油井产量计量的方法.pdf

本发明涉及一种允许确定一个井对井组产量的贡献的方法，所述井组所生产的井产物的流被混合并且经由分离组件以原油、天然气和水的至少名义上分离的流被发送，所述方法基于在分离组件(生产和/或容积分离器)下游对原油、天然气和水的至少名义上分离的流进行的产量测量而且在不存在用于直接测量被测井产量的专用井测试设备的情况下进行。

1.  一种用于确定单个井对井组产量的贡献的方法，所述井组的井产物流被混合并经由流体分离组件发送到用于输送原油、气和/或其他流体的至少部分被分离的流的流体输出管道中，所述方法包括：
a)提供测量流体分离组件的流体输出管道中的流体流量的流量计，并且提供用于监控与单个井的井产物流相关的一个或多个生产变量比如压力和/或其他特性的井监控装置；
b)通过进行井测试来顺序地测试井组的井，在井测试期间，被测井的产量改变；
c)通过监控装置在步骤b期间监控一个或多个生产变量，并且同时在流体分离组件的流体输出管道处通过流量计测量包括被测井的所述井组生产的产物流型的任何变化，并且在井测试期间从测得的变化获得被测井的产量估计；
d)从步骤b和c获得用于每一个被测井的井产量估计模型，所述模型在用流量计测量的井测试期间提供由监控装置所监控的一个或多个生产变量的变化和井的产量估计之间的相互关系；
e)从所述井组生产油和/或气，同时通过流量计测量由所述井组所生产的累积井产物流的动态流体流型，而且由井监控装置来监控每一个井的一个或多个生产变量；
f)在由井监控装置监控的生产变量和在步骤d中得到的井产量估计模型的基础上，在步骤e期间计算每一个井对所述井组的流体产量的估计贡献；
g)通过累积在选定时间周期根据步骤f获得的井中的每一个的估计贡献来计算在该选定时间周期流体分离组件的流体出口处的估计动态流型；以及
h)对每个井不时地反复地调节该井的产量估计模型，直到在选定时间周期，根据步骤g计算的累积估计动态流型与在流体分离组件的流体输出管道中由流量计所监控的监控动态流体流型基本匹配。

2.  如权利要求1所述的方法，其中所述井组包括n个井i，i＝1，2，3，...，n，而且步骤h包括以下步骤：
—将每个井i的井产量估计模型表示为y_i(t)＝f_i(u_1i(t)，u_2i(t)...)，其中，y_i(t)是在时间t时监控的井i的井产物流型，u_1i，u_2i...是井i的生产变量，比如在井测试期间和在井正常生产期间由井i的监控装置所监控的与井中的井产物流相关的压力和/或其他特性；
—将在流体分离组件的流体出口处的估计动态流体流型表示为 y ( t ) estiated ≡ Σ i = 1 n γ i y i ( t ) ]]>其中γ_i是最初未知的加权系数，其在选定时间周期是一致的；
—将由流量计在分离组件的输出管道中所测量的监控流体流型表示为y(t)_monitored；
对比y(t)_monitored和y(t)_estimated，以及
—通过反复改变加权系数γ_i直到y(t)_estimated基本上等于y(t)_monitored来估计加权系数γ_i中的每一个的值。

3.  如权利要求2所述的方法，其中使用数学协调方法来获得加权系数γ_i中的每一个的值。

4.  如权利要求1所述的方法，其中通过进行一系列操作来测试井组中的每一个井以便表征，在此期间，被测井的产量被改变，所述一系列操作包括停止井生产一段时间，然后逐步地启动被测井的生产以使得被测井在井的正常可能操作范围中以多个生产速率进行生产，上述井测试被称为差额故意扰乱井测试DDWTBD。

5.  如权利要求1所述的方法，其中进行一连串的井测试，以便连续地测试井组中的每一个井来表征，这通过以下方式进行，首先停止井组中的所有井，随后依次地一次启动一个井，其中各井逐步地单独启动从而在井的正常可能操作范围中以多个生产速率生产，该一连串的井测试被称为“故意扰乱产量测试”DDPT，通过所述井测试：
—从第一井的井测试直接获得将被启动的第一井的产量估计，而且为该井计算井产量估计模型；
—将被启动的第二井的产量通过使用已经建立的第一井的井模型减去第一井的产量而获得；
—第三和任何随后启动的井的产量和井产量估计模型按照它们的启动次序被计算，从而获得井组中的每一个井的井产量估计模型。

6.  如权利要求1所述的方法，其中井产量估计模型通过组合下列数据来构造：
—进行差额测试TBD，其中通过中断单个井生产一段时间来建立基本的井生产，与此同时在流体分离组件的流体输出管道中通过流量计来监控由所述井组生产的产物的流型变化，从而获得被测井的基本井产量的估计；以及
—进行延长的故意扰乱井测试eDDPT，在该测试期间，在一段时间内记录在流体分离组件的流体输出管道中用流量计得到的测量数据以及所有井处的可测量量；
—井组中的所有井的井产量估计模型同时被构造以提供对所收集的TBD和eDDPT数据的最佳拟合。

7.  如权利要求1所述的方法，其中井产量估计模型具有静态和动态部分，静态部分通过比较多种迭代曲线拟合方法的结果来构造，而动态部分通过比较多种迭代动态识别方法的结果来构造。

8.  如权利要求1所述的方法，其中所述方法应用于具有地下的多个单独的生产产层或分支的油气生产井，其中每一个生产产层或分支带有自己的生产控制和测量设备。

9.  如权利要求1所述的方法，其中所述方法应用于位于水下的油气生产井组，所述井组共用到地面生产设备的单一管道，而且不具有水下井测试设备或用于从单个井向地面测试设备传送流的专用管道。

10.  如权利要求1所述的方法，其中在根据步骤b的井测试期间，被测井的产量被改变，而井组中的其他井的产量保持基本恒定。

11.  如权利要求1所述的方法，其中井组中的井横贯单一的地下含油和/或气地层。

12.  如权利要求1所述的方法，其中井组中的井横贯可选地受不同商业或法定生产条件约束的多个含油和/或气地层或者生产产层。

13.  如权利要求1所述的方法，其中监控设备包括用于监控下列生产变量中的一个或多个的装置，所述生产变量比如与井产物流有关的压力和/或其他特性：
—井管头压力；
—井流动管道压力；
—井管头温度；
—井流动管道温度；
—跨越井生产节流阀的压差；
—井流动管道上的跨越任一压差产生器比如湿气文丘里管的压差；
—流量计量数据，比如名义上仅适用于单相流的流量计量数据，所述流量计量数据用作井估计模型的输入，甚至在当井具有多相流时也是如此；
—井生产节流阀的打开情况；
—用于可逆地、可控地关闭和打开井的任意装置的状态或位置；
—井气举注入速率；
—井喷射泵的液力流体注入速率；
—井生产套管压力；
—井电潜水泵ESP速度；
—井ESP的入口压力；
—井ESP的井下泵排放压力；
—井ESP的井下文丘里管的压差；
—井ESP的功率；
—井ESP的马达相电流；
—井杆式泵的马达输入功率；
—井杆式泵的马达速度；
—井杆式泵的冲程排量；
—井杆式泵的负载单元数据；
—梁式泵齿轮箱轴的位置；
—井杆式泵的速度差，包括马达/齿轮箱滑动；
—井下的井管压力；
—井下的井环形空间压力；
—井下的井管温度，或其来自分布式温度传感器的不同衍生数据；
—井下的井环形空间的温度，或者其来自分布式温度传感器的其不同衍生数据；
—井下的井层段或井段控制阀的打开情况；
—来自安装在井流动管道上的一个或多个声传感器的声音频率选择的幅值；
—井流动管道上的上游-下游方向上安装的两个或更多个声传感器的频率选择的相关声模式的传播延迟情况。

14.  一种用于确定多产层井和/或多分支井的分段流入区的一个或多个段对多产层井和/或多分支井的段组的产量和/或对井组的产量的贡献的方法，其中，所述由多产层井和/或多分支井的井段所生产的井产物流和可选的由井组的其他油、气和/或其他流体生产井所生产的井产物流被混合并经由流体分离组件发送到流体输出管道中，用于输送原油、气和/或其他流体的至少部分被分离的流，所述方法包括：
a)在流体分离组件的每一个流体输出管道中布置流量计，并且为需要实时产量估计的井段中的每一个井段提供井段监控装置，用于监控比如与井段的产物流相关的压力和/或其他特性的一个或多个井段生产变量；
b)通过进行井测试来连续测试多产层井和/或多分支井的井段，在井测试期间，被测井段的产量改变；
c)在步骤b期间，通过井监控装置监控与井段的产物流相关的一个或多个生产变量的变化，并且同时在每一个井测试期间，在流体分离组件的流体输出管道处通过流量计测量由包括被测井段的井组生产的产物的流型的变化，并且在井段测试期间从测得的变化获得被测井段的产量估计；
d)从步骤b和c获得每一个被测井段的井段产量估计模型，所述模型提供在用流量计监控的井测试期间与井段产物流相关的压力和/或其他特性的变化和井段的产量估计之间的相互关系；
e)从井组生产油和/或气，同时在流体分离组件的流体出口处通过流量计监控由井组所生产的井产物流的累积井产物流的动态流体流型，而且由井段监控装置来监控一个或多个井段的生产变量；
f)在步骤e期间，在与由井段监控装置监控的井段产物流相关的一个或多个生产变量和在步骤d中得到的井段产量估计模型的基础上，计算每一个井段对所述井组的流体产量的估计贡献；
g)通过累积在选定时间周期根据步骤f获得的每个井段的估计贡献来计算在选定时间周期在流体分离组件的流体出口处的估计动态流型；以及
h)对每个井段不时地反复地调节该每个井段的井段产量估计模型，直到在选定时间周期，根据步骤g计算的累积估计动态流型与在流体分离组件的流体输出管道中用流量计所监控的监控动态流体流型基本上匹配。

15.  如权利要求1或14所述的方法，其中如果可以得到在长时间周期累积的两个或更多个井或井段测试数据组，一个或多个井或井段在长生产时期之前和之后从井或井段测试数据获得的“井或井段产量估计模型”之间的任何差异提供了对“井或井段递减系数”的指示，所述“井或井段递减系数”被表示成时间的函数并且作为最佳拟合来计算以便允许所生成的“井或井段产量估计模型”之间存在任何差异，从而反映由于井或井段生产能力的固有递减而引起的井产量随着累积井或井段产量的任何递减。

油井产量计量的方法
技术领域
本发明涉及一种用于确定单个井对井组产量的贡献和/或单个井段对一个井和/或井组产量的贡献的方法。
背景技术
通常，由井组中的单个井生产的井产物流体流在汇管(管汇)上混合并且经由流体稳定和分离组件(包括一个或多个散装或生产分离器(bulk or production separator))发送。井产物流体在生产分离器中被分离成油、水、气和/或其他流体的名义上的单相流(或可选地，包括油和水的总液相以及气相)。其后被分离的单相流体被发送到生产分离器的输出管道，用于计量、输送和销售。
与生产分离器的出口处的流体流动管理相关的问题是该流体流动源于井组中的一些或所有井的混合产量(或“通量”)，而且一看计量数据就不能提供关于单个井的油、水和气(或液体和气体)产量的信息。多相井产物计量器常常太贵，已经严重地限制了操作范围并且太复杂而不能在单个井的流道(flowline)上安装，不允许实时连续地测量井生产的单种油、水和气组分，在井产物的成分和相关的流动特性在井的生产寿命期间可能显著变化时尤其是这样。此外，多相井产物计量器可能在启动时和/或有时需要校准。因此，单个井的流体产量通常不能被精确、连续、或实时或瞬时地跟踪。因此，通常使得井测试设备可以在井组之间共用。来自多个井的生产产物被单独、依次地发送到井测试设备，生产产物中的单种油、水和气组分在该井测试设备中被直接确定而不用中断其他井的生产，并且被用作在正常生产过程中的井产量的代表。
井测试设备和与其相关的井生产线路的阀管汇，尽管被井组中的所有井共用，通常仍被认为太昂贵、体积大、不易操作和维修。在许多情况下，这种井测试设备不可用。
在井测试设备不可用的情况下，单个名义井产量按照惯例可以用三种方法进行估计。第一种方法(A)是最简单的方法，即每一个井依次单独生产，而所有其他井被关闭不进行生产，从而导致显著的生产延缓。
第二种方法(B)是“串接测试(piggy back testing)”，即测试一个井并建立其名义产量，其后使第二井投入生产，从而通过从测得的产量中减去第一个井的名义产量来计算出第二个井的估计名义产量，而第二个井还在进行生产，依次类推。
第三种方法(C)是“差额测试(“TBD”)”，其实际是关闭一个井并且测量在关闭该井之前和之后混合产量中的所发生的差额。则产量水平的差额是该井的名义产量的估计。方法(C)引起的生产延缓比方法(A)和(B)小，但是仍然具有缺点，包括在测试期间被测井的生产延缓。
国际专利申请WO03/046485公开了产量计量和井测试系统，其中整个井田的累积产量在生产分离器的下游测量，在该生产分离器中分离出原油、水、天然气、固体和/或冷凝物的生产流分(fraction)，并且可以精确监控生产的原油和/或其他流分的通量和成分。这种对整个井田的井累积产量的精确测量与在每一个单个井处同时进行的井产物流量测量上游的较不精确测量同时进行并对比。
申请人在2005年11月1日提交的国际专利申请PCT/EP2005/055680，“用于确定单个井对井组产量的贡献的方法和系统”，描述了一种方法和系统，下文中其被称为“产量总体实时监控”(PU RTM)。
PU RTM方法允许精确实时地估计单个井对原油、气和/或其他流体生产井的井组的总混合产量的贡献，其基于由井测试数据导出和使用混合产量的动态数据定期更新的井模型。
在从国际申请PCT/EP2005/055680中得知的PU RTM方法中，在使用专用井测试设备的“故意扰乱井测试”(“Deliberately DisturbedWell Tests”，“DDWTs”)的基础上，建立了“井产量估计模型”或“指纹模型(fingerprint)”以便识别在多种操作条件下的单个井的产量。在DDWTs这种井测试中，被测井被通向专用井测试设备，而且其后被扰乱以便激活其固有的动态特征并且在其整个可能操作范围上以多种生产量进行生产。产生的“井产量估计模型”然后与动态协调系统联合使用，用于连续实时地精确估计单个井生产的产量。然而，在许多情况下，井测试设备不可用，而且使井组中的其余井生产中断以便利用分离组件(生产分离器)下游的产量测量来直接测量一个井的产量是不允许的，因为这会相应产生生产延缓。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种允许确定一个井对井组产量的贡献的方法和系统，其中各井所产生的井产物流被混合并且经由分离组件以原油、天然气和水的至少名义的分离流被发送，所述方法和系统基于在分离组件(生产和/或容积分离器)下游对原油、天然气和水的至少名义的分离流进行产量测量而且不需要存在用于直接测量被测井产量的专用井测试设备。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于确定单个井对井组产量的贡献的方法，其中，井组的井产物流被混合并且经由流体分离组件发送到用于输送原油、气和/或其他流体的至少部分被分离的流的流体输出管道，所述方法包括：
a)提供用于测量流体分离组件的流体输出管道中的流体流量的流量计，并且提供用于监控一个或多个生产变量(比如关于单个井的井产物流的压力和/或其他特性)的井监控装置；
b)通过进行井测试来顺序地测试井组的井，在井测试期间，被测井的产量改变；
c)通过监控装置在步骤b期间监控一个或多个生产变量，并且同时在流体分离组件的流体输出管道处通过流量计测量包括被测井的该井组所生产的产物流型的任何变化，并且在井测试期间从测得的变化获得被测井的产量估计；
d)从步骤b和c获得每一个被测井的井产量估计模型，该模型在用流量计测量的井测试期间提供由监控装置所监控的一个或多个生产变量的变化和井的产量估计之间的相互关系；
e)从该井组生产油和/或气，同时通过流量计测量由该井组所生产的累积井产物流的动态流体流型，而且由井监控装置来监控每一个井的一个或多个生产变量；
f)在由井监控装置监控的生产变量和在步骤d中得到的井产量估计模型的基础上，在步骤e期间计算每一个井对井组的流体产量的估计贡献；
g)通过累积在选定时间周期根据步骤f获得的井中的每一个的估计贡献来计算在该选定时间周期在流体分离组件的流体出口处的估计动态流型；以及
h)对每个井不时地反复地调节该井的产量估计模型，直到在选定时间周期，根据步骤g计算的累积估计动态流型与在流体分离组件的流体输出管道中由流量计所监控的监控动态流体流型基本匹配。
可选地，井组包括许多(n个)井i，令i＝2，3...，而且步骤h包括以下步骤：
— 将每个井i的井产量估计模型表示为y_i(t)＝f_i(u_1i(t)，u_2i(t)...)，其中，y_i(t)是井i在时间t时所监控的井产物流体的流型，u_1i(t)，u_2i(t)...是井i的生产变量，比如在井测试期间和在井正常生产期间由井i的监控装置所监控的与井中的井产物的流体流相关的压力和/或其他特性；
— 将在流体分离组件的流体出口处的估计动态流体流型表示为其中γ_i是最初未知的加权系数，其在选定时间周期是一致的；
— 将由流量计在分离组件的输出管道中所测量的监控流体流型表示为y(t)_monitored；
— 对比y(t)_monitored和y(t)_estimated，以及
— 通过反复改变加权系数γ_i直到y(t)_estimated基本上等于y(t)_monitored来估计加权系数γ_i中的每一个的值；
在这种情况下，可以使用数学协调方法来获得加权系数γ_i中的每一个的值。
可以通过进行一系列操作来测试井组中的每一个井以便表征，在此期间，被测井的产量被改变，所述一系列操作包括停止井生产一段时间，然后逐步地启动被测井的生产以使得被测井在井的正常可能操作范围中以多个生产速率进行生产，在下文中该测试被称为差额故意扰乱井测试(DDWTBD)。
此外，可以进行一连串井测试，以便连续地测试井组中的每一个井来表征，这通过以下方式进行，首先停止井组中的所有井，随后依次地一次启动一个井，其中各井逐步地单独启动从而在井的正常可能操作范围中以多个生产速率生产，该一连串的井测试被称为“故意扰乱产量测试”(DDPT)，通过所述井测试：
— 从第一井的井测试直接获得将被启动的第一井的产量估计，并且为该井计算井产量估计模型；
— 将被启动的第二井的产量通过使用已经建立的第一井的井模型减去第一井的产量而获得；
— 第三和任何随后启动的井的产量和井产量估计模型按照它们的启动次序被计算，从而获得井组中的每一个井的井产量估计模型。
可选地，井中的每一个的井产量估计模型通过组合下列数据来构造：
— 进行差额测试(TBD)，由此通过中断单个井生产一段时间来建立基本井产量，与此同时在流体分离组件的流体输出管道中通过流量计来监控由该井组生产的产物的流型变化，从而获得已经被中断生产的井的基本井产量的估计；以及
— 进行延长的故意扰乱井测试(eDDFT)，在该测试期间，在一段时间内记录来自流体分离组件的流体出口的测量值以及所有井处的可测量量；
— 井组中的所有井的井产量估计模型同时被构造以提供对所收集的TBD和eDDPT数据的最佳拟合。
每个井产量估计模型可以具有静态和动态部分，其中静态部分通过比较多种迭代曲线拟合方法的结果来构造，而动态部分通过比较多种迭代动态识别方法的结果来构造。
如果可获得在一段时间中累积的两个或更多个测试数据组，则可选地，“井产量估计模型”可另外结合将是时间的函数的“井递减系数”。递减系数作为最佳拟合来计算，以便使得“井产量估计模型”反映由于井生产能力固有的递减而引起的井产量的递减，其为累积的井产量的函数。
“DDPTBD”或“TBD”测试加上“eDDPT”测试二者都可用于或组合用于为井组中的每一个井产生“井产量估计模型”，该井组的混合产量被引导到生产分离器，以测量其单相出口流量。应当注意的是“eDDPT”数据不必须从专用测试中获得，而是经常直接从该井组的历史生产记录中获得。
可以看到，可选的“DDWTBD”、“TBD”和/或“eDDPT”测试应用到两种特别的但具有重要经济性的特殊情况。第一种特殊情况是具有多个单独生产产层的油气生产井的情况，每一个产层具有其自己的产量控制装置和测量装置。第二种特殊情况是在多个水下井共用到地面生产设备的单根管道的情况，其不具有水下井测试设备或用于从单个井向地面井测试设备传送流的专用管道。在上述两种情况下，根据本发明的方法对于允许在可接受的生产延缓情况下得到井组中的每一个单个井的“井(或产层)产量估计模型”是必需的，这又允许连续实时地监控单个井产层或水下井的产量。
可选地，上述方法(A)、(B)和(C)，特别是方法(B)和(C)可以结合在根据本发明的方法中。
在本发明的一个优选实施例中，在每一个地面井或水下井或地下产层处使用常用的实时或瞬时测量量，优选下列测量量中的一种或多种：井管头或套管头或流动管道或井下管和环形空间的压力、温度，地面井或水下井的节流阀位置、地下产层层段控制阀(interval controlvalve)位置，以及单个井生产的人工举升所用的能量的测量值，其包括气举或液力流体喷射流、电潜水泵或梁式泵等等所用的能量的测量值。
根据本发明的另一个方面，提供了一种根据权利要求14所述的方法，用于确定多产层和/或多分支井的分段流入区的一个或多个层段对井组的多产层和/或多分支井的产量的贡献。
附图说明
根据本发明的方法的这些和更多实施例、优点和特征在所附的权利要求书、摘要和参照附图对本发明方法的优选实施例的下列详细说明中进行描述。
图1示意性地显示了包括井组的原油和/或天然气生产系统；以及
图2说明了带有形成不同流入区的层段的多产层井。
具体实施方式
来自于每个井的“TBD”和“eDDPT”测试或者来自于每个井的一组“DDWTBD”测试的“井产量估计模型”计算的一个优选实施例描述如下：
— 该井组可以包括用标号i＝1，2，...n表示的许多井(n个)，而且所述方法包括以下步骤：
— 将每个井i的“井产量估计模型”表示为y_i(t)＝α_i+f_i(β_i，u_1i(t)，u_2i(t)，...)，其中，向量y_i(t)是贯穿井测试时间周期t所监控的井i的井产物流体流型，u_1i(t)，u_2i(t)，...是在井测试期间确定的井i处的动态测量，α_i+f_i(β_i，u_1i(t)，u_2i(t)，...)是使y_i(t)与u_1i(t)，u_2i(t)，...相关的“井产量估计模型”(替代地，动态指纹/数学函数)，其参数有向量α_i和β_i，对于井操作测量值的一些名义组的所有β_i来说， f i ( β i , u ^ 1 i , u ^ 2 i , . . . ) = 0 . ]]>在该数学的实施例中，f_i(β_i，u_1i(t)，u_2i(t)，...)可以看作是“井产量估计模型”关于名义操作点的“增益(gain)”，α_i可以看作是关于该操作点的“偏置量”或“偏移量”或“锚固量”，函数f_i(β_i，u_1i(t)，u_2i(t)，...)可以是线性的或非线性的，但是在任何情况下，用向量β_i进行参数表示。
— 经由直接的平均和减法方法，用来自多个井的井i的“TBD”来计算α_i，其后，例如经由使用最小二乘法进行的数学最佳拟合，根据“eDDPT”数据为所有井同时计算β_i。
— 或者，可选地，例如通过使用最小二乘法进行的数学最佳拟合，根据“DDWTBD”来为每个井计算α_i和β_i。
前述程序将进一步解释如下。
然后，可以将从前述步骤获得的对于每一个单独井的“井产量估计模型”插入“PU RTM”。
图1示意性地显示了包括具有井1和2的井组的原油和/或天然气生产系统。此处没有井的生产可单独并且直接测量而不用中断其他井的生产的专用井测试设备。
井1(通常也适用于井2和其他井)包括固定在地下地层4中的井眼中的井套管3和从地面延伸到地下地层的生产管5。井1还包括设有通常是用于测量管头压力(THP)的压力传感器13的井测量装置的井口10。可选地，可以有流动管道压力(FLP)传感器14、或气举流量测量器12、或地下压力计和/或其他可用的井下生产测量设备，例如井下的井下管压力(DTP)计18(也见图2，项66)，或者例如湿式气体计(未显示)的流动管道的压差测量仪。井1还可以具有调节生产的装置，比如生产控制节流器11、固定的梁式油嘴节流器(未显示)和/或气举注气12或井下层段控制阀(见图2，项67)。
生产系统还包括从井口10延伸到生产汇管(production header)21的井产物井生产流动管线20，以及生产分离器25。
生产分离器25设有分别用于水、油和气的出口35、36和37。出口35、36和37中的每一个分别设有流量计量装置45、46和47。可选地，水和油的出口可以被组合在一起。可以通过调节气出口37的气流量来控制生产分离器压力26，从而影响流动管道压力14和单个井的生产。
井测量数据包括至少来自13的数据和可选的来自14、18的数据、来自12的气举注入速率、生产节流器11的位置的数据等等，这些井测量数据被连续地传送到生产数据采集和控制系统50。同样地，混合的产量测量数据45、46、47也被连续地传送到生产数据采集和控制系统50。传送到生产数据采集和控制系统的数据被存储，以用于实时并依次进行数据检索以便分析和如在本专利中所概述的构建“井产量估计模型”。典型的数据传输路径被示为14a和45a。生产数据采集和控制系统中的数据也被PU RTM实时存取，与用于单个井产量的连续实时估计的“井产量估计模型”结合使用。
对于“差额测试”(“TBD”)和“差额DDWT”(“DDWTBD”)，来自井组中的井测量数据，尤其是井的管头压力13和混合产量测量数据45、46、47初始被监控以便确保组中的所有井稳定生产一段时间。然后，关闭将进行差额测试的井(假定为井1)，例如，通过完全关闭其生产节流阀11来实现。然后，监控生产流量测量数据45、46、47。其他井的管头压力也被监控，而且优选地，如果其他井的管头压力在测试井关闭之后发生明显改变，其他井的生产节流阀，或者可选地，分离器的压力应当被调节以便将未测试井的管头压力恢复到在测试井关闭之前的压力。同样地，作为“DDWTBD”的部分，当测试井逐步向上增加到其正常产量时，应当进行调节以便将未测试井的管头压力恢复到在测试井关闭之前的压力。
应当注意的是在进行“TBD”或“DDWTBD”期间的井的表征的基本难题是其他井的基线产量在测试井关闭期间可能增加。这是由于“井相互作用”的流动现象，其中，在生产分离器或生产汇管处的混合产量的变化将导致生产分离器压力或汇管压力的相应变化。如果井在相对于流动管线压力的低管头压力下生产，或者当生产分离器压力未被调节在设定点，而是仍然取决于气出口压力时，该现象更突出。反过来，如果井都在相对于流动管线压力的高管头压力下生产，和当生产分离器压力被调节在设定点处时，该现象将不突出并且可忽略。
将在生产分离器处的混合的油、水和气的流量测量数据用向量表示为
s ( t ) = Σ i = 1 N y ‾ i ( t ) ]]>
其中，y_i(t)是来自井i的实际井生产流量的相应向量。令S₁:＝average(s(t))，t∈T₁，其中，T₁是测试井关闭期间的时间间隔。则在DDWTBD测试的时间间隔T₂期间的井i的产量估计是y_i(t):＝s(t)-S₁，t∈T₂。给定模型结构为y_i(t)＝α_i+f_i(β_i，u_1i(t)，u_2i(t)，...)，其中，y_i(t)是在时间t时的井i的产量估计，则建模方法归于通过选择适当的向量α_i和β_i而使在时间间隔T₂的模型拟合误差y_i(t)-(s(t)-S₁)的适当数学范数(mathematical norm)最小化。
对于“延长的故意扰乱产量测试”(“eDDPT”)，需要首先对所有井进行“TBD”。对每一个井i进行“TBD”以便估计井产量。对于DDWTBD，来自井组中的井的井测量数据，特别是井的管头压力13和混合产量测量数据45、46、47初始被监控以便确保井组中的所有井稳定生产一段时间。然后，令是初始时期T₀的井i操作测量数据的名义组，而且令S₀:＝average(s(t))，t∈T₀。因此，如果S₁:＝average(s(t))，t∈T₁，其中T₁是测试井i关闭期间的时间间隔，则α_i＝S₀-S₁可以看作是关于操作点的“偏置量”或“偏移量”或“锚固量”。对需要经由eDDPT构建模型的所有井i＝1，2，...，n重复进行该程序。然后收集T₃期间的“eDDPT”数据，其中所有井关于它们的名义操作点都有变化。然后使用“eDDPT”产量测量数据s(t)来计算向量β_i(i＝1，2，...，n)以便使在时间间隔T₃的模型拟合误差 s ( t ) - Σ i = 1 n y i ( t ) = s ( t ) - Σ i = 1 n α i + f i ( β i , u 1 i ( t ) , u 2 i ( t ) , . . . ) ]]>的适当数学范数最小化。
在时间周期中可得到多个数据组的情况下，则每个井i的“井产量估计模型”可以表示成y_i(t)＝α_i+f_i(β_i，t，u_1i(t)，u_2i(t)，...)或者可选地表示成y_i(t)＝d(t)[α_i+f_i(β_i，t，u_1i(t)，u_2i(t)，...)]，其中，已经插入了显性递减函数d(t)。然后如之前一样的进行模型计算。在测试数据已经进行长期累积的情况下或者如果eDDPT的持续时间T₃相当长时，递减系数的应用很重要。
在井组中的一个或多个井在地下(或井下)水平具有多个流体生产产层或分支的情况下，本发明对于油、水和气生产系统具有重要和有显著意义的应用。后续参照多产层井进行详细描述，但是本原理可等同地应用于多支或多分支井。
图2示出了具有延伸到井段的管5的多产层井60，其形成三个不同的生产产层62、63、64。每一个产层具有当来自产层的流体产量发生变化时用于测量产层内流体的热力学量变化的装置，而且它们可以包括井下管压力计66和井下环形空间压力计65。每一个产层还可以具有用于从地面远程调节通过产层的产量的装置，例如，或者打开—关闭式或者逐步可变式或者连续可变式的层段控制阀67。多产层井60还包括井口10，为井口10提供以井测量数据例如“管头压力”13和“流动管线压力”14。井60还可以具有一些在地面调节产量的装置，例如产量控制节流器11。井60生产的产物进入从井延伸到生产汇管(在图1中已经显示)的多相井产物流动管线20。
多产层井60可以是井组的一部分，该井组生产的产物进入带有或不带有专用井测试设备的生产分离器，或者可选地，多层井60可以具有直接测量其产量的专用井产物计量器。在任一种情况下，如果井的多于一个的产层在进行生产，则在不中断其他产层的连续生产的情况下对来自产层之一的产量进行直接测量是不可能的。如此，两种方法：
— “差额DDWT”(“DDWTBD”)；
— 在“延长的故意扰乱产量测试”(“eDDPT”)之后的“差额测试”(“TBD”)直接可用于单个产层的产量的表征以便产生使产层j的井产物流体流型z_j(t)(其中对于有m个产层的井，j＝1，2，...，m)在时间t与在产层j处的动态测量数据u_1j(t)，u_2j(t)，...相关的产层产量估计模型。然后基于可得到的连续实时的测量数据u_1j(t)，u_2j(t)，...，使用产层产量估计模型可以产生对产层j产量的连续实时估计。
产层产量估计模型可以使用向量α_j和β_j而被参数化以便成为z_j(t)＝α_j+f_j(β_j，u_1j(t)，u_2j(t)，...)的形式，而且对于产层操作测量数据的一些名义组的所有β_j都有 f j ( β j , u ^ 1 j , u ^ 2 j , . . . ) = 0 . ]]>基于如上概述的DDWTBD或TBD加上eDDPT，使用最佳拟合方法来计算向量α_j和β_j。
然后，如果地面处的产量被估计或测量成y_MZ(t)，则可以使用在时间周期T_MZ的动态协调来改良来自每一个产层的产量的连续实时估计。这可以通过计算组γ_j(j＝1，2，...m)来实现，使得在时间周期T_MZ具有对y_MZ(t)的最佳拟合。然后通过γ_jz_j(t)给出在时间t时产层j产量的改良估计。