油层地层压力分析方案

油井沉没度影响因素分析与优化措施发表时间：2020-12-31T13:12:22.033Z 来源：《工程管理前沿》2020年第29期作者：郑广，于志强，李繁生[导读] 油井的沉没度会受到生产参数、以及地层条件等各方面因素的影响，而各不相同郑广，于志强，李繁生中国石油冀东油田分公司邮编：063200摘要：油井的沉没度会受到生产参数、以及地层条件等各方面因素的影响，而各不相同。

不合理的油井沉没度，不论是过高还是过低，都会对油井的生产造成一定影响。

本文就油井沉没度影响因素，以及不合理的沉没度对泵效、成产压差以及抽油机管杆载荷的影响，进行了详细介绍。

并且结合油井的实际情况，就如何优化不合理的沉没度，进行了论述。

关键词：沉没度；泵效；治理措施所谓沉没度，说的是深井泵在动液面下的深度，也可以理解为动液面到深井泵吸入口的液柱高度[1]。

这个高度对深井泵的工作效率有着直接影响。

沉没度过小或者过大，都会对泵校造成直接影响，从而影响到油井的生产。

下面就沉没度的影响因素以及优化措施进行详细介绍。

一、影响因素1.泵效当沉没度过低，会降低泵的充满系数，降低泵效。

这是由于沉没度过低，会导致井底的流动气压降低，泵吸口的压力随之降低，从而导致气体和液体比例上升，泵内的游离气体急剧增加。

泵内气体属于天然气成分，天然气是多个分气体混合而成，因此在原油中，天然气中的分气体会以某种定律进行溶解，其定律用方程式表达如下。

X（单位体积内液体中溶解的气体量）=A（溶解压力）×B（气体的溶解系数）在溶解的过程当中，B会随着压力的不断增加而减小。

而当B达到一个特定值以后，就不会再改变，这一个特定值就是压力的饱和值。

而在饱和值之下和达到饱和值之后的气体溶解度，是有所不同的。

饱和值之下，溶解度和压力是曲线增长趋势。

而达到饱和值之后，则是直线增长的趋势。

当沉没度过高时，会增加泵的充满系数。

导致抽油杆和油管发生弹性形变，这大大的降低了泵的容积效率以及有效冲程，还增加了泵的漏失量，最后导致抽油机的能源消耗增加。

油井高回压成因及降回压技术分析油井高回压是指油井在开采过程中，产能不足或流体压耗大，导致井底流压与地层压力之间的差值增大。

高回压的成因主要有以下几点：1. 井底流压过大：油井开采过程中，流体在井筒和油层中的流动会产生阻力，即压耗。

如果流体压耗大，会导致井底流压过大，从而增大回压。

2. 地层渗透性下降：油井开采过程中，随着地层中的油水被开采，地层渗透性会逐渐下降。

渗透性的下降会使得地层对液体的渗透能力减弱，导致流体在地层中的压力损失增加，进而增加回压。

3. 井孔直径减小：油井开采过程中，井孔周围的砂体可能会由于地层压力的作用而萎缩，导致井孔直径减小。

当井孔直径减小时，流体的流动速度会增加，从而增加流体的摩擦阻力，进而增加回压。

针对油井高回压的问题，可以采取以下降回压的技术措施：1. 降低产量：通过减少开采流量，可以降低井底流压，从而减少回压。

可以通过减少抽油机的冲程或者调节注入水量等方式来实现。

2. 优化井筒设计：通过改变油井井筒的设计，如增加井眼直径，在设计井筒时考虑流体流动的阻力，减小井筒的摩阻，从而减少回压。

3. 优化注采工艺：通过改变注采工艺，如改变注入水井的位置和注入水的量，改变油井的开采方式，可以改善地层压力分布，减小回压。

4. 高效开采技术：采用高效开采技术，如增强油藏的物理效应，增加油井的有效渗透性，减小渗透性的降低对回压的影响。

5. 人工干预：在长期开采过程中，可以通过人工干预来减小回压。

通过注入化学剂来改善油井的流体性质，减小流体的黏度，从而减小回压。

对于高回压问题，需要综合考虑油井的开采条件、地层特征和注采工艺等因素，采取一系列的技术措施来降低回压，提高油井的产能和经济效益。

地层压力(formation pressure)是指由于沉积物的压实作用，地层中孔隙流体(油、气、水)所承受的压力，又称之孔隙流体压力(pore fluid pressure)或孔隙压力(pore pressure)。

正常压实情况下，孔隙流体压力与静水压力一致，其大小取决于流体的密度和液柱的垂直高度，凡是偏离静水压力的流体压力即称之为异常地层压力(abnormal pres．sure)，简称异常压力。

孔隙流体压力低于静水压力时称为异常低压或欠压，这种现象主要发现于某些致密气层砂岩和遭受较强烈剥蚀的盆地。

孔隙流体压力高于静水压力时称为异常高压或超压，其上限为地层破裂压力(相当于最小水平应力)，可接近甚至达到上覆地层压力。

地层压力分类常用的指标是地层压力梯度(单位长度内随深度的地层压力增量，单位为MPa／km)和压力系数(实际地层压力与静水压力之比)。

本文来自: 博研石油论坛详细出处参考/thread-27166-1-5-1.html压力系数：指实测地层压力与同深度静水压力之比值。

压力系数是衡量地层压力是否正常的一个指标。

压力系数为0.8~1.2为正常压力，大于1.2称高压异常，低于0.8为低压异常。

摘自《油气田开发常用名词解释》压力梯度：首先理解什么是梯度：假设体系中某处的物理参数(如温度、速度、浓度等)为w，在与其垂直距离的dy处该参数为w+dw，则其变化称为该物理参数的梯度，也即该物理参数的变化率。

如果参数为速度、浓度或温度，则分别称为速度梯度、浓度梯度或温度梯度。

当涉及到压力的变化率时，即为压力梯度。

区别之处就在于，压力系数为衡量地层压力是否正常的一个指标，压力梯度为压力的变化率。

压力系数就是实际地层压力与同深度静水压力之比。

压力梯度即地层压力随深度的变化率。

地层的压力系数等于从地面算起，地层深度每增加10米时压力的增量。

压力梯度是指地层压力随地层深度的变化率。

储集层的基本特征是具孔隙性和渗透性，其孔隙渗透性的好坏、分布规律是控制地下油气分布状况、油气储量及产量的主要因素。

设计三：油藏压力分析及油水界面确定
一、目的要求
理解油藏压力及压力系统概念，了解油藏压力分布特征及油水界面物理意义，掌握压力计算及油水界面确定方法。

二、步骤及要求
首先由已知条件推导油藏压力及油水界面深度计算公式，以加深对油藏油水界面及各压力概念的理解，推导步骤要求简要明晰；其次，对油藏油层压力、折算压力、压力梯度、压力系数、油水界面等基本概念做出具体文字解释。

三、题意及图示
设A 为水井，B 为油井，油藏油水界面介于二井之间。

已知: B 井测得油层中部压力为P B ，A 井测得水层中部压力为P A ，两井储层中部高差为H AB ，原油密度为ρo ，地层水密度为ρw 。

计算B 井油层中部到油水界面的深度h （参见图5）。

注：压力单位为MPa ；h 和H AB 等深度或高度等单位为m ；油、水密度单位均为t/m 3；
静液柱压力公式P=H ×ρ/100表示（ρ为流体密度，H 为液柱高度）
公示推导如下： P A +P h =P B -P (HAB-h) (1)
P h =h ×ρo /100 (2)
P (HAB-h)=(H AB -h) ×ρw /100 (3)
P=H ×ρ/100 (4)
P HAB =H AB ×ρ/100 (5)
B
图5 某油藏压力及油水界面分布示意
ρ为流体密度(ρo为油密度，ρw为地层水密度) H为油层中部深度
P静水柱压力
联立（1）、（2）、（3）解出h
得出h=(100(PB-PA)-HAB×ρw)/( ρo-ρw)。

油井高回压成因及降回压技术分析
油井高回压现象的成因主要是油井液体从油层中抽出后，地层里的压力减少，而油井内的石油液体以及气体因为没有充分的量能够充满管道，从而形成回压现象。

在某些情况下，油井高回压问题会导致工作人员面临安全问题，因此解决该问题非常重要。

降回压技术的实施可以通过以下几个方面来实现：
1. 安装回压阀门：使用回压阀门来控制油井内的压力，从而降低回压现象。

回压阀门应该定期检查并保持在完好的状态。

2. 调节井下污水管道：如果井下污水管道的角度过小，持续的固体堆积可能会导致回压现象。

通过调整井下污水管道的角度，可以减少这种情况的发生。

3. 减少井下位置的尘土量：井下大量的尘土和固体物质可能会导致管道中的液体流动受阻，从而形成回压现象。

通过减少井下的尘土量，并提高深度排水的效率，可以有效地降低回压现象。

4. 适当增加油井内的管理压力：增加油井内的管理压力可以帮助解决回压问题，并提高油井的以下流通水平。

5. 定期维护油井设备：定期维护油井设备将是其保持最好状态，进一步降低回压现象的发生率。

总体而言，解决油井高回压现象应该采取全面性的管理，涉及到多个方面。

在实施降回压措施之前，需要对油井的具体情况进行详细的调查和分析，并根据所得数据来选定适当的解决方案。

通过定期检查和主动的维护，可以确保油井在最佳状态下的进行。

油井高回压成因及降回压技术分析
油井高回压是指油井在生产过程中存在较高的井口压力。

高回压的主要成因有以下几点：
1. 油层压力高：油井地层中的油层压力是油井产生高回压的主要因素。

当油层压力
高于井底压力时，造成了油井高回压。

2. 油井产能大：如果油井的产能较大，即每天生产的原油量较大，会导致井口压力
增加，从而形成高回压。

3. 井口阻力大：如果井口周围存在较大的阻力，如管道内壁磨损、油泥结垢等，会
产生压力损失，造成油井高回压。

降回压是指减小油井井口压力的技术措施，常见的降回压技术包括以下几种：
1. 注气提升法：通过向油井注入大量的气体，如空气、天然气等，形成气体顶部，
使油井产生气封效应，从而减小井口压力。

2. 降压阀调节法：在油井生产管道上设置降压阀，通过调节阀门的开度来控制油井
井口压力，将高压油气分流释放，从而降低井口压力。

3. 采用燃烧器排放废气法：通过将油井排放的天然气燃烧成废气，从而减小井口压力。

4. 调整生产工艺参数法：通过调整油井生产工艺参数，如减少产量、降低出砂量等，从而减小井口压力。

5. 人工降压法：通过使用特殊的工具和设备，对油井进行作业和处理，如加装人工
透平、清洁阻塞管道等手段，减小井口压力。

了解油井高回压的成因，并采取合适的降回压技术，可以保证油井的正常生产运行，
并提高产能。

中国石油大学油层物理实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：实验七 地层油高压物性测定一、实验目的1.掌握地层油高压物性仪的结构及工作原理；2.掌握地层油的饱和压力、单次脱气的测定方法；3.掌握地层油溶解气油比、体积系数、密度等参数的确定方法；4.掌握落球法测量地层油粘度的原理及方法。

二、实验原理1.绘制地层油的体积随压力的关系，在泡点压力前后，曲线的斜率不同，拐点对应的应力即为泡点压力。

2.使PVT筒内的压力保持在原始压力，保持压力不变将PVT筒内一定量的地层油放入分离瓶中，记录放出油的地下体积，记录分离瓶中分出的油、气的体积，便可计算地层油的溶解气油比、体积系数等数据。

3.在地层条件下，钢球在光滑的盛有地层油的标准管中自由下落，通过记录钢球的下落时间，由下式计算原油的粘度：其中 μ- 原油动力粘度，mPa·s; t- 钢球下落时间，s；ρ1、ρ2- 钢球和原油的密度，g/cm3；k- 粘度计常数，与标准管的倾角、钢球的尺寸及密度有关。

三、实验流程图一 高压物性试验装置流程图四、实验步骤1.泡点压力测定⑴粗测泡点压力从地层压力起以恒定的速度退泵，压力以恒定速度降低，当压力下降到速度减慢或不下降甚至回升时，停止退泵。

稳定后的压力即为粗测的泡点压力。

⑵细测泡点压力A.升压至地层压力，让析出的气体完全溶解到油中。

从地层压力开始降压，每降低一定压力（如2.0MPa）记录压力稳定后的泵体积读数。

B.当压力降至泡点压力以下时，油气混合物体积每次增大一定值（如5cm3）,记录稳定后的压力（泡点压力前后至少安排四个测点）。

2.一次脱气⑴将PVT筒中的地层原油加压至地层压力，搅拌原油样品使温度、压力均衡，记录泵的读数；⑵取一个干燥洁净的分离瓶称重，将量气瓶充满饱和盐水；⑶将分离瓶安装在橡皮塞上，慢慢打开放油阀门，保持地层压力不变排出一定体积的地层油，当量气瓶液面下降200ml左右时，关闭放油阀门，停止排油。