采油工程复习总结课件

2

qo ( FE 1)
10.Harrison方法 ( FE
1 ~ 2 .5 )
q o max
a.计算FE=1时的qomax(FE=1) c.计算不同流压下的产量
图 2-7
Harrison 无 因 次 IPR 曲 线 (FE>1 )
b.求FE对应的最大产量，即Pwf=0时的产量
流压等于饱和压力时的产量为： q b J ( Pr Pb ) ② 当 P wf Pb 后，油藏中出现两相流动。
q o q b q c [1 0 .2
qc J Pb 1 .8 1 .8 (
Pw f Pb
qb Pr Pb
0 .8 (
Pw f Pb
) ]
2
1)
J Pr Pb Pb 1 .8
down Stroke
柱塞下行，固定阀在重力作用下关闭。 泵内压力增加，当泵内压力大于柱塞以上液 柱压力时，游动阀被顶开。 柱塞下部的液体通过游动阀进入柱塞上部， 使泵排出液体。 泵排出的条件： 泵内压力(排出压力)高于柱塞以上的液柱压力。
液柱载荷由抽油杆转移到油管上
B-下冲程
7.简化为简谐运动时悬点运动规律
q o J ( Pr Pwf )
J 2 k o ha 3 o B o ln X s 4
7. Vogel方程
q o max [1 0 . 2 Pwf Pr
q o test
test

Pwf test 0 .8 P r
'
。
P1=P0+P P0=Pwf
h h’
⑦计算该段下端对应的深度及压力。 ⑧以计算段下端压力为起点，重复②～⑦步。
⑵按压力增量迭代的步骤
①已知任一点(井口或井底)的压力作为 起点，以固定的h 将井筒分为n段。 ②估计一个对应的压力增量p’。 ③计算该管段的平均温度及平均压力，
Pt
并确定流体性质参数。 ④并计算该段的压力梯度dp/dh。
10.模拟计算多相管流规律的数学相关式及图版研究很多， 其基本通式一般都是从基本能量守恒方程出发建立的：
dP dP dP dZ dZ 位差 dZ 摩擦 dZ 加速度 dP
11.多相垂直管流压力分布计算：按深度增量迭代、按压 力增量迭代。
6.抽油泵的工作原理
①上冲程 Up Stroke
抽油杆柱带着柱塞向上运动，柱塞上的
游动阀受管内液柱压力而关闭。
泵内压力降低，固定阀在环形空间液柱压
力(沉没压力)与泵内压力之差的作用下被打 开，泵内吸入液体。
泵吸入的条件： 泵内压力(吸入压力)低于沉没压力。 液柱载荷由油管转移到抽油杆上
A-上冲程
②下冲程
FE＝
pr pr -
p w¢ f p wf
Pwf Pr ( Pr Pwf ) FE
5.自喷井生产的基本流动过程：地层中的渗流、多相管流
、嘴流、近似水平管流。 6.单相液体流入动态：
J 2 k o ha 1 o B o ln X s 2
10.气举启动过程
①当油井停产时，油套管内的 液面在同一位置，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。 ②如不考虑液体被挤入地层，环空中的液体将全部进入油 管，油管内液面上升。随着压缩机压力的不断提高，环形 空间内的液面将最终达到管鞋（注气点）处，此时的井口 注入压力为启动压力。
⑤计算对应于的该段的压降p。 ⑥重复②～⑤的计算，直至
p p
'
。
P1=P0+P P0=Pwf p p’
⑦计算该段下端对应的深度及压力。 ⑧以计算段下端压力为起点，重复②～⑦步。
12.Orkiszewski方法用于垂直管流计算，需要划分流型，通 过计算平均密度及摩擦损失梯度，求压力降：
SA a b r (1 c o s )
WA
a b
r (1 c o s t )
a b
A点加速度:
dVA dt
r cos t
2 2
简化为曲柄滑块机构时悬点运动规律
A点位移：
S A r (1 cos

2
sin
2
)
a b
A点加速度: W A

dV dt
流入动态研究方法
直井 油气两相 油气水三相
Petrobras方法
斜井
Cheng方法
水平井
Begges－ brill方法
完善井 Vogel方法
不完善井
Standing方法 Harrison方法
8.P
r
Pb Pwf
时的流入动态
① 当 P wf Pb 时， q o J ( Pr Pwf )
]
2
8.费特柯维奇方法
假设
k ro
o Bo
与压力 p 成直线关系，则：
1 Pwf Pr
2
q o q o max

J o ( P r Pwf )
2
2
9.Standing方法( F E
q o max(
FE 1 )
6)绘制总气液比与井口压力关系 曲线，找出与规定井口油管压力 Pwh相对应的总气液比TGLR。 7)总气液比减去油层生产气液比得 到注入气液比。根据注入气液比和 规定的产量计算需要的注气量。 注入气液比=总气液比-生产气液比 注入气量=配产量×注入气液比 8)根据最后确定的气液比TGLR和其它已知数据计算注气点以 上的油管压力分布曲线，可用它来确定启动阀的安装位置。
A
r (cos cos 2 )
2
a b
8.抽油机悬点载荷：静载荷、动载荷、摩擦载荷。 9.悬点静载荷：包括抽油杆柱载荷；作用在柱塞上的液柱 载荷；沉没压力对悬点载荷的影响；井口回压对悬点载荷
的影响。
W r f r s gL q r gL
W r f r L ( s l ) g q r Lg
第一章 小结
1.油气井流入动态：在一定的油层压力下，流体（油，气， 水）产量与相应的井底流压的关系，反映了油藏向该井供 油气的能力。 2.流入动态曲线(IPR曲线):表示产量与井底流压关系的曲
线(Inflow Performance Relationship Curve)
3.采油（液）指数：单位生产压差下的油井产油(液)量， 反映油层物性、流体物性、完井条件及泄油面积等与生产 有关的综合指标，m3/(d. Mpa)。 4.油井的流动效率：油井的理想生产压差与实际生产压差 之比。
2
2 2
r 1 l
I d I rd W r
SN
(1
r l
)
பைடு நூலகம்1790
Pv m a x
Efr a
V
V—初变形期末抽油杆柱下端(柱塞)对悬点的相对运动速度
E—钢的弹性模量 a—应力波在抽油杆柱中的传播速度
4)由平衡点沿注气点以下的压力分 布曲线上移⊿P(一般取0.50.7Mpa) 所得的点即为注气点。对应的深度 和压力即为注气点深度L和工作阀 所在位置的油管压力。 5)注气点以上的总气液比为油层生 产气液比与注入气液比之和。假设 一组总气液比，对每一个总气液比 都以注气点油管压力为起点，利用 多相管流向上计算油管压力分布曲 线D1、D2…及确定井口油管压力。
qo [1 0 . 2 ( P wf Pb ) 0 .8 ( P wf Pb ) ]
2
9.表皮效应:由于钻井、完井、作业或采取增产措施，使井底 附近地层的渗透率变差或变好，引起附加流动压力的效应。
10.油井生产中可能出现的流型自下而上依次为：纯油(液 )流、泡流、段塞流、环流和雾流。 11.泡流：井筒压力低于饱和压力，溶解气从油中分离出来 ，气体以小气泡分散在液相中。气体是分散相，液体是连 续相；重力损失为主，滑脱现象比较严重。
③当高压气体进入油管后，由于油管内 混合液密度降低，液面不断升高，液流
喷出地面。
气举井的启动过程 c—气体进入油管
11.在给定产量和井口压力下确定注气点深 度和注气量
已知：产量、注入压力、定油管压力和IPR曲线； 计算：注气点深度、气液比和注气量。
1)根据Ql由IPR曲线确定相应Pwf。 2)根据产量Ql、油层气液比RP等以 Pwf为起点，按多相垂直管流向上计 算注气点以下的压力分布曲线A。 3)由工作压力Pso计算环形空间气 柱压力曲线B，与注气点以下的压 力分布曲线A的交点即为平衡点。
W l上 冲 程 ( f p f r ) L l g
W l下 冲 程 0
Pi下 冲 程 0
Phd p h f r
Pi p i f p ( p n p i ) f p
Phu p h ( f p f r )
10.悬点动载荷：包括惯性载荷、振动载荷。
I u I ru I lu I ru r SN Wr 1 Wl 1790 l 1790 SN
Pt
⑴按深度增量迭代的步骤
①已知任一点(井口或井底)的压力作为
起点，任选一个合适的压力间隔p。
②估计一个对应的深度增量h’ 。 ③计算该管段的平均温度及平均压力， 并确定流体性质参数。 ④并计算该段的压力梯度dp/dh。 ⑤计算对应于的该段管长(深度差)h。 ⑥重复②～⑤的计算，直至
h h
Pk [
mg
1 Wtq g
2 Ap P
f
] h k
13.Beggs-Brill方法是可用于水平、垂直和任意倾斜气液两