采油工程油井流入动态-汤

当油井产量很高时，井底附近将出现非达西渗流(紊流)
（课本中图1-1，B井的IPR曲线）：
pr pwfAqB2q
A
oBo(lnX
3 4
s)
2koha
B1.339160134B 2ho22rw
胶结地层的紊流速度系数： 1.9k016.2011 07
非胶结地层紊流速度系数：
g
1.08106 k0.55
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。
而对于具有非直线型IPR曲线的油井，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。（J是随压力变化的）
oBolnrrwe
1 2
s
流体性质不随 压力变化
J qo ( pr pwf )
生产 压差
pr pwf
qoJ(prpw)f
IPR曲线为 直线型
采油指数J可定义为:
单位生产压差下的油井产油量，是反映油层性
质、厚度、流体参数、完井条件及泄油面积等与产
量之间的关系的综合指标。
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q及其流 压 Pwf ，便可绘制该井的实测IPR曲线.其斜率的负倒数是 采油指数；在纵坐标（压力坐标）上的截距即为油藏压 力。
测试数据表
井底流压Pwf,MPa 20.11 16.91 油井产量Qo，t/d 24.4 40.5
14.37 12.52 53.1 62.4
二、 油气两相渗流时的流入动态
(一)垂直井油气两相渗流时的流入动态
溶解气驱油藏 （流体物性和 相渗透率随压力 变化而变化）
平面径向流，直井油气两相渗流时油井产量公式为：
大家好
1
第一章 油井基本流动规律
主要内容是什么？ 油井流入动态
井筒气液两相流基本理论 气液两相管流计算方法
油
油井的生产系统组成 井
（非自喷井）
流 入
动
油井 油层到井底的流动 态 生产 (地层渗流)
的三
个基 井底到井口的流动
本流 (井筒多相管流)
动过
程 井口到分离器
(地面水平或倾斜管流)
第一节 油井流入动态（IPR曲线）
IPR曲线
IPR曲线的用途 ：
IPR曲线基本形状 与油藏驱动类型有 关。即使在同一驱 动方式下，还将取 qmax 决于油藏压力、油 层厚度、渗透率及 流体物理性质等。
IPR曲线是油气层特性的综合反映，是确定油气井合理工 作方式的依据，又是分析油气井动态的基础。
出现一个疑问？
为什么IPR曲线的基本形状 是逐渐下降的？（即随着 Pwf的减小，Q逐渐增大）
A、B值也可用试井资料获取
(pr
pwf) q
ABq
课堂问题：
以下为单相流油井的产量公式：
qoJ(prpw)f
若此时发现一口井，测得该井的Pwf 大于Pr。请解释说明该井为何会出 现这种情况?
水平井产能及其特点
20世纪80年代以来，国际上水平井的井数和产 量一直迅速的增加。与直井相比，水平井具有 以下主要优点：
1、与直井相比，水平井大大增加了井眼与油藏接 触面积，提高泄油效率，也增大了钻遇储层天然裂 缝的机会。
2、在同一井场上可以钻数口水平井，能控制更大 的泄油面积，有利于环境敏感地区以及海上油田的 开发。
水平井产能及其特点
3、由于水平井在一长距离内形成一低压区，而直 井是形成一个低压点，所以水平井在其长度上能保 持流体较为均匀地流入井筒。故它有利于开发薄油 气层和带底水、气顶的油层，可以减缓底水和气顶 的锥进。
基本概念
油（气）井流入动态：
在一定的油层压力下，流体（油、气、水）产量地面(qo， qg ， qw) 与相应井底流动压力(pwf) 的关系，反映了油藏向该井 供油的能力（即产能）。
油井流入动态曲线：
油井产量与井底流动压力的曲线。 简称IPR曲线 Inflow Performance Relationship Curve。也 称指示曲线
由于水平井的产能主要取决于水平井长度和完井质 量，这均取决于钻井、完井工艺技术。因此，为了 提高水平井工程的经济效益，要求钻井、完井、油 藏工程和采油工程多学科的协同配合。
课堂练习
一、某井位于面积A=45000m2的矩形(长宽比为2： 1)泄油面积中心，井径rw=0.1m,原油体积系数 Bo=1.2，原油粘度uo=4mPa.s,地面原油密度ρ =860Kg/m3，油井表皮系数S=2。试根据下列测 试资料绘制IPR曲线（用电脑绘制曲线），并 计算采油指数J和油层参数Koh，推算油藏平均 压力。
IPR曲线
回忆一下《油 藏物理》中学
到的达西公式。
一、单相液体流入动态
a.定压边界圆形油层中心一口垂直井，稳态 流动条件下产量公式为：
qo
2koh(pr pwf )a
oBoln
re rw
1 2
s
（1-1）
b.圆形封闭油藏、即泄流边缘上没有液体流 过，拟稳态条件下产量公式为：
qo
2koh(pr oBolnrrwe
4、从水平井中注入或采出流体能与直井的相应流 体形成正交流动状态，有利于提高扫油效率和采收 率。
水平井产能及其特点
水平井的主要缺点是钻井、完井技术复杂，工期较 长，水平井的成本和污染程度一般比直井高。但随 着钻井、完井技术的完善配套，上述不足已明显得 到改善。因此，对于一定地区，一般应考虑钻多口 水平井方案，而不是选择单口水平井方案。
pwf )a
3 4
s
（1-2）
a是不同单位制的换算系数
系数a值
单位制
产量q
参数
渗透率K 厚度h 粘度μo
压力p
系数a
达西
cm3/s D(达西) cm cP(厘泊) Atm(大气压)
1
国际SI
m3/s
m2
m
Pa·s
Pa
1
法制标准 m3/d 法制标准 m3/d
μm2 μm2
m
mPa·s
m
mPa·s
Mpa
qo
2rkoh oBo
dp dr
KroKo/K
qo
2kh
ln re
pe pwf
Kro dp
oBo
86.4
Kpa
0.0864
非圆形单相流体流入 动态
对于非圆形封闭泄
油面积的油井产量
公式，可根据泄油
面积和油井位置进
行校正。
图1-2 泄油面积形状与油井的位置系数
re X rw
单相流动时，油层物性及流体性质基本不
随压力Baidu Nhomakorabea化。
qo
2koh(pr pwf )a
oBolnrrwe
1 2
s
J
2koha