油气井生产动态分析
6==[54-62][胜利-张雪松]从油水井动态分析模式剖析PEOffice应用效果资料
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从油水井动态分析模式剖析PEOffice应用效果张雪松刘伟薄家训（胜利油田有限公司临盘采油厂）摘要：本文从油水井动态分析角度分别对PEOffice软件中四大模块的主要功能和现场应用效果进行了详细的剖析。
列举许多现场常用资料，软件结合实际，阐述和分析了事例的规律特点和应采取的生产措施内容，全面应用该软件对进一步加快建设数字化采油厂的进程有一定的推动作用。
关键词：PEOffice 动态分析、应用效果1 PEOffice模块与油水井动态分析模式的关系PEOffice八大模块概括起来讲分为工具模块和实用模块两种，其中四种工具模块为ProdAna生产动态分析、WellMap井位图制作、WellInfo油气井信息管理、WellString管柱图制作；四种实用模块为ProdForecast生产动态预测、FieldAssis宏观生产状态评价、ProdDiag生产故障诊断、ProdDesign生产参数优化设计。
油水井动态分析一般包括油藏和工程两个方面的分析。
油藏分析模式常用的四个程序是前辈们一生心得总结。
一是基本资料收集与整理，二是阶段生产动态变化特征及原因分析，三是存在问题及潜力分析，四是下步调整措施及效果预测。
前三项需要用大量的图形和表格来反映所分析的问题，主要通过微机制作实现，PEOffice软件中的工具模块就是在开发这一方面的地质领域。
工程分析中需要通过计算机诊断技术来了解抽油系统的全部工况及存在问题，以进一步加强措施的针对性，减少作业的盲目性，提高措施的成功率；而PEOffice的四个实用模块就在开发这一方面的工程领域。
下面重点阐述一下工具模块ProdAna、WellMap、WellInfo和实用模块ProdDiag在现场的应用效果。
2 工具模块应用效果2.1 ProdAna生产动态分析模块它依托灵活的数据接口，主要解决油藏动态分析中的曲线绘制和表格应用。
2.1.1在曲线设计内容上，通过完成我们所需总采油曲线、单井采油注水曲线、井组总采油曲线和井组分析对比曲线，把从单元到井组再到单井的层层深入的动态分析思路体现得相当充分，大大减少了平常分析时整理数据和图件的工作量。
油气井生产动态分析培训课件
04 油气井生产动态分析实践
油气井生产动态分析案例一：单井分析
总结词：通过分析单井的生产数据，了 解单井的生产动态，为单井的优化提供 依据。
根据分析结果，提出单井优化建议，提 高单井生产效益。
分析单井的生产动态，包括生产曲线分 析、生产参数优化等；
详细描述
收集单井的生产数据，包括产液量、产 气量、含水率等；
05 油气井生产动态分析展望
智能化生产动态分析技术
1 2 3
实时监测与数据采集
利用传感器和远程监控技术，实时收集油气井生 产数据，实现数据采集的自动化和智能化。
数据处理与挖掘
采用大数据和人工智能技术，对采集到的生产数 据进行处理、分析和挖掘，提取有价值的信息， 为生产决策提供支持。
预测与优化
基于历史数据和实时监测数据，建立预测模型， 对油气井的生产动态进行预测，并根据预测结果 进行生产参数的优化调整。
重要性
生产动态分析是油气田开发过程中的重要环节，它有助于提高油气井的采收率、 优化生产方案、降低生产成本和提高生产安全性。
生产动态分析的主要内容
01
02
03
生产数据的采集
包括油、气、水的产量， 井口压力，温度等数据。
数据处理与解释
对采集到的数据进行处理、 分析和解释，以了解油气 井的生产状况和预测未来 的生产趋势。
生产动态分析过程中，引入环 境保护理念，采用绿色生产技术，
降低生产过程中的环境污染。
资源利用效率
通过提高资源利用效率，减少不 必要的浪费，降低生产成本，同
时也有助于环境保护。
环境监测与评估
在生产过程中，加强对环境因素 的监测和评估，及时发现潜在的 环境问题，采取有效措施进行治
油藏动态分析方法
e. 干扰试井 f. 脉冲试井
第一节 试井分析方法
表皮效应与表皮系数
表皮效应： 地层受到损害或改善，井筒附近地层渗透率
发生变化的现象。
表皮系 数：
S
Kh
1.842 103 qB
Ps
不完善井
完善井
S值为正 井底附近地层因污染渗透率下降 S值为零 理想状况
超完善井
S值为负 采用增产措施后，井底附近的渗透率提高
Kh
Horner曲线
第一节 试井分析方法
油井压力恢复的基本公式——Horner分析方法
应用：
①计算油层及油井特征参数 ；
Kh 2.121103 qB
i
K 2.121103 qB
ih
②外æ推直线K段至纵坐标,可以直接推算rs原w 始地8层.0A8压P5æ力0 ；
C
10 i
③求S断 1层.1的51距Pw离t 。i Pw
第二节 经验统计方法
(2)双曲递减 0<n<1 D 1 dQ dQ kQn Q dt dN p
递减率变化关系：
Q Q0
D D0
n
产量随时间变化关系：
Q
1
Q0
1
nD0t n
累积产量随时间的变化关系：
Np
Q0 D0
n
1
1
(1
nD0
t
)
n1 n
1
累积产量与产量之间的关系：
N p
Q0n D0 1 n
Q01n Q1n
第二节 经验统计方法
(3)调和递减 n=1 D 1 dQ dQ kQn
Q dt
dN p
递减率变化关系：
水平井产能动态预测分析
水平井产能动态预测分析引言：水平井是指采用水平钻探工艺而完成的油气井，因其具有长水平段、大井径、大产能、高单井产等优势，成为我国重要的油气勘探开发手段之一。
随着现代油气工业技术的持续不断发展，水平井产能的预测、评价和优化已经成为国内外学者们长期关注的研究课题之一，本文将就此进行深入探讨。
一、水平井产能的动态预测方法1、传统预测方法——生产月份累计重心法传统的水平井产能预测方法是以生产月份累积出油量为时间坐标，以各个生产月份累积出油量的重心位置作为预测值所在位置的时间轴，得到的预测值即为该井下一生产周期总出油量。
这种方法的优点是简单易行，缺点是计算精度较低，且不能进行动态调整。
2、基于渗流理论的动态产能预测方法为弥补传统方法的不足，很多学者采用曲线拟合法、神经网络法、模糊推理法、遗传算法及粒子群算法等中低精度模型，基于这样的模型，通过子区间数据，用渗流理论模拟水平井动态产能。
3、模糊神经网络方法模糊神经网络方法是一种灵活多变的方法，其优点在于能够模拟复杂的非线性系统。
它综合了模糊逻辑和神经网络的优点，弥补了传统模型识别方法在处理模糊问题方面的不足。
该方法采用了三角函数，高斯函数和sigmoid 函数等进行模糊化处理，针对水平井的产能预测，利用BP神经网络的学习算法进行训练，通过其处理得到水平井的产能瞬时变化大致趋势，预测结果准确性较高。
二、水平井产能影响因素的分析1、地质条件水平井的产能与油藏地质条件密切相关。
油藏砂岩层的孔隙连通和渗透率是影响水平井产能的重要因素。
孔隙度高、孔隙连通性好的储层，具有较高的水平井产能。
2、水力压力水力压力是指注水压力的大小，是影响水平井产能的主要因素之一。
在注水的情况下，水力压力的高低直接影响油水分离，从而对水平井的产能产生影响。
3、钻井技术钻井技术是保证水平井高产的关键。
合理的钻井技术可以提高水平段的有效长度，增大井壁的开采半径，提高水平井的产能。
4、井距和井距比井距和井距比直接影响到储量的开发效益。
油气井动态分析及管理
2、既能充分利用地层能量又不破坏油层结构。
3、保证水线均匀推进，获得较长的无水采油期。 4、对于饱和压力较高的油田，应使流饱压差控制合理。 5、获得较好的经济效益。
8
一、自喷井生产分析
（四）自喷井节点系统分析
节点系统分析法：
应用系统工程原理，把整个油井生产系统分成若干子
系统，研究各子系统间的相互关系及其对整个系统工 作的影响，为系统优化运行及参数调控提供依据。 节点系统分析对象：整个油井生产系统 油藏渗流子系统 自喷井生产系统组成： 井筒流动子系统 油嘴(节流器)流动子系统 地面管流子系统
31
(一）气举井生产分析
4、气举启动
(1)启动过程 ①当油井停产时，井筒中的积液将
不断增加，油套管内的液面在同一
位臵，当启动压缩机向油套环形空 间注入高压气体时，环空液面将被 挤压下降。
气举井（无凡尔）的启动过程 a—停产时
32
(一）气举井生产分析
4、气举启动
(1)启动过程 ②如不考虑液体被挤入地层，环空
5
1、自喷井的流动方式
嘴流
—生产流体通
过油嘴(节流器) 的流动 雾流 环流 段塞流 泡流 纯油流
井口到分离器—地面 水平或倾斜管流
井底到井口的流动—井筒多相管流 油层到井底的流动— 地层渗流
6
一、自喷井生产分析
嘴流
—原油经过嘴流时要消
耗一定的能量
2、 自 喷 井 能 量 消 耗
多相水平管流能量消耗—
23
二、气井生产分析
（二）气井生产工作制度分析
影响气井生产工作制度的因素 1．自然因素 1）产层由非胶结的砂子或胶结很差的砂岩构成时 2）在凝析气藏开发中 3）底水锥进 2．工艺因素 影响气井生产工作制度的工艺因素有很多，如： 1）延长无压缩机开采阶段； 2）防止气井过早水淹； 3）减少输气干线前压缩机站和人工制冷装臵的功率；
第四章 油藏开发动态分析方法
第三节
一、油田产量变化规律
ห้องสมุดไป่ตู้
产量递减分析
就油田开发全过程而言，任何油田的开发都要经历产量上升、 产量稳定、产量递减三个阶段。产量递减分析方法是针对已处于 产量递减阶段的油田，预测和分析油藏动态的一种数理统计方法。
二、产量递减的几个基本概念
油、气田产量递减阶段，产量递减的大小通常用递减率表示，即单位时间内的产量 递减分数，其表达式为：
D=− 1 dQ Q dt
式中
D——瞬时递减率，mon-1或a-1； Q——递减阶段t时间的产量，油田为104t／mon或104t／a，气田为108m3／mon或
108m3／a；
——单位时间内的产量变化率。 在矿场实际应用中，经常用递减系数(α)这一概念表示产量递减的快慢程度， 递减系数与递减率的关系为： α=1-D Arps研究认为瞬时递减率与产量遵循下面的关系： D=KQn 式中K——比例常数；n——递减指数。
第四章
油藏开发动态分析方法
第一节 油井不稳定试井方法 第二节 物质平衡分析方法 第三节 产量递减规律 油田含水变化规律（ 第四节 油田含水变化规律（略） 第五节 油藏采收率预测
第四章
油藏开发动态分析方法
第一节 油井不稳定试井方法 第二节 物质平衡分析方法 第三节 产量递减规律 第四节 油田含水变化规律 第五节 油藏采收率预测
第五节
油藏采收率预测
原油采收率是指可采储量与原始地质储量的比值，而油气田的可采储量是 指在现有工业技术条件下，能从油气田的原始地质储量中采出经济合理油气量 的总和；因此采收率是衡量油田开发效果和开发水平的最重要的综合指标。根 据资料统计，在过去几十年前苏联和美国的原油采收率平均每十年提高6～10％ 左右。充分说明通过多年的生产实践和油田开发经验的累积以及大量的科学研 究工作，人们对储存条件、驱油机理等油田客观因素的认识不断加深，同时油 气田开发理论和采油工艺新技术也在不断投入应用，成为原油采收率提高的决 定因素。 确定原油采收率是油田开发动态分析的基本问题之一，由于采收率的大小 除和油藏本身的地质特征和其中流体的物理化学特性相关外，还同开发和工艺 措施相关，影响因素十分复杂，所以到目前为止，虽然原油采收率的确定方法 很多，但没有一种能够即直接而又精确的测定方法，目前趋向于利用油田实际 资料进行综合分析，常用方法有岩心分析法、水动力学概算、油藏数值模拟法、 相关经验公式法和开发动态分析法等。
生产经营活动动态分析
生产经营活动动态分析一、生产经营活动动态分析**采油作业区是由以前的采油生产队演变而来，中心工作是生产原油。
目前管理机构不健全，经营管理人员少，业务素质不高，各级干部员工成本意识不强，只重使用资金不重后期控制与分析，成本管理水平还处在初级阶段。
如何才能使**作业区的经营管理水平稳步提高，在当前的“降本增效”活动中取得好的成绩，是我们当前急需解决的问题。
通过前段时间的几项工作实践，按照“财务管理向生产经营全过程延伸，与生产经营紧密结合的原那么”，建立一整套科学合理的**油田作业区成本管理体系, 培养一批既熟练掌握以经济运行程序为主线的规章制度，又能了解、熟悉各项生产流程的基本常识的管理人员。
通过这只“懂经营、擅管理”的经营管理团队，开展生产经营活动动态分析，进行经济活动的事前预测、事中控制、事后评价工作，可以有效的降低成本费用，为全年业绩指标的实现做出应有的贡献。
生产经营活动动态分析就是根据作业区的油水井数量、生产液量、原油产量、井下作业措施工作量、各类设施维修、动力消耗等生产数据动态变动情况，结合财务数据进行分析，及时发现问题，制定改进措施，为经营管理和决策提供信息支持。
开展动态分析，要以经济效益为中心，正确处理好安全与成本、开发生产与成本之间的辨证关系。
我们不能因为安全而不顾成本，也不能为了上产而上产，忽略成本的概念，要算好投入与产出的经济帐。
1、动态分析的目的采油作业区开展生产经营活动动态分析，一是为了满足经营管理者的生产决策需要，一是为了满足财务管理的分析评价需要。
2、动态分析的作用（1）、能够及时掌握各项生产、经营、财务等方面的数据；（2）、能够为经营管理者提供决策信息；（3）、能够对生产经营活动进行事前、事中控制和事后分析；（4）、能够对预算计划的执行情况进行评价考核。
（5）、能够很好的体现经营管理人员向生产流程延伸的工作理念。
二、制定动态分析相关制度为了保证生产经营活动动态分析的及时性、有效性、完整性，作业区制定、下发相关制度：1、**采油作业区生产经营活动动态分析管理办法；2、**采油作业区预算指标考核办法；3、**采油作业区激励类指标考核办法；4、**采油作业区成本核算员管理制度；5、**采油作业区台帐管理制度等。
油气井现代产量递减分析方法及在油气藏动态监测中的应用
油气井现代产量递减分析方法及在油气藏动态监测中的应用 孙贺东1 邓兴梁2 常宝华1 李世银2 江杰2（1 中国石油勘探开发研究院廊坊分院，河北廊坊，0650072 中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院，新疆库尔勒，834000）摘要： 现代产量递减分析是利用日常生产数据!通过典型曲线拟合等方法定量确定储层储渗参数、预测油气井生产动态的一种新技术。
本文系统介绍了油气井现代产量递减分析方法的发展史以及与试井分析的异同。
论述了油气井现代产量递减分析方法在动态监测中的应用。
主题词：现代产量递减分析，油气藏，动态监测Production Decline Analysis and Application in Dynamic Reservoir Surveillance Sun Hedong1 Deng Xingliang2 Chang Baohua1 Li Shiyin2 Jiang Jie2(1 Langfang Branch, Research Institute of Exploration and Development, PetroChina, Langfang 065007；2 Research Institute of Exploration & Development, Tarim Oil field Company, PetroChina, Korla 841000) Abstract：Advanced Production Decline Analysis (APDA), or Rate Transient Analysis or Production Analysis, is a procedure to process and interpret daily production data of wells for obtaining parameters of such wells or reservoirs. The history of APDA and its similarities to and differences with well test analysis is introduced. The process of dynamic analysis using advanced production decline analysis methods is introduced. Furthermore, we also present several case studies and expounds the integrated application of APDA.Key words：Advanced Production Decline Analysis，Reservoir，Surveillance1 产量递减分析方法发展历程当油气藏开发进入中、后期，单井日常生产数据分析就成为油气藏动态分析研究的重点,一是确定生产井未来最可能的寿命，二是评估其未来产量，三是确定井间连通关系及加密潜力。
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第四章 油气井生产动态分析
主要内容 第一节 生产动态分析的内容 第二节 油井的产能 第三节 气井的产能 第四节 产量递减规律分析
第一节 生产动态分析的内容
生产动态分析亦称单井生产动态分析，是油田生产管 理经常性的基础工作，国家标准中生产动态分析包括 以下内容： 1、注水状况分析：
分析注水量、吸水能力变化及其对油田生产形势的影响，提 出改善注水状况的有效措施； 分析分层配水的合理性，不断提高分层注水合格率； 搞清见水层位、来水方向，分析注水见效情况，不断改善注 水效果。
分析综合含水、产水量变化趋势及变化原因，提出控制 含水上升的有效措施；
分析含水上升与注采比、采油速度、总压降等关系，确 定其合理界限。
分析注入水单层突进、平面舌进、边水指进、底水推进 对含水上升的影响，提出解决办法。
第一节 生产动态分析的内容
4、气油比变化分析
分析气油比变化及其对生产的影响，提出解决办法； 分析气油比与地饱压差、流饱压差的关系，确定其合理
的影响。
第二节 油井的产能 一、产能指数
油井产能指数的另外一种表达式为：
J
2 koha
uoBo (ln
X
3 4
s)
（4-3）
从上式可以看出，影响油井产能的主要因素有：地层渗透率，油层厚度，
流体粘度。泄油半径，油井半径，表皮系数。
油藏工程一般把参数组（ Kh ）定义为油层的流动系数，它综合反映
了地层流体中流动的难易程度；一般把（ Kh ）定义为油层的地层系数，
第四章 油气井生产动态分析
油气井生产动态主要是指油气从油藏流到井底的动态，油藏动态分 析的主要任务就是较准确地预测油气从油藏流到井底的流量。
油气井生产动态分析的主要任务就是依据单井试井测试资料作出油 气井产能曲线，然后确定出油气井产油指数、产水指数、油井最大潜能、 气井绝对无阻流量、油气藏的产能指数数据以及GOR和WOR等油气井 生产数据；除了分析得到油气井的产能数据外，还必须分析研究油气井 试采过程中油气产量和地层压力的递减情况以及含水上升情况，并以此 为基础预测油气生产动态、研究确定相应的开发措施。
的数值，矿场上通过射孔、酸化、压裂等多种增产技术的实施，可以大幅
度提高油井的表皮系数，并最终提高油井的产能；增大油井的打开程度，
即增大（ hs h ）的数值，也可以减小油井的表皮系数，因此，在工程允许
的条件下，应尽量将油层全部打开。
二、油层产能指数
由于通常情况下油井都没有完全打开而只是部分打开，在这种情况下，虽然通过公 式（4-3）可以确定出油井的产能指数，但是很难确定油层的产能指数。
pwf
q
图4-1油井生产指示曲线
通过生产指示曲线该可以确定出油井的产能指数，因此该曲线也称为 油井的产能曲线。
通过产能试井确定了油井的产能指数后就可以通过下式给油井进行配 产。
q Jp
在进行油井稳定试井之前，需要做稳定产能试井设计。稳定试井设计 包括测试程序和测试时间等内容：
J
f
Kh
,
re rw
,S
从上式也可以看出，要提高油井的产能，第三个可以采取的措施就是减
小油井的表皮系数。表皮系数的定义为：
s
s
K s hs
Kh
1
ln
rs rw
所以，减小地层污染带的厚度即减小污染带的半径，可以减小油井的表
皮系数，因此，矿场上通过屏蔽暂堵等多种技术实施钻井完井过程中的储
集层保护，可以减小污染带的厚度；增大表皮渗透率也可以减小表皮系数
基于打开厚度和油层厚度，有两种计算油层产能指数的方法：
一是以打开厚度为基础，用符号 J m b 表示；
另一个是以油层厚度为基础，用符号 J m h 表示。计算公式分别为：
J
m/b
J hp
2 koa
bu
m/h
J h
2 koa
uo Bo
(ln
X
3 4
s)
三、产能试井求产能指数
第一节 生产动态分析的内容
2、油层压力状况分析
分析油层压力、流动压力、总压降变化趋势及其对生产 的影响；
分析油层压力与注水量、注采比的关系，不断调整注水 量，使油层压力维持在较高的水平上；
搞清各类油层压力水平，减少层间压力差异，使各类油 层充分发挥作用。
第一节 生产动态分析的内容
3、含水率变化分析
截面； 分析气顶气、夹层气气窜对气油比上升的影响，提出措
施意见。
第一节 生产动态分析的内容
5、油田生产能力变化分析
分析采油指数、采液指数变化及其变化原因； 分析油井利用率、生产时率变化及其对油田生产能力的影
响； 分析（自然或综合）递减率变化及其对油田生产能力的影
响； 分析油田增产措施效果变化及其对油田生产能力的影响； 分析新投产区块及调整区块效果变化及其对油田生产能力
它综合反映了地层岩石的导流能力。因此，油井的产能指数可以表示成：
J
f
Kh , re
rw
,S
（4-4）
J
f
Kh , re
rw
,S
从上式可以看出，要提高油井的产能，第一个可以采取的措施就是提高 油层的流动系数。一般情况下，地层的渗透率是难以改变的，因此，提高 流动系数的方法只有通过提高油井的打开厚度和降低地层流体的粘度来实 现。油井打开的油层厚度越大，油井的产能也就越高；通过向地层注入热 能的方法可以降低原油的粘度，从而达到提高流动系数进而提高油井产能 的目的。
系统试井/产能试井/稳定试井。 油井的产能测试是通过不断改变油井的产量来实现的，油井的产量
是通过井口设置的流量调节器（油嘴）来控制的。 其测试过程为：当油井在某个工作制度下的生产达到稳定状态后，
计量出油井的稳定产量，并把压力计下入井底，测量出稳定的流压；然 后，再改变油嘴的大小，重复上述过程。
一般只要测得 3~5 个稳定工作制度下的产量及其流压，便可绘制该井 的实测 IPR 曲线，见图 4-1。
J
f
Kh , re
rw
,S
从上式还可以看出，要提高油井的产能，第二个可以采取的措施就是降
低油井泄油区域的外、内半径比（ re rw ）。半径比有时也称做油井的无因
次泄油半径。通过井底扩钻或井底爆炸技术，可以增大井半径，因而达到 提高油井产能的目的。但是，由于半径比位于分母的对数项内，它对产能 的影响作用十分微弱，矿场上一般也不会通过改变半径比的数值来提高油 井的产能。