步驟108中，當(dāng)未測試的預(yù)設(shè)關(guān)系滿足測試要求時(shí)，經(jīng)過調(diào)整未測試級測試流量和時(shí)間序列的預(yù)設(shè)關(guān)系對應(yīng)的測試流量和時(shí)間序列就可以作為進(jìn)一步測試的方案，及時(shí)且合理的更換工作制度，即本方法產(chǎn)能測試調(diào)整的結(jié)果。

以上內(nèi)容僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的簡單修改或者等同替換，均不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。