最新1.油井流入动态PPT课件

§1.1 油井流入动态
• 定义
在一定地层压力下，油井产量与井 底流压的关系，简称IPR（Inflow Performance Relationship）曲线。
• IPR曲线基本要素
地层
坐标轴
压力
井底流压
两点 直线(斜率)或曲线
最大 产量
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
产量与生产压差 由二项式表示
pr pwfAoq Bo 2 q
层流 系数
A20K B00hlnrrw e 43S
紊流 B B02
系数
4 2 h 2 rw
紊流速 度系数
aKb
•A、B值确定
pr pwf qo
ABqo
Pwf
qo
pr pwf qo
pr pwf qo
A
·· ·
·· ·
·· ·
·· ·
qoCKoh(pr源自oBolnre rw
pwf )
3 4
S
表1 系数C值
单位制 达西
产量q
渗透率K0 厚度h 粘度o
压力p 系数C
cm3/s D（达西）
cm cp(厘泊) atm (大气压) 2π
国际SI
m3/s
m2
m
Pa·s
Pa
2π
法定实用 m3/d
10-3μm2
m mPa.s
MPa
0.543
英制实用 bbl/d
Jo
CK0h
0B0(lnrrwe
3S) 4
Ｊo的确定
改变油井工作制度，当油井稳定生产后， 测定2~4个流压和产量值回归一条直线，该直线 斜率的负倒数即为采油指数。
•垂直井单相流入动态曲线特征（两点 一斜率）
(1) IPR曲线为直线，其斜率 的负倒数即为采油指数， 斜率（采油指数）越大， 生产能力越强；反之，斜 率（采油指数）越小，生 产能力越弱。
S)
Jo
CK0h
0B0(ln
re rw
3 4
S)
上述公式可简化为 qoJo(prpw)f
在一定地层压力下，油井产量与井底流压成正比。
• 采油指数
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。
J0
pr
q0 pwf
Krodp oBo
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
p wf pr
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。 0
qo
1
q o max
2.Fetkorish经验公式
qo c(pr2pw 2 f)n
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
qomaxcpr2n
无因次IPR方程
qo qomax
1
pwf pr
2
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
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 pr< pb
油藏出现气液 两相渗流
K g 、 K o 、 R s、 o 、 B o 、 g 、 B g 随压力和Sw变化 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
拟稳态流动，油井产量可表达为
Jqooplrn q rrwo eCpw K43f hSprPpw rf p Kow BroofC dln prrK w eh4 3Sppw r f
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
Ki Ap
i L
径向流
qi
2K ihp i ln re rw
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
CKoh(pr
oBoln
re rw
pwf )
1 2
S
(２) :
圆形封闭地层中心一口井拟稳态流动产量公式
pr pb p wf p b
• 油气两相流（Ｃ）
特征：曲线
• 单条相件＋：油pr气 p两b 相（B）
特征：直线＋曲线
条件：pr pb pwf pb
单相原油流入动态
Darcy（1856）
p
dp v
x
dx k
Forchhermer（1901）
dpvv2
dx k
层流 达西流动
紊流 附加 压降
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。
(2) 地层压力
最大产油量
井底流压
地层 压力
最大 产量
油井产量
• IPR曲线应用
(1)预测不同流压下油井日产量，选择抽油 方式、地面设施、油田配产
(2)预测地层平均压力 (3)油井最大可能产量 (4)求解地层参数
Jo
CK0h
0B0(lnrrwe
1S) 2
2、符合非达西渗流
油井产 井底附近高速 量很高 非线性渗流
mD
ft
cp
psig
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 rw Cx
A rw
• 分析
目的 qo=f(pwf) 在单相原油流动条件下，
K o 、 h 、 o 、 B o 、 re、 rw 、 SConst
Jo
CK0h
0B0(lnrrwe
1 2
• Vogel方程
qoqm oax10.2ppwr f0.8ppw r f2
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。
1.油井流入动态
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。
• 课程特点
综合性、实践性、工艺性强。
注采系统压力剖面
pwfi
压力
注水井系统
pi 注水管柱
油藏
采油井系统 pwf
pwh
油嘴 节流
分离器 压降
psep
举升管柱 地面管线
第一章 油井基本流动规律
§1.1 油井流入动态（垂直井、水平井） §1.2 气液两相管流基本概念及基本方程 §1.3 气液两相管流计算方法 §1.4 油井井筒传热模型及温度计算 §1.5 嘴流动态