油井动态分析

油气井动态分析
目录
第一节直井生产动态分析 (2)
第二节水平井生产动态分析 (24)
第三节气井生产动态分析 (34)
第一节 直井生产动态分析
在油井动态分析中，油井流入动态特征，是指原油从油层内向采油井底流动过程中，产量与流动压力之间的变化特征，它主要决定于油藏的驱动类型和采油井底各相流体的流动状态，这种变化特征是预测油井产能、确定采油井合理工作制度以及分析油井产能变化规律的主要依据。

气井的绝对无阻流量又称无阻流量，以Q AOF 表示，它是判断气井产能大小和进行气井之间产能对比的重要指标，也是确定气井合理产能的重要依据。

气井的绝对无阻流量定义为：当气井生产时势井底流动压力降为一个绝对大气压（即无井底回压）时，气井的最大潜在理论产量。

实际生产时，气井的绝对无阻流量是不可能达到的。

它主要作为确定允许合理产量的基础。

气井投产后的允许合理产量的，限定为绝对无阻流量的1/4和1/5，需要说明的是气井的绝对无阻流量，并不是一成不变的。

对于定容封闭消耗气藏来说，它随气藏压力的降低而减小，有效的增产措施也会提高气井的绝对无阻流量。

因此，需要根据气井的生产动态和压力、产量变化情况，结合地层压力的测试，不失时机地进行气井绝对无阻流量的测试，以便调整气井的合理产量。

一、生产指数和IPR
1、生产指数：通常用生产指数J 表示油井的生产能力，生产指数J 定义为产量与生产压差之比。

P
Q
P P Q J o
wf r o ∆=-=
1
o Q ——原油产量，bbl/d ；
J ——生产指数，bbl/(d.psi)；
r P ——油井泄油区的平均压力（静压）；psi ； wf P ——井底流压，psi ；P ∆——压差，psi 。

2、生产指数测试
①一般在生产测试中测得。

现关井使地层压力恢复到静压，然后油井以定产量Q o 在稳态井底流压下P wf 下生产。

由于井口压力稳定不一定表明井底压力Pwf 也稳定,因此油井开始生产后要连续测量井底流压。

②只有当油井处于拟稳态时，测得的生产指数才能反映油井的产能。

因此，为准确计算生产指数，油井必须在一个固定产量下开井足够时间达到稳定。

下图表示当油井处于不稳定流动期间，生产指数随时间发生变化，同时可以测得对应时间的P wf 。

油井处于拟稳态流动时，生产指数由方程：
]
75.0)[ln()
(00708.0s r r
B u P P h K Q e
e o o w
f r o o +--=
2
]
75.0)[ln(00708.0]75.0)[ln(00708.0s r r
B u h
KK s r r B u h K J e
e o o ro e e o o o +-=
+-=
3
J ——生产指数，bbl/(d.psi)；o K ——油相的有效渗透率mD ；
s ——表皮系数；h ——厚度，ft 。

③由于井的大多数时间处于近似拟稳态流动，生产指数是预测油井生产指数动态的有效参数。

④通过对生产指数监测，可以判断油井是否在完井、修井、生产、注水等环节中出现损害和机械故障。

如果J 意外下降，就可以对可能的问题进行分析。

⑤比生产指数：由于生产指数因为井设开油藏厚度不同而不同，可以将生产指数除以射开厚度Js 。

P
h Q P P h Q h J J o wf r o s ∆=-==
)( 4
3、流入动态曲线IPR
如果生产指数是常数，)(wf r o P P J Q -=，o Q 与P ∆是以J 为斜率的直线关系。

同样：o r wf Q J P P )1
(-=，P ∆与o Q 是以J /1-为斜率的直线关系。

该图代表
了油井产量与井底流压之间的关系，称为流入动态曲线（IPR 曲线）
①当wf P 等于平均油藏压力，由于没有压差，流量为0；
②当当wf P 等于0，流量最大，这个流量为无阻流量AOF ,尽管实际中不可能达到这个值，但在石油工业被广泛应用，用于对比油井不同井的产能。

r P J AOF =
5
③斜率等于生产指数的负倒数。

④Muskat 和Evinger(1942)以及V ogel(1968)发现，当压力降低到泡点压力以后，IPR 曲线将偏离直线。

根据采油指数的定义：
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=o
o ro
B
u K c J ；s
r r Kh c w
e +-=75.0)ln(00708/0 6
上式表明，影响生产指数的变量与压力有关，即原油粘度o 、原油体积系数
o B 和油相的相对渗透率ro K 。

这些变量都与压力有关。

当压力高于泡点压力时，ro K 等于1，o B 降低，o u 增大。

o o ro B u K /几乎为常数。

当压力低于泡点压力时，油中脱出的天然气引起o o ro B u K /很快下降。

下图说明压力变化对o o ro B u K /的总影响。