1.油井流入动态分析
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油井动态分析简析
20
E17井生产动态分析
整理课件
从图中可以看出 E17井流压缓升，流温上 升，电流由15A降至14A， 从生产报表查得泵出口涨 了2MPA。产液量和产气 量均下降。该井管柱类型 为普通合采管柱，在20℃ 条件下，地面原油密度为 0.850g/cm3；在50℃条 件下，地面原油粘度8.55 MPa.s；胶质沥青质含量 6.55%； 含 蜡 量25.22%； 凝 固 点 30℃ ； 含 硫 量 0.09%。初步判断为油管 结蜡或堵塞。提频至 45HZ ， 大 排 量 冲 洗 后 ， 恢复正常。
月度选值
与上月选值对比
对比标准
产能变化原因分类
可对比井分类
不可对比井分类
产能下降 产能稳定 产能上升
原因分类
原因分类
汇总
汇总
措施井 措施分类
汇总
新井
非对比井 原因分类
汇总
区块单元对比汇总
提出单井措施意见
整理课件
11
单井分析的基本程序和方法
含 水 对 比 分 析
月度选值
与上月选值对比
对比标准
变化原因分类
油井动态分析培训
培训人：
目录
一、动态分析的目的和作用
二、动态分析方法、资料和内容 三、单井分析的基本程序和方法 四、BZ34-1N油气田基本概况 五、BZ34-1N台单井的动态分析
整理课件
2
动态分析的目的和作用
油、水井是注水开发油藏的基本单元。注水开发油田，注水井和 采油井不断地进行注水和采油，这就使得油层中的油、气、水始终处 于不断地运动变化中，这些变化又不断地通过油水井的日常生产和录 取到的各项数据反映出来。这样，把不同范围内油、水井的动态变化 情况综合起来，就可以反映出井组、区块乃至整个油藏生产状况的变 化。通过这些动态变化的分析与归纳，可以掌握开发过程中油、气、 水运动的规律及特点。
E17井生产动态分析
整理课件
从图中可以看出 E17井流压缓升，流温上 升，电流由15A降至14A， 从生产报表查得泵出口涨 了2MPA。产液量和产气 量均下降。该井管柱类型 为普通合采管柱，在20℃ 条件下，地面原油密度为 0.850g/cm3；在50℃条 件下，地面原油粘度8.55 MPa.s；胶质沥青质含量 6.55%； 含 蜡 量25.22%； 凝 固 点 30℃ ； 含 硫 量 0.09%。初步判断为油管 结蜡或堵塞。提频至 45HZ ， 大 排 量 冲 洗 后 ， 恢复正常。
月度选值
与上月选值对比
对比标准
产能变化原因分类
可对比井分类
不可对比井分类
产能下降 产能稳定 产能上升
原因分类
原因分类
汇总
汇总
措施井 措施分类
汇总
新井
非对比井 原因分类
汇总
区块单元对比汇总
提出单井措施意见
整理课件
11
单井分析的基本程序和方法
含 水 对 比 分 析
月度选值
与上月选值对比
对比标准
变化原因分类
油井动态分析培训
培训人：
目录
一、动态分析的目的和作用
二、动态分析方法、资料和内容 三、单井分析的基本程序和方法 四、BZ34-1N油气田基本概况 五、BZ34-1N台单井的动态分析
整理课件
2
动态分析的目的和作用
油、水井是注水开发油藏的基本单元。注水开发油田，注水井和 采油井不断地进行注水和采油，这就使得油层中的油、气、水始终处 于不断地运动变化中，这些变化又不断地通过油水井的日常生产和录 取到的各项数据反映出来。这样，把不同范围内油、水井的动态变化 情况综合起来，就可以反映出井组、区块乃至整个油藏生产状况的变 化。通过这些动态变化的分析与归纳，可以掌握开发过程中油、气、 水运动的规律及特点。
《石油采油工程》完整版
Pwf = Pr- q/J 当 q= 0 时，
Pwf
q
Pwf=Pr
Pr•J
当
q= Pr.J 时， Pwf=0 (1-2b)
由此两点得曲线:
tg=Pr.J/Pr=J
曲线的特征
1. 夹角的正切就是采油指数 , 夹角越大 , 采油指数越大 , 生产能力越强 ; 反之 , 夹角 越小 ,J 越小 , 生产能力越弱。曲线很直观 地反映油井的产能。 2. 当井底压力为 Pe 时 , 生产压差为零 , 油 井产量为零 . 即 : 产量为零的点 , 所对应的 压力即地层压力。 3. 当井底压力为零时 , 生产压差最大 , 所 对应的产量是极限最大产量。
CK 0 h re 3 S) 0 B 0 (ln rw 4
（1-3a）
J0
q0 p r p wf
（1-4）
B井 80吨/天
B井 120吨/天
(1) 采油指数
例： A井 100吨/天
A井 110吨/天 如果
P 1 P2
Pwf ，则P， qA ，qB
若 qB qA ，则B井产能大。 q 衡量产能: 采油指数 P
采油工程
第一章 油井基本流动规律
第一节 油井流入动态
一、单相原油流入动态 1、垂直井单相油流 （1）定压边界的稳定流产量公式
Pe=常数
Pw
C — 单位换算系数，P2表1-1
对溶解气驱油藏,可由试井得 Pr ,取代Pe：
根据达西定律，定压边界圆形油层中心一口垂直井
的稳态流动产量公式 :
( 1-1 )
(2)封闭边界拟稳态条件下的产量公式
ck o h(Pe Pwf ) qo 1 re μ o Bo (ln S) rw 2
Pwf
q
Pwf=Pr
Pr•J
当
q= Pr.J 时， Pwf=0 (1-2b)
由此两点得曲线:
tg=Pr.J/Pr=J
曲线的特征
1. 夹角的正切就是采油指数 , 夹角越大 , 采油指数越大 , 生产能力越强 ; 反之 , 夹角 越小 ,J 越小 , 生产能力越弱。曲线很直观 地反映油井的产能。 2. 当井底压力为 Pe 时 , 生产压差为零 , 油 井产量为零 . 即 : 产量为零的点 , 所对应的 压力即地层压力。 3. 当井底压力为零时 , 生产压差最大 , 所 对应的产量是极限最大产量。
CK 0 h re 3 S) 0 B 0 (ln rw 4
（1-3a）
J0
q0 p r p wf
（1-4）
B井 80吨/天
B井 120吨/天
(1) 采油指数
例： A井 100吨/天
A井 110吨/天 如果
P 1 P2
Pwf ，则P， qA ，qB
若 qB qA ，则B井产能大。 q 衡量产能: 采油指数 P
采油工程
第一章 油井基本流动规律
第一节 油井流入动态
一、单相原油流入动态 1、垂直井单相油流 （1）定压边界的稳定流产量公式
Pe=常数
Pw
C — 单位换算系数，P2表1-1
对溶解气驱油藏,可由试井得 Pr ,取代Pe：
根据达西定律，定压边界圆形油层中心一口垂直井
的稳态流动产量公式 :
( 1-1 )
(2)封闭边界拟稳态条件下的产量公式
ck o h(Pe Pwf ) qo 1 re μ o Bo (ln S) rw 2
油水井动态分析方法与步骤
• 5）含水上升、日产液量下降，日产量大幅度地 下降。
• 2、根据对比结果，划分不同阶段
日产量波动趋势
划分依据一般为
措施前后
3、每阶段指标变化引起的原因
将产量的变化核实到是含水或产液量变化引起 以后，在水井上找原因（注水是否正常、各层段 配注完成情况），油井的变化总是与注水井的变 化相关联。若水井正常则在相邻油井找原因（井 距近，生产同层，易造成井间干扰）。
通过以上分析，存在的问题主要包括以下几个方面：
• 1）层间矛盾突出。注水井注水不合理，潜力层需 要水但注得不够，高含水层却注得太多，构成单层 水淹严重。
• 2）平面矛盾突出。注采井网不够完善，油井存在 着单向受益的问题。
• 3）注采比过低。能量补充不够，地下亏空大，影 响了油井的产液量。
• 4）工作制度不合理。能量充足的地区油井生产压 差小，影响潜力发挥；地下亏空大的地区仍大排量 抽汲。
不同，主产液层干扰差油层的生产。解决时就得从增大差油 层的生产压差入手。有效办法是分层注水。
• 1）分层注水，分层采油。 • 2）对低渗层，注水井加强注水，油井加强采油。 • 3）有必要时可对生产能力较低的油层进行酸化、
压裂改造，以提高产能。
• 4）若条件允许，可采用双管采油。 • 5）若调整生产压差和工艺措施改造不能完全解决
解: P=((1992+2010)/2－47)×9711.8=18.98(Mpa)
总压差=18.98－20.1= -1.12(Mpa)
为保稳产、防地层内脱气，地层压力保持在原始压力
附近；流压只要不低于饱和压力过多造成气体影响太大，
则越低越好；水井流压应不高于油层中部破裂压力，既 不致于损坏套管，又能保证合理的注采比。
• 2、根据对比结果，划分不同阶段
日产量波动趋势
划分依据一般为
措施前后
3、每阶段指标变化引起的原因
将产量的变化核实到是含水或产液量变化引起 以后，在水井上找原因（注水是否正常、各层段 配注完成情况），油井的变化总是与注水井的变 化相关联。若水井正常则在相邻油井找原因（井 距近，生产同层，易造成井间干扰）。
通过以上分析，存在的问题主要包括以下几个方面：
• 1）层间矛盾突出。注水井注水不合理，潜力层需 要水但注得不够，高含水层却注得太多，构成单层 水淹严重。
• 2）平面矛盾突出。注采井网不够完善，油井存在 着单向受益的问题。
• 3）注采比过低。能量补充不够，地下亏空大，影 响了油井的产液量。
• 4）工作制度不合理。能量充足的地区油井生产压 差小，影响潜力发挥；地下亏空大的地区仍大排量 抽汲。
不同，主产液层干扰差油层的生产。解决时就得从增大差油 层的生产压差入手。有效办法是分层注水。
• 1）分层注水，分层采油。 • 2）对低渗层，注水井加强注水，油井加强采油。 • 3）有必要时可对生产能力较低的油层进行酸化、
压裂改造，以提高产能。
• 4）若条件允许，可采用双管采油。 • 5）若调整生产压差和工艺措施改造不能完全解决
解: P=((1992+2010)/2－47)×9711.8=18.98(Mpa)
总压差=18.98－20.1= -1.12(Mpa)
为保稳产、防地层内脱气，地层压力保持在原始压力
附近；流压只要不低于饱和压力过多造成气体影响太大，
则越低越好；水井流压应不高于油层中部破裂压力，既 不致于损坏套管，又能保证合理的注采比。
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IPR1、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。
PQP P Q J owf r o ∆=-=1o 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。
油井流入动态(IPR曲线)剖析课件
井底流压
井底流压是影响油井流入动态的关键 因素之一。
随着井底流压的增加，油井的产能会 逐渐提高，因为较高的流压能够提供 更大的能量，使流体更容易流入井筒 。
当井底流压较低时，油井的产能会受 到限制，因为低流压会导致油层中的 流体难以克服地层压力和摩擦阻力而 流入井筒。
井筒结构
井筒结构对油井流入动态也有重 要影响。
油井产能下降。
密度较大的流体需要克服更大 的重力，这可能影响油井的流
入动态。
压缩性较强的流体在多相流动 中可能会产生额外的流动阻力
，从而影响油井的产能。
采油方式
采油方式的选择也会对油井的流入动 态产生影响。
自喷采油时，油层中的流体在压力作 用下自动流入井筒，产能较高。
自喷采油和抽油机采油是常见的采油 方式，它们对油井流入动态的影响不 同。
方法
收集油井的生产数据，绘 制流入动态曲线，分析曲 线的形态、斜率和变化趋 势。
产能分析
定义
产能分析是指通过分析油 井的产能，了解油井的生 产能力和生产潜力。
目的
通过产能分析，可以评估 油井的产能潜力和增产潜 力，为油井的优化生产和 增产措施提供依据。
方法
计算油井的产能指IPR曲线的优化实践对于提高油田采收率具有重要意义，需要根 据油田实际情况制定针对性的优化措施。
案例三
目的
研究IPR曲线与采收率之间的关系， 揭示其内在联系。
方法
收集多个油田的IPR曲线数据，分析 其与采收率之间的关系，并进行统计 分析。
结果
发现IPR曲线形态与采收率之间存在 一定的相关性，不同形态的IPR曲线 对应不同的采收率水平。
井筒结构优化
根据油井的实际情况，优化井筒 结构，降低流动阻力，提高油井
采油答疑讲稿
13. 射流泵的气蚀：环空过流面积越小，油井产出流体流
过该面积的速度就越高。流体的压力随其流速增加而下降， 在高流速下压力将下降到流体的蒸汽压，导致蒸汽穴的形成， 该过程称之为气蚀。
14.注水井指示曲线： 稳定流动条件下，注入压力与注水量之间的关系曲线。 15.吸水指数：单位注水压差下的日注水量。
对于单相液体流动的直线型IPR曲线，采油指数可定义为 产油量与生产压差之比，或者单位生产压差下的油井产油量； 也可定义为每增加单位生产压差时，油井产量的增加值，或油 井IPR曲线斜率的负倒数。 对于多相流动的非直线型IPR曲线，由于其斜率不是定值， 在使用采油指数时，应该说明相应的流动压力，不能简单地用 某一流压下的采油指数来直接推算不同流压下的产量。
30. 大修：是指一些复杂的修井工作，施工比较复杂，需要 的设备和工具比较多，一般由专门的大修作业队或钻井队承 担。如封串、堵水、井下打捞、井下解卡、修复套管、改采 侧钻等。
二、基本理论与分析:
1.油气两相渗流时的流入动态
(1) Vogel 方法(适用于理想完善井)
Vogel方程
qo qo max
图2-29 气举井启动时的压缩机压力 随时间的变化曲线
14.目前油井人工举升方式的分类；抽油装置组成 及泵的工作原理
人工举升方式分为：气举采油、有杆泵采油和无杆泵采油三 大类。 其中气举采油分为连续气举和间歇气举两类； 有杆泵采油分为抽油机井抽油和地面驱动螺杆泵采油；
无杆泵采油分为潜油电泵采油、水力活塞泵采油、水力喷 射泵采油和电动潜油螺杆泵采油。
特点：气体是连续相，液体是分散相；
气体以很高的速度携带液滴喷出井口；
气、液之间的相对运动速度很小； 气相是整个流动的控制因素。
第一章 油井流动状态和井筒多相流动计算
4
只要测得 3～动时的 IPR 曲线为直线，其斜率的负倒数便是采油指数；在纵座标(压力座标)上的 截距即为油藏压力。有了采油指数就可以在对油井进行系统分析时利用式(1-3)来预测 不同流压下的产量。另外，还可根据式(1-4)来研究油层参数。
β
=
1.906×107 k1.201
1/m
非胶结砾石充填层的紊流系数 βg 为：
βg
=
1.08×106 k 0.55
1/m
式中 k —渗透率， µm2 。
(1-7) (1-7a)
在 系 统 试 井 时 ，如 果 在 单 相 流 动 条 件 出 现 非 达 西 渗 滤 ，则 可 直 接 利 用 试 井 所 得 的 产 量和压力资料用图解法求得式(1-6)中的 C 和 D 值。改变式(1-6)可得：
式中
qo
=
µ
o
2πkoh(Pr
Bo
ln
re rw
− Pwf )
−
3 4
+
s
a
qo —油井产量(地面)，m3/s；
ko —油层有效渗透率，m2；
Bo —原油体积系数；
h —油层有效厚度，ｍ；
(1-2)
µo —地层油的粘度，Pa·s；
Pe —边缘压力，Pa； Pr —井区平均油藏压力，Pa； Pwf —井底流动压力，Pa；
a.计 算 qomax ：
qomax
=
[1− 0.2
Pwf
qo(test ) (test) −0.8
Pwf
(test )
2]
Pr
Pr
b.给 定 不 同 流 压 ，用 下 式 计 算 相 应 的
油井流入动态(IPR曲线)课件
03
IPR曲线理论
IPR曲线的定义和绘制
定义
IPR曲线是描述油井流入动态的曲 线，表示油井在恒定产量下压力 与流量的关系。
绘制
通过测量油井在不同压力下的产 量，绘制IPR曲线，通常以压力为 横轴，流量为纵轴。
IPR曲线的分析方法
分析参数
分析IPR曲线可以得出油井的流入动 态参数，如启动压力、递减率等。
分析步骤
首先观察曲线的形状，了解压力与流 量的变化关系；然后计算相关参数， 分析油井的生产动态。
IPR曲线在油田开发中的应用
指导生产
通过分析IPR曲线，可以了解油井的生产动态，为制定合理的生产方案提供依据 。
优化开发
结合其他开发指标，如渗透率、表皮系数等，可以优化油田开发方案，提高开发 效果。
04
油井流入动态模拟
模拟软件介绍
软件名称
Oilflow Simulator
功能特点
模拟油井流入动态，预测油井产能，优化生产参 数
适用范围
适用于不同类型油藏和油井的流入动态模，如 地层参数、井筒参数、
采油方式等。
模型建立
根据数据建立油井流入 动态模型，包括地层模 型、井筒模型和采油模
油井流入动态(IPR曲 线)课件
• 引言 • 油井流入动态基础 • IPR曲线理论 • 油井流入动态模拟 • 实际案例分析 • 课程总结与展望
目录
01
引言
课程背景
油井流入动态是石油工程中的重要概 念，用于描述油井的产量与井底压力 之间的关系。
随着石油工业的发展，对油井流入动 态的研究和应用越来越重要，因此本 课件旨在介绍IPR曲线的相关知识和应 用。
感谢观看
THANKS
第1章绪论油井流入动态和多相流
采油工程原理与设计
(二)斜井和水平井的IPR曲线
Cheng对溶解气驱油藏中斜井和水平井进行了 数值模拟，并用回归的方法得到了类似Vogel方程 的不同井斜角井的IPR回归方程：
q A BP CP2
P’=Pwf/Pr； q’=qo/qomax ；A、B、C为取决于井 斜角的系数。
Bendakhlia等用两种三维三相黑油模拟器研究了 多种情况下溶解气驱油藏中水平井的流入动态关 系。得到了不同条件下IPR曲线。
]
b.给定不同流压，计算相应的产量：
qo
1
0.2
Pwf
Pr
0.8
Pwf Pr
2
qo
m
ax
c.根据给定的流压及计算的相应产量绘制IPR曲线。
◆ 油藏压力未知，已知两个工作点
a.油藏平均压力的确定
A q1 1 q2
B B2 4 AC
Pr
2A
B
0.2
q1 q2
Pwf
2
Pwf 1
C
0.8
Pr oo pr
qo
ln
re
2kh
rw
3 4
s
K ro
o o
Pr
2
Pr
Pw2f
2Pr
令：
J o
ln
2k h
re
rw
3 4
s
K ro
o
o
pr
1 2Pr
当 Pwf 0 时：
qomax
ln
re
2k h
rw
3 4
s
Байду номын сангаас
K ro
oo
Pr
Pr 2
第一节 油井流入动态(IPR曲线)
2
C
D 1 . 3396 10
13
Bo
2
4 h rw
2 2
胶结地层的紊流速度系数：
1 . 906 10 k
1 . 201
7
非胶结地层紊流速度系数： g
1 . 08 10 k
0 . 55
6
C、D值也可用试井资料获取 ( p r p wf )
q
C Dq
2
p wf p r ( p r p wf ) FE
图1-6 FE 1时的无因次IPR曲线(standing IPR曲线)
standing方法计算不完善井IPR曲线的步骤：
a.根据已知pr和pwf计算在FE=1时最大产量
p wf p r ( p r p wf ) FE
采油指数J的获得：
•试井资料：测得3～5个稳定工作制度下的产量及其流压， 便可绘制该井的实测IPR曲线，取其斜率的负倒数 •油藏参数计算
注意事项：
对于单相液体流动的直线型IPR曲 线，采油指数可定义为产油量与生 产压差之比，也可定义为每增加单 位生产压差时，油井产量的增加值， 或IPR曲线斜率的负倒数。
2
q o max
c.根据给定的流压及计算的相应产量绘制IPR曲线
Ⅱ、已知两个工作点，油藏压力未知
a. 油藏平均压力的确定：已知或利用两组qopwf 测 试计算，即
pr B B 4 AC
2
2A
p wf 1
A
q1 q2
1
q1 B 0 .2 q p wf 2
2
令：
K ro 1 Jo B 2p 3 re r ln s o o pr rw 4 2 kh
C
D 1 . 3396 10
13
Bo
2
4 h rw
2 2
胶结地层的紊流速度系数：
1 . 906 10 k
1 . 201
7
非胶结地层紊流速度系数： g
1 . 08 10 k
0 . 55
6
C、D值也可用试井资料获取 ( p r p wf )
q
C Dq
2
p wf p r ( p r p wf ) FE
图1-6 FE 1时的无因次IPR曲线(standing IPR曲线)
standing方法计算不完善井IPR曲线的步骤：
a.根据已知pr和pwf计算在FE=1时最大产量
p wf p r ( p r p wf ) FE
采油指数J的获得：
•试井资料：测得3～5个稳定工作制度下的产量及其流压， 便可绘制该井的实测IPR曲线，取其斜率的负倒数 •油藏参数计算
注意事项：
对于单相液体流动的直线型IPR曲 线，采油指数可定义为产油量与生 产压差之比，也可定义为每增加单 位生产压差时，油井产量的增加值， 或IPR曲线斜率的负倒数。
2
q o max
c.根据给定的流压及计算的相应产量绘制IPR曲线
Ⅱ、已知两个工作点，油藏压力未知
a. 油藏平均压力的确定：已知或利用两组qopwf 测 试计算，即
pr B B 4 AC
2
2A
p wf 1
A
q1 q2
1
q1 B 0 .2 q p wf 2
2
令：
K ro 1 Jo B 2p 3 re r ln s o o pr rw 4 2 kh
油井流入动态(IPR曲线)
图1-5 完善井和非完善井周围 的压力分布示意图
油井的流动效率FE：
油井的理想生产压差与实际生产压差之比
pr pwf pr pwf p r pwf psk pr pwf
FE
pwf Psk pwf
为“正”称“正”表皮，油井不完善； Psk 为“负”称“负”表皮，油井超完善。 Psk
令：
ko rs s k 1 ln r s w
非完善井表皮附加压力降
qo o Bo psk s 2ko h
表皮系数或井壁阻力系数S
完善井, s 0
FE 1
s 0 FE 1
0 FE 1
增产措施后的超完善井，
油层受污染的或不完善井， s
b.计算 qo max
c. 由流入动态关系式计算相关参数
④Vogel曲线与数值模拟IPR曲线的对比
图2-4 计算的溶解气驱油藏油井IPR曲线
1-用测试点按直线外推；2-计算机计算值；3-用Vogel方程计算值
对比结果：
按 Vogel 方程计算的 IPR曲线，最大误差出现在用小
生产压差下的测试资料来预测最大产量时，但一般
2
所以：
2 ( p r pwf Jo )
2
费特柯维奇 基本方程
3.不完善井Vogel方程的修正 油水井的不完善性： 射孔完成——打开性质不完善； 未全部钻穿油层——打开程度不完善； 打开程度和打开性质双重不完善；
在钻井或修井过程中油层受到损害或进行酸化、压 裂等措施，从而改变油井的完善性。
数值模拟结果 的总结
归一化曲线
②Vogel方程
qo qo max
油水井动态分析内容及方法
油水井动态分析内容及方法第一节油水井动态分析一、油、水井动态分析的目的油水井动态分析的目的，就是通过对油、水井在生产过程中注水，产液（油）、含水和压力等情况的变化,经过对比分析，发现问题,找岀原因并提出解决问题的措施。
通过不断的注采调整，保证油、水井在产油、注水、含水和压力在相对稳定的情况下进行生产，从而合理地开发油藏。
单井分析将地下、井筒、地面看作一个有机的整体;地下分析与生产管理相结合，循着先地面、再井筒、后地下的分析程序逐步深入地搞好分析；油、水井分析与经济效益相结合，通过分析，提出经过优选的措施方案，最大限度地提高油井产能，达到少投入、多产出，提高经济效益的H的。
二、采油井动态分析的主要内容及分析方法地下的原油通过釆油井采出地面，要通过两个互相衔接的阶段，即油流在一定压力差的驱动下，经过油层岩石的孔隙，从油井井底周围的油层流向井底的油层渗流阶段和油流从井底通过井筒流向井口的举升阶段，而后再输送到集油站。
所以，油井生产过程中的动态变化，主要表现在油层、井筒.地面三个阶段的动态变化，单井动态分析亦应包括三部分内容。
（一）地面管理状况的分析油井地面管理状况的分析主要包括热洗、清蜡制度及合理套压的选择等。
1、热洗、清蜡制度其总的要求是保证油流畅通，自喷井无蜡阻、抽油机井示功图和电泵井电流卡片无结蜡显示。
在此前提下，使清蜡热洗次数达到最少（即为热洗、清蜡周期合理）。
2、合理套压的控制合理总的来讲，也影响着泵效的大小。
套压高低直接影响着动液面的高低，的套圧应是：能使动液面满足于泵的抽汲能力达到较高水平时的套压值（或范圉）。
套压太高，迫使油套环形空间中的动液面下降，当动液面下降到深井泵吸入口时，气体窜入深井泵内，发生气侵现象，使泵效降低，油井减产，严重时发生气锁现象。
发生这种情况时，应当适当地放掉部分套管气，使套压降低，动液面上升，阻止气体窜入泵内。
对于一口抽油机井来讲，该不该放套管气，首先取决于套管气是否影响深井泵工作。
油水井动态分析内容及方法
油水井动态分析内容及方法第一节油水井动态分析一、油、水井动态分析的目的油水井动态分析的目的,就是通过对油、水井在生产过程中注水,产液(油)、含水和压力等情况的变化,经过对比分析,发现问题,找出原因并提出解决问题的措施。
通过不断的注采调整,保证油、水井在产油、注水、含水和压力在相对稳定的情况下进行生产,从而合理地开发油藏。
单井分析将地下、井筒、地面看作一个有机的整体；地下分析与生产管理相结合，循着先地面、再井筒、后地下的分析程序逐步深入地搞好分析；油、水井分析与经济效益相结合，通过分析，提出经过优选的措施方案，最大限度地提高油井产能，达到少投入、多产出，提高经济效益的目的。
二、采油井动态分析的主要内容及分析方法地下的原油通过采油井采出地面，要通过两个互相衔接的阶段，即油流在一定压力差的驱动下，经过油层岩石的孔隙，从油井井底周围的油层流向井底的油层渗流阶段和油流从井底通过井筒流向井口的举升阶段，而后再输送到集油站。
所以，油井生产过程中的动态变化，主要表现在油层、井筒、地面三个阶段的动态变化，单井动态分析亦应包括三部分内容。
（一）地面管理状况的分析油井地面管理状况的分析主要包括热洗、清蜡制度及合理套压的选择等。
1、热洗、清蜡制度其总的要求是保证油流畅通，自喷井无蜡阻、抽油机井示功图和电泵井电流卡片无结蜡显示。
在此前提下，使清蜡热洗次数达到最少（即为热洗、清蜡周期合理）。
2、合理套压的控制合理总的来讲，也影响着泵效的大小。
套压高低直接影响着动液面的高低，的套压应是：能使动液面满足于泵的抽汲能力达到较高水平时的套压值（或范围）。
套压太高，迫使油套环形空间中的动液面下降，当动液面下降到深井泵吸入口时，气体窜入深井泵内，发生气侵现象，使泵效降低，油井减产，严重时发生气锁现象。
发生这种情况时，应当适当地放掉部分套管气，使套压降低，动液面上升，阻止气体窜入泵内。
对于一口抽油机井来讲，该不该放套管气，首先取决于套管气是否影响深井泵工作。
油水井动态分析
组注采比。
二、指标对比
1、统计对比 统计对比也是油水井动态分析中的一个重 要内容。在现场分析中的对比指标主要包括： 日产液量、日产油量、含水率和动液面，有时 还要进行原油物性和水性的对比。这种对比有 单井的，井区的和注采井组的，根据分析的需 要来确定。
2、对比结果
(1) 各项指标均为稳定；
(2) 含水和日产液量同步上升，产量变化不大；
工作制度56X3X6
19 19 19 19 19 19 19 19
02 97 97 97 98 98 98 98 99 05 08 11 02 05 08 11 02
辛17-33井组注采关系曲线
19 94 19 05 94 19 08 94 19 11 95 19 02 95 19 05 95 19 08 95 19 11 96 19 02 96 19 05 96 19 08 96 19 11 97 19 02 97 19 05 97 19 08 97 19 11 98 19 02 98 19 05 98 19 08 98 19 11 99 02
94 19 05 94 19 07 94 19 09 94 19 11 95 19 01 95 0 19 3 95 19 05 95 19 07 95 19 09 95 19 11 96 19 01 96 19 03 96 19 05 96 19 07 96 19 09 96 19 11 97 19 01 97 0 19 3 97 19 05 97 19 07 97 19 09 97 19 11 98 19 01 98 19 03 98 19 05 98 19 07 98 19 09 98 19 11 99 01
油水井动态分析方法
注采井组分析 的程序
收集
油井流入动态(IPR曲线)
(一) 采液指数计算(由测试点确定曲线)
已知 pr、pb和一个测试点pwf(test)、qt(test)
(1) pwf (test) pb
Ⅰ、已知地层压力和一个工作点( qo(test) , pwf(test) )
a.计算 qo m ax
qo max [1 0.2
qo te st
pwf test pr
0.8
pwf test pr
2
]
b.给定不同流压，计算相应的产量：
qo
1 0.2
pwf pr
0.8
pwf pr
2
qo max
qo max(FE1)
1 0.2
pw f pr
qo 0.8
pw f pr
2
b.预测不同流压下的产量
qo
qo
m a x FE 1
1
0.2
Pwf Pr
0.8
Pwf PR
2
c.根据计算结果绘制IPR曲线
②Harrison方法 (FE=1～ 2.5)
qo qo max
(FE 1)
图图1-27-7 HHaarrrriissonon无无因因次 次IPRI曲PR线曲(F线E>1)
✓ 如果用测试点的资料按直线外推，最大误差可达 70 ～80％，只是在开采末期约30%。
✓ 采出程度 Np 对油井流入动态影响大，而kh/μ、Bo 、k、So等对其影响不大。
2.费特柯维奇方法
溶解气驱油藏
qo
ln
re
2kh
rw
3 4
s
pr kro dp
B pwf o o
假设(kro/oBo)与压力p 成线性关系，则
自喷井采油技术..
2、多相流特点
②流态类型
雾流：气体的体积流量增加到足够大时，油管中 内流动的气流芯子将变得很粗，沿管壁流动的油
环变得很薄，绝大部分油以小油滴分散在气流中。
特点：气体是连续相，液体是分散相；气体以很高的速
度携带液滴喷出井口；气、液之间的相对运动速度很小
；气相是整个流动的控制因素。
二、多项流在垂直管中的流动规律
Pwf
P r1 Pr2
q1 Pwf2
q5 Pwf5
q6 Pwf6
三、自喷井的协调及系统分析
油嘴的作用
调节产量大小。当油嘴直径和气油比 pt 一定时，产量和井口油压成线性关系。 下游压力变化不会引起产量波动。只 有满足油嘴的临界流动，油井生产系统 才能稳定生产，即油井产量不随井口回 压而变化。
d1 d1 < d2 < d3
IPR曲线的绘制（略） 嘴流CPR曲线的绘制
dm q n pt 根据矿场资料统计，嘴流相关式可表示为： cR
根据油井资料分析，常用的嘴流公式为：
对于含水井：
流 量 井底流压
4d 2 0.5 q 0.5 pt 1 f w R
q2 Pwf2 q3 Pwf3 q4 Pwf4
4d 2 q 0.5 pt R
作用：为油藏工程提供检验资料；为采油工程的下一步工作提供依据； 检查钻井、完井和各项工艺措施等技术水平的优劣。
一、油井流入动态
IPR曲线的影响因素：
①油藏驱动类型；②完井方式；③油层性
质；④流体性质。 IPR曲线的类型： 直线型：Pwf≥Pb，单相流
直线-曲线型： Pe>Pb>Pwf，单相+两相流
目
录
一、油井流入动态 二、多项流在垂直管中的流动规律 三、自喷井的协调及系统分析 四、自喷井管理
②流态类型
雾流：气体的体积流量增加到足够大时，油管中 内流动的气流芯子将变得很粗，沿管壁流动的油
环变得很薄，绝大部分油以小油滴分散在气流中。
特点：气体是连续相，液体是分散相；气体以很高的速
度携带液滴喷出井口；气、液之间的相对运动速度很小
；气相是整个流动的控制因素。
二、多项流在垂直管中的流动规律
Pwf
P r1 Pr2
q1 Pwf2
q5 Pwf5
q6 Pwf6
三、自喷井的协调及系统分析
油嘴的作用
调节产量大小。当油嘴直径和气油比 pt 一定时，产量和井口油压成线性关系。 下游压力变化不会引起产量波动。只 有满足油嘴的临界流动，油井生产系统 才能稳定生产，即油井产量不随井口回 压而变化。
d1 d1 < d2 < d3
IPR曲线的绘制（略） 嘴流CPR曲线的绘制
dm q n pt 根据矿场资料统计，嘴流相关式可表示为： cR
根据油井资料分析，常用的嘴流公式为：
对于含水井：
流 量 井底流压
4d 2 0.5 q 0.5 pt 1 f w R
q2 Pwf2 q3 Pwf3 q4 Pwf4
4d 2 q 0.5 pt R
作用：为油藏工程提供检验资料；为采油工程的下一步工作提供依据； 检查钻井、完井和各项工艺措施等技术水平的优劣。
一、油井流入动态
IPR曲线的影响因素：
①油藏驱动类型；②完井方式；③油层性
质；④流体性质。 IPR曲线的类型： 直线型：Pwf≥Pb，单相流
直线-曲线型： Pe>Pb>Pwf，单相+两相流
目
录
一、油井流入动态 二、多项流在垂直管中的流动规律 三、自喷井的协调及系统分析 四、自喷井管理
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2
pwf p r ( p r p wf )FE
Standing无因次IPR曲线
• Harrison图版(1FE2.5)
pwf pr
pr =14 MPa，pwf=11 MPa， pr 例1-2 已知：
pb
q0=30 m3/d。FE=0.8, 作IPR曲线。
解：(1)计算与pwf对应的p'wf
确定 常数
qo=f(pwf)
(1) 定压边界圆形油层中 心一口垂直井的稳态流动产 量公式：
qo CK o h( pr pwf ) re 1 o Bo ln r 2 S w
(２)
圆形封闭地层中心一口井拟稳态流动产量公式:
qo CK o h( pr pwf ) re 3 o Bo ln S rw 4
ln( re / rw ) 0.75 FE ln( re / rw ) 0.75 S
完善井S=0或FE=1；
增产措施成功后的超完善井S<0或FE>1； 油层受伤害的不完善的井 S>0或FE<1。
• Standing方程(0.5FE1.5)
qo
FE 1 qo max
p wf p wf 1 0 .2 0.8 p pr r
' pwf pr pr pwf FE 11.6
q
F E1 omax
qo Pw f f Pw 1 0.2 0.8 Pr Pr
2
105.48
(2) 预测不同流压下该井的产量 ' 先根据 pwf pr pr pwf FE ' p 求FE=0.8时不同pwf对应的 wf 然后由下式求相应的产量
n
3.非完善井Vogel方程的修正
• 非完善井 (1)打开性质不完善,如 射孔完井。 (2)打开程度不完善,如 未全部钻开产层; (3)酸化、压裂等措施； (4)油层受到伤害。 • 完善井与非完善井周围压 力分布
• 流动效率
油井在同一产量下理想完善情况的生产压 差与实际生产压差之比,表示实际油井的完善 程度。
p
qo
' wf
47.4 62.44 75.3 86.04 94.48 97.89
4.单相流与两相流的组合
• 单相流与两相流的组合
(1) pwf>pb 时，单相流，直线
qo J o ( pr pwf )
(2) pwf=pb 时
qb J o ( pr pb )
(3) pwf<pb 时，两相流，Vogel方程
表1 系数C值
单位制 达西 国际SI 法定实用 英制实用 产量q cm3/s m3/s m3/d bbl/d 渗透率K0 D（达西） m2 10-3μm2 mD 厚度h cm m m ft 粘度o 压力p 系数C 2π
cp(厘泊) atm (大气压) Pa· s mPa.s cp Pa MPa psig
2.Fetkorish经验公式
2 qo c( p r p wf )n 2
0.5<n<1 确定c和n值至少需要两个测试点数据。 最大产油量
q o max cp r
2n
无因次IPR方程
qo q o max p wf 1 p r
2
A Bqo
pr pwf qo
Pwf
qo
A 斜率为B
· · · ·
· · · ·
· · · ·
qo
二、油气两相渗流的流入动态
溶解气驱油藏 生产一段时间 p r< p b 油藏出现气液 两相渗流 随压力和Sw变化
K g、K o、Rs、 o、Bo、 g、Bg
油井产量和井底流压成曲线 先以一般规律出发 然后给出简化经验公式
0.543 0.00708
(３) 非圆形封闭泄流区域的油井，可根据泄流面积 的形状及井点位置相应的修正。re r C x A r
w w
• 分析
目的 qo=f(pwf) 在单相原油流动条件下，
K o、h、 o、Bo、re、rw、S Const
CK 0 h Jo re 1 0 B0 (ln S ) rw 2
井底流压
油井产量
典型油井流入动态曲线
• 单相油流（Ａ） 特征：直线 条件： pr pb pwf pb • 油气两相流（Ｃ） 特征：曲线 条件： pr pb • 单相＋油气两相（B） 特征：直线＋曲线 条件：pr pb pwf pb
pr pb pwf pb
单相原油流入动态
例1-3
已知： pr =18MPa，pb=13MPa
pwftest=9MPa，qotest=80m3/d。
求：pwf为15MPa和7MPa时产量 绘制IPR曲线。 解：(1) 计算Jo及qb
p wf p wf q o q b q v 1 0.2 0.8 p pb b
2
• pwf=pb，曲线连续，导数相等
qo J o ( pr pwf )
dqo Jo dpwf dqo dpwf
p wf pb
p wf p wf q o q b q v 1 0.2 0.8 p pb b
采油工程
Production Engineering
概述
• 采油工程
为采出地下原油，采用的各项工程技术措施的总 称。采油工程在石油工程中处于核心地位。
• 主要任务
根据油田开发要求，科学地设计、控制和管理生 产井和注入井，通过采取一系列措施，以达到经济有 效地提高油井产量和原油采收率、合理开发油藏的目 的。
qo qo max pwf 1 0.2 0.8 p pr r pwf
2
Vogel方程中不涉及油藏及流体物性参数。只 需要已知目前平均地层压力和一个稳定的测试点 （产量及其流压），或已知两个稳定生产点的数 据，便可绘制油井的IPR曲线。 利用Vogel方程作IPR曲线误差早期5%，晚期 20%，且绝对误差较小。
CK 0 h Jo r 3 0 B0 (ln e S ) rw 4
上述公式可简化为
q o J o ( p r p wf )
在一定地层压力下，油井产量与井底流压成正比。
• 产液指数
单位生产压差下的油井产量，反映油层性 质、流体参数、完井条件及泄油面积等与产量 之间关系的综合指标，用来评价和分析油井的 生产能力。
p
结论：
• Jo随生产压差增大而
降低； • Jo随地层压力降低而 降低； • Jo与生产油气比有关 • 无法得到解析解。
1.Vogel无因次IPR曲线
1
pwf pr
0
在不同条件下， IPR曲线不同，但无因 次IPR曲线基本重合， 可近似地用一条无因次 IPR曲线来代替。
qo qo max
1
• Vogel方程
Darcy（1856）
dp v dx k p x
层流 达西流动 紊流 附加 压降
Forchhermer（1901）
dp v v 2 dx k
v
1、符合达西渗流规律
• 研究思路 达 西 层流 定 单相 律 线性流 qi 径向流
qi
K i Ap i L
2K i hp i ln re r w
2 pwftest pwftest qotest qb qv 1 0.2 0.8 pb pb qv J o pb 1.8 qb J o ( pr pb )
Jo
qotest
2 pwftest pwftest pb 1 0.2 pr qb 0.8 1.8 pb pb
p wf pb p wf pb
• 绘制IPR曲线
未知数唯一（Jo），已知 pr 、pb时只需一个 测点数据。
• 确定单相采油指数
(1) pwftest>pb时，测点位于直线段
qotest J o ( pr pwftest )
Jo qotest pr pwftest
(2) pwf<pb 时，测点位于Vogel曲线段
p r pwf p r p wf p sk FE p r p wf p r p wf
psk为非完善井表皮附加压力降；
p sk pwf p wf q o o BO S CK o h
psk>0,油井不完善； psk<0,油井超完善；
拟稳态流动时，流动效率与表皮系数近似表示为
2 p r p wf Aq o Bq o
0 B 0 re 3 层流 A ln S 2K 0 h rw 4 系数
紊流 B 2 2 4 h rw 系数
Байду номын сангаас
2 B0
紊流速 a b K 度系数
•A、B值确定
pr pwf qo
pr pwf qo
2
qv pwf dqo qv 0.2 1.6 2 dpwf pb pb
Jo
dqo dpwf
p wf pb
J o pb qv 1 .8
单相流采 油指数
qv 1.8 pb
• 组合IPR曲线
J o pr pwf 2 qo p p wf J o pb wf qb 1.8 1 0.2 p 0.8 p b b qb J o ( pr pb )
最大产油量
地层 压力 最大 产量