基于大數(shù)據(jù)下油、水井動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

胡鑫，曹彩平

（長(zhǎng)慶油田第七采油廠，西安 710021）

基于大數(shù)據(jù)下油、水井動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

胡鑫，曹彩平

（長(zhǎng)慶油田第七采油廠，西安 710021）

隨著油田生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,油水井?dāng)?shù)量不斷增多，對(duì)油水井動(dòng)態(tài)分析的科學(xué)性和標(biāo)準(zhǔn)性提出了更高的要求。目前,技術(shù)人員開展動(dòng)態(tài)分析需要人為進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，日常數(shù)據(jù)累計(jì)步驟繁瑣；分析單井動(dòng)態(tài)使用的方法和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,分析結(jié)果的的準(zhǔn)確性沒有科學(xué)論證。在現(xiàn)有數(shù)字化各類系統(tǒng)前提下，已具備暢通的數(shù)據(jù)通道和充足的數(shù)量基礎(chǔ)，利用信息化、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)庫(kù)等手段，從已上線數(shù)據(jù)內(nèi)挑選所需關(guān)鍵點(diǎn)，引入到動(dòng)態(tài)分析標(biāo)準(zhǔn)公式中進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算，成為基于大數(shù)據(jù)環(huán)境下的動(dòng)態(tài)分析的數(shù)據(jù)支撐，實(shí)現(xiàn)油水井動(dòng)態(tài)、油藏指標(biāo)準(zhǔn)確計(jì)算。

大數(shù)據(jù)；物聯(lián)網(wǎng)；動(dòng)態(tài)分析；指標(biāo)

1 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)總體目標(biāo)

建立適用于油水井動(dòng)態(tài)分析所需要的數(shù)據(jù)信息庫(kù)是動(dòng)態(tài)分析數(shù)據(jù)庫(kù)建立的最終目標(biāo)，將物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下采集的大量動(dòng)、靜態(tài)數(shù)據(jù)，通過已建的各類生產(chǎn)、管理系統(tǒng)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)重新整理、排列，并上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)，為油水井動(dòng)態(tài)分析提供暢通的數(shù)據(jù)通道和數(shù)據(jù)信息支撐，實(shí)現(xiàn)分析數(shù)據(jù)及信息全面展示，為技術(shù)人員提供現(xiàn)成可用的分析數(shù)據(jù)，輔助地質(zhì)、工藝、設(shè)備等各個(gè)生產(chǎn)單位的管理需求；同時(shí)實(shí)現(xiàn)從單井到油藏的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)指標(biāo)科學(xué)計(jì)算，為油藏管理者提供全面的決策信息。

2 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)

2.1 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)劃

規(guī)劃依據(jù)源于常規(guī)動(dòng)態(tài)分析基本流程，順序?yàn)橄鹊孛妗⒋尉病⒑蟮貙樱罁?jù)單井產(chǎn)量和注水量變化動(dòng)態(tài)，首先判斷是否地面工藝因素影響，第二判斷是否井筒因素，第三判斷是否地層因素，最后排查其他可能環(huán)節(jié)。

對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)分析基本流程，建立與各個(gè)環(huán)節(jié)相配套的動(dòng)態(tài)分析數(shù)據(jù)庫(kù)，分別為單井信息數(shù)據(jù)庫(kù)、地面工藝數(shù)據(jù)庫(kù)、井筒工況數(shù)據(jù)庫(kù)、井組注采數(shù)據(jù)庫(kù)五個(gè)獨(dú)立數(shù)據(jù)庫(kù)。為動(dòng)態(tài)分析系統(tǒng)提供不同種類的數(shù)據(jù)和信息，最后利用動(dòng)態(tài)分析系統(tǒng)將油水井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)結(jié)果匯總，并通過數(shù)據(jù)接口與其他系統(tǒng)共享，見圖1。

2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)及來(lái)源

以動(dòng)態(tài)分析據(jù)庫(kù)為核心，與靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、輔助信息庫(kù)通訊，重新排列靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、輔助等所需數(shù)據(jù)和信息，組建成為新的單井信息數(shù)據(jù)庫(kù)、地面工藝數(shù)據(jù)庫(kù)、井筒工況數(shù)據(jù)庫(kù)、井組注采數(shù)據(jù)庫(kù)；重組過程中通過井組、井網(wǎng)等關(guān)系結(jié)構(gòu)整合，進(jìn)行大量數(shù)據(jù)運(yùn)算，得出該區(qū)塊目前各類開發(fā)指標(biāo)，進(jìn)而得

圖1 動(dòng)態(tài)分析流程及對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)分析數(shù)據(jù)庫(kù)

到目前油藏開發(fā)指標(biāo)，如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)

3 動(dòng)態(tài)分析數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容

第七采油廠通過油田數(shù)字化多年的推廣應(yīng)用，建成多種基于前段數(shù)字化的應(yīng)用系統(tǒng)，已充分具備大數(shù)據(jù)匯集條件。

3.1 油井

生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)（產(chǎn)液量、產(chǎn)油量、含水等）；

地面工藝數(shù)據(jù)（泵徑、泵深、沖程、沖次、管線回壓等）；

工況動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)（示功圖、最大載荷、最小載荷，抽油機(jī)上、下行電流等）；

地層數(shù)據(jù)（油壓、套壓、回壓、靜壓動(dòng)液面、靜液面等）。

3.2 注水井

注水動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)（日、月、年注水量及歷史、配注量等）；地面工藝數(shù)據(jù)（分壓、油壓、管壓、套壓等）；工況動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)（分層信息、吸水剖面等）；

地層數(shù)據(jù)（油壓、套壓、回壓、靜壓動(dòng)液面、靜液面）；化驗(yàn)資料（水質(zhì)含鐵、雜質(zhì)）。

4 動(dòng)態(tài)分析數(shù)據(jù)庫(kù)原理及功能

4.1 動(dòng)態(tài)分析數(shù)據(jù)庫(kù)原理

單井——通過建立單井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合相關(guān)地質(zhì)資料，可實(shí)現(xiàn)工作狀況及其變化情況和原因的數(shù)據(jù)分析功能，或進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，并為改善單井生產(chǎn)情況提供新的措施依據(jù)。

井組——集成多井或井組的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容，建立實(shí)現(xiàn)對(duì)井組開采現(xiàn)狀進(jìn)行細(xì)致分析，深入挖潛，輔助挖掘增產(chǎn)潛力，提出增產(chǎn)增注措施，最終達(dá)到提高采收率的目的。

區(qū)塊、油藏——反映出油氣產(chǎn)量的變化、地層壓力的變化、驅(qū)油能力的變化、油水分布狀況的變化等指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)指標(biāo)對(duì)比分析。

4.2 動(dòng)態(tài)分析數(shù)據(jù)庫(kù)功能

4.2.1 單井動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)

應(yīng)用單井液量、油量、含水歷史生產(chǎn)曲線，建立單井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)模型，以單井產(chǎn)量變化為主線，分析單并的生產(chǎn)規(guī)律及生產(chǎn)現(xiàn)狀。

所需數(shù)據(jù)：?jiǎn)尉a(chǎn)液量、產(chǎn)油量、含水?dāng)?shù)據(jù)的連續(xù)記錄；數(shù)據(jù)來(lái)源：A2系統(tǒng)、報(bào)表。

4.2.2 地面工藝數(shù)據(jù)庫(kù)

應(yīng)用單井運(yùn)行時(shí)率、生產(chǎn)參數(shù)等參數(shù)，建立地面工藝模型，反應(yīng)油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)；利用工藝參數(shù)與單井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)結(jié)合，將目前生產(chǎn)狀況與地面工藝參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，確定目前生產(chǎn)動(dòng)態(tài)是否正常，并做出相應(yīng)的生產(chǎn)制度的調(diào)整，提出合理的治理措施，使單井達(dá)到最佳的生產(chǎn)狀態(tài)。

所需數(shù)據(jù)：?jiǎn)尉\(yùn)行狀態(tài)和日生產(chǎn)時(shí)間（小時(shí)），最大最小載荷、抽油機(jī)電流、油壓、套壓；

數(shù)據(jù)來(lái)源：A2系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、油水井工況分析系統(tǒng)。

4.2.3 井筒工況數(shù)據(jù)庫(kù)

應(yīng)用單井基礎(chǔ)信息、示功圖及油水井?dāng)?shù)字化采集數(shù)據(jù)建立井筒工況模型；通過井筒基礎(chǔ)信息得出理論產(chǎn)量參考，利用示功圖反應(yīng)井筒工況，與地面工藝模型結(jié)合，驗(yàn)證單井動(dòng)態(tài)模型變化規(guī)律是否對(duì)應(yīng)，分析單井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)與理論產(chǎn)出的差異關(guān)系。

所需數(shù)據(jù)：?jiǎn)尉疀_程、沖次、泵徑、泵掛、示功圖、最大最小載荷、抽油機(jī)電流、動(dòng)液面、沉沒度；

數(shù)據(jù)來(lái)源：前端數(shù)字化設(shè)備、SCADA系統(tǒng)、油水井工況分析系統(tǒng)。

4.2.4 井組注采數(shù)據(jù)庫(kù)

在單井動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，引入地質(zhì)系統(tǒng)中鉆井、完井、試井、巖石物理特性數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，以井網(wǎng)中油井為中心，關(guān)聯(lián)周圍注水井注采關(guān)系，建立井組注采模型；通過井組內(nèi)的注水井和生產(chǎn)井情況的綜合分析，以掌握井組范圍內(nèi)的油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律，找出注水井合理的分層注水強(qiáng)度，注采平衡情況及其變化，并為改善井組注采狀況提供調(diào)整措施依據(jù)接入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中生產(chǎn)動(dòng)態(tài)信息，建立單井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)模型、地面工藝模型、井筒工況模型、井組注采模型。

所需數(shù)據(jù)：每口井的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)井史、采油曲線、對(duì)應(yīng)水井、剖面圖、管柱圖等各類專業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)現(xiàn)狀分析；

數(shù)據(jù)來(lái)源：地址系統(tǒng)、A2系統(tǒng)、水井工況分析系統(tǒng)。

5 前景與展望

為動(dòng)態(tài)分析系統(tǒng)建立專業(yè)的動(dòng)態(tài)分析數(shù)據(jù)庫(kù)，是將物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下油水井采集的大數(shù)據(jù)匯集，通過整理分類反應(yīng)至相應(yīng)的分析環(huán)節(jié)中，使分析流程交由數(shù)據(jù)庫(kù)和系統(tǒng)平臺(tái)自動(dòng)進(jìn)行處理，減輕技術(shù)人員數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和統(tǒng)計(jì)的工作量；隨著數(shù)據(jù)庫(kù)歷史數(shù)據(jù)不斷的累計(jì)，基礎(chǔ)信息和靜態(tài)數(shù)據(jù)的不斷齊備，數(shù)據(jù)庫(kù)能為動(dòng)態(tài)分析提供的可分析范圍會(huì)越來(lái)越廣闊，實(shí)現(xiàn)從單井到井組、從井組到區(qū)塊、從區(qū)塊油藏的動(dòng)態(tài)分析專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)。

10.3969/j.issn.1673-0194.2016.15.079

TP392

A

1673-0194（2016）15-0129-03

2016-05-26