流入动态
石油工程第8章——东北石油大学

2koh( P R pwf ) q 定压边界 re 1 oBo(l n s ) 代入产量公式得: rw 2 2koh( P R pwf ) q 封闭边界 re 3 oBo(l n s ) rw 4
第八章
(4)采油指数Jo
定义:单相液体渗流条件下,单位生产压差 下 的油井产量。m3/(d MPa) 意义:表示油井产能大小的指标,该指标反 映了油层性质、流体性质、完井条件 及泄油面积与油井产量之间的关系 用途:评价油井生产能力,Jo越大,油井生 产能力越强
与液体相比,气体具有更大的压缩性:
气体的产量均指标准状态下的产量 气井的压力均采用绝对压力而非表压力
第八章
第二节 油气两相渗流时的流入动态
条件:
pR pb
流体、岩石物性变化 溶解气驱油藏
一、基本公式
二、沃格尔型流入动态
三、组合型流入动态 四、费特科维奇流入动态方程
第八章
一、基本公式
根据达西定律,平面径向渗流的油井产量 公式为:
井稳定生产时,距井轴r处的流量为:
2πrhkg dp qr g dr
第八章
将半径r处的流量折算为标准状态下的气井产量qg。
qg
K g hTsc Z sc
r pscT ln rw
2
p pwf
p dp g Z
第八章
(1)拟压力法(Pseudo pressure method) 拟压力 :
因油相渗透率
Ko K ro K
K ro ~ f ( p) o Bo
生产油气比 相对渗透率
第八章
一、基本公式
代入上式求积得:
,
理论基础可靠,但需数值求解,计算繁 杂,工程中常用简便的近似方法。
油井流入动态及多相流动计算

1.906 107
k 1.201
非胶结地层紊流速度系数:
g
1.08 10 k 0.55
6
如果试井资料在单相渗流呈现非线性渗流,可绘
制 ( pR pwf ) q 与 q 的关系曲线 。
Pr Pwf C Dq q
Pr Pwf qo
C
由此可以看出, Pr Pwf / q 与 q
tan D
油井生产过程
四个基本流动过程:
油气从油藏流到井底(Pr→Pwf) -地层中的渗流 从井底流到井口(Pwf → Pt) -多相管流(泡流、段塞流、环流、雾流) 通过油嘴的流动(Pt → PB)
-嘴流
井口到分离器的流动( PB →Psep ) -近似水平管流
第一节 油井流入动态(IPR曲线)
Pwf
Qo
Beggs-Brill Correlation
自喷井生产系统
①—分离器 ②—地面油嘴 ③—井口 ④—安全阀(海上油井) ⑤—节流器(海上油井) ⑥—井底流压Pwf ⑦—井底油层面上的压力Pwfs ⑧—平均地层压力Pr ⑨—集气管网 ⑩—油罐
井筒设备:油管、封隔器、配产器;
地面设备:井口装置(又称采油树),内含有油嘴。
2)计算采油指数
Jo
qo2 qo1 pwf 1 pwf 2
60 20 11 9
m3 20
Mpa
3)查表得
re 0.571 40000 1142
rw
0.1
koh
J o B(ln
re rw
3 4
s)
0.4107109 (m3
/( pas))
0.4107
m2m
o
2
mPa s
4)直线外推至q=0,求得 PR 12Mpa.
第一节___油井流入动态(IPR曲线)

Psk p wf p wf
为“正”称“正”表皮,油井不完善; Psk 为“负”称“负”表皮,油井超完善。 Psk
完善井
qo
2 k o h ( p e p wf ) B o o ln re rw
非完善井
qo
2 h ( p e p wf ) 1 r 1 r B0 o ln e ln s k rs ks rw o
c.根据计算结果绘制IPR曲线
d.求FE对应的最大产量,即pwf=0时的产量
q o max
FE
q o max
q o max FE FE 1 q o max FE 1
(二)斜井和水平井的IPR曲线
1990年,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:
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 2 kh re rw 3 4 s
pr p wf
k ro
o Bo
dp
假设(kro/oBo)与压力p 成线性关系,则
qo ln 2 kh re rw 3 4 s
pr p wf
cpdp ln
2 kh re rw 3 4 s
流体物理性质等。 qomax
图1-1 典型的流入动态曲线
油井生产系统组成
油井流入动态 油井 生产 的三 个基 本流 动过 程 油层到井底的流动 (地层渗流) 井底到井口的流动 (井筒多相管流) 井口到分离器 (地面水平或倾斜管流)
气液两相流 基本理论
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
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
第一节 油井流入动态(IPR曲线)

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
油井流入动态及多相流动计算

1.Vogel 方法
①假设条件:
a.圆形封闭油藏,油井位于中心;
b.均质油层,含水饱和度恒定; c.忽略重力影响; d.忽略岩石和水的压缩性; e.油、气组成及平衡不变; f.油、气两相的压力相同; g.拟稳态下流动,在给定的某一瞬间,各点的脱气原油 流量相同。
• 1968年,沃格尔对不 同流体性质、油气比、 相对渗透率、井距、 压裂井、污染井等各 种情况下的21个溶解 气驱油藏进行了计算。
2 r
3.非完善井Vogel方程的修正
油水井的非完善性: ◆ 打开性质不完善;如射孔完成 ◆ 打开程度不完善;如未全部钻穿油层 ◆ 打开程度和打开性质双重不完善 ◆ 油层受到损害 ◆ 酸化、压裂等措施
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。
re X rw
泄油面积形状与油井的 位置系数图
油井产量公式变为:
2 ko h( Pr Pwf ) qo a 1 o Bo ln X s 2
2 ko h( Pr Pwf ) qo a 3 o Bo ln X s 4
2
b.给定不同流压,计算相应的产量:
Pwf Pwf qo 1 0.2 0.8 P Pr r
2
qo max
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.确定油藏平均压力
q1 A 1 q2
1 K ro c ( )p P r o o r
2 K ro P Pwf 2kh qo 3 re ln s o o Pr 2P r rw 4
第01章油井流入动态与多相流02ppt课件

实验参数范围
气体流量 液体流量 持液率 系统压力 压力梯度 倾斜度 流型
0~0.098 m3/s ; 0~0.0019 m3/s ; 0~0.87 m3/m3; 241~655 kpa(绝对压力); 0~18 kPa/m; -900~+900; 水平管流动的全部流型。
一、基本方程
假设条件:气液混合物既未对外作功,也未受外界功 单位质量气液混合物稳定流动的机械能量守恒方程
8000vs
1 2 [vsi
v2 si
11.17 103 L L D
v (0.251 8.74 106 N ) gD
si
Re
N 8000 b
vs
(0.35
8.74
10
6
N
Re
)
gD
Nb
vs DL
L
的计算
连续液相
水 水 油 油
计算公式选择
vt (米 / 秒 )
<3.048 >3.048 <3.048 >3.048
q
U2
mgZ2 sin
mv22 2
p2V2
图2-19 倾斜管流能量平衡关系 示意图
dU mvdv mg sindZ
d ( pV ) dq 0
dU dq pdV dIw
Vdp mvdv mg sindZ dIw 0
1
dp
vdv
g
sindZ
dI w
0
dp v dv g sin dIw 0
上/下坡 上坡 上坡 上坡 下坡
d
e
f
g
0.011 -3.768 3.539 -1.614
2.96
0.305 -0.4473 0.0978
油井流入动态IPR曲线

qo
2k h
lnre 3
pr Kro dp
B pwf o o
rw 4
需要分段 积分
(2)实用计算方法
图1-11 组合型IPR曲线
① 当pr>pb时,由于油藏中全部为单相液体流动 流入动态公式为: qoJ(prpwf)
流压等于饱和压力时的产量为:qbJ(prpb)
②当pr<pb后,油藏中出现两相流动 流入动态公式为: qoqbqc[10.2p pw bf0.8(p pw b)f2]
2.费特柯维奇方法
溶解气驱油藏
qo lnre2rwk43hs
pr kro dp
B pwf o o
假设(kro/oBo)与压力p 成线性关系,则
q o ln r e2 r w k4 3 h sp p w rc f p ld n r e2 r w p k4 3 h s2 cp 2 r p w 2 f
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。
c.根据计算结果绘制IPR曲线
②Harrison方法 (FE=1~ 2.5)
qqomoax(F E1)
图2-7 Harrison无因次IPR曲线(FE>1)
图1-7 Harrison无因次IPR曲线(FE>1)
Harrison方法可用来计算高流动效率井的IPR 曲线和预测低流压下的产量。其计算步骤如下:
气井流入动态详解

将二项式产能方程改写为
Kh p r p wf q sc 0.472re 12.7T Z (ln S Dq sc ) rw
上式中S和Dqsc都表示表皮系数,两者均发生在井眼附近, 但物理意义完全不同。 • S反映近井地带由于渗透率的改变所造成的附加粘滞阻力; • Dqsc是与流量相关的速敏表皮系数,反映了近井地带高速非 达西流动所产生的紊流惯性阻力。高产气井的这一速敏表皮可 能明显大于非速敏表皮S。
aK
b
9
c
上式中常数a、b、c取决于具体岩石的性质。 Tek等人基于岩心实验估计的经验公式
1.8 10 K
1.25
0.75
式中的单位为m-1,K单位为10-3m2,为小数。 上式表明,随K和的减小而增大。 推荐下式
7.64 10 K
10
1.2
积分,可得到工程上常用的拟稳态考虑非达西流动效 应的二项式产能方程(压力平方形式)
qsc C pr pwf
2
2
对于较高产量的气井,存在明显的紊流效应,可表示为 下式指数式
qsc C pr pwf
2
2
n
式中 C——系数,(104m3/d)/(MPa)2n; n——指数,0.5<n<1。
第三节 预测气井未来的流入动态
在进行气井生产动态分析时往往需要预测气井未来的流入 动态,其作法是对目前地层压力下的气井产能二项式的系 数a和b所含气体物性和进行修正。
h——气层有效厚度,m; r——距井轴的任意半径,m; p——压力,Pa。
图1 平面径向流模型
供给边缘re至任意半径rw积分,考虑表皮效应的稳定流 动达西产能公式为
气井流入动态

dp v v2
dr K
式中 p——压力,Pa;
综上所述:
α反映了气体渗流规 律的综合特征,是 控制无因次IPR曲线 形状的特征参数。 因此,这里首次称α 为IPR特征参数。下 面对α作进一步分析 和描述。
Ψwf /Ψr,(p wf /p r)2
1
0.8
0.6
α=0
0.4
0.25 0.5
0.75
0.2
1
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
q/q max
1) rc
p pwfs pwf
式中 ap——射孔层流系数,MPa2/(104m3/d); bp——射孔紊流系数,(MPa/(104m3/d))2; p——射孔段紊流速度系数,m-1;
p 7.64 1010 K p 1.2
rc——孔眼周围压实带半径,取rc=rp+0.0127, m; rp——孔眼半径,m; Lp——孔眼长度,m; Kp——孔眼压实带渗透率,10-3m2; N——射孔密度,SPM(孔/m); pwfs——气层岩面流压,MPa。
——流体粘度,Pa.s;
v——渗流速度,m/s;
——流体密度,kg/m3;
r——径向渗流半径,m; K——渗透率,m2;
——紊流速度系数,m-1。
紊流速度系数与K和孔隙度一样也属岩石的物性,它反映了岩
石孔喉与孔隙体积大小的对比关系,表征孔隙介质结构对流体紊流的影响。 由于岩石结构的复杂性,虽然已发表的多个用于估计的经验公式存在较大差 异,但均具有以下形式
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
第一章 油井基本流动规律

含 30 水 率 % 0
q , m3 /d
含水率的变化
当Pwf > Pso时,只产水,含水率100%;
当Pwf < Pso时,开始产油,含水率下降。
当Pwf下降到油水IPR曲线的交点时, qo=qw,含水率为50%。
reh A /
A——水平井控制泄油面积,m2。 式(1-7)中的泄流区域几何参数 (如图1-3右图)要求满足以下条件 L>βh 且L<1.8 reh
二、油气两相渗流的流入动态
1、流入动态曲线随井底压力的变化
由式1-3
CK 0 h Jo re 1 0 B 0 (ln S) rw 2
q o max cp r
2n
(1-24)
将式(1-23)与式(1-24)相除,
得指数式无因次IPR方程:
qo q o max p wf 1 pr
2
n
(1-25)
三、含水及多层油藏油井流入动态
1.油气水三相渗流油井流入动态 Petrobras根据油流Vogel方程和已知采液 指数,导出油气水三相渗流时的IPR曲线(如
力时只产油不产水,当井底压力低于水层压
力之后,油井见水。随着产量增大,含水率
上升。
(3)流入动态: 压
力 a.高压水层
P Pso A
Psw B
a-全井 b-油层
b
c-水层
a c
0
q
q , m3 /d
含 100 水 率 % 40
0
q , m3 /d
Pso
Psw
压 力
b.低压水层
液 水
0
油
q , m3 /d
油田采油名词解释

名词解释4 油井流入动态:油井流入动态是指油井产量与井底流动压力的关系,它反映了油藏向该井供油的能力.表示产量与流压关系的曲线称为油井流入动态曲线.简称IPR曲线.5 采油指数:单位生产压差下的产油量.它反映油层性质,厚度,流体参数,完井条件及泄油面积等产量之间的关系的综合指标.6 油井的流动效率:是指该井的理想生产压差与实际生产压差之比.7 滑脱:由于油,气密度的差异和泡流的混合物平均流速小,因此,在混合物向上流动的同时,气泡上升速度大于液体流速,气泡将从油中超越而过,这种气体超越液体上升的现象。
OR:在气-液两相管流中,由于气体和液体间的密度差而产生气体超越液体流动的现象.因滑脱而产生的附加压力损失称为滑脱损失.8 滞留率:多相流动的某一管段中某相流体体积与管段容积之比.9 滑脱速度:气相流速与液相流速之差.10 自喷:油层能量充足时,利用油层本身的能量就能将油举升到地面的方式称为自喷.11 临界流动:指流体的流速达到在流体介质中传播速度时的流动状态.12 临界压力比:对应于最大流量十的压力比称为临界压力比.13 功能节点:压力不连续即存在压差的节点统称为功能节点.14 气举采油:是依靠从地面注入井内的高压气体与油层产出流体在井筒中的混合,利用气体的膨胀使井筒中的混合液密度降低,将流入到井内的原油举升到地面的一种采油方法.15 启动压力:当环形空间内的液面到达管鞋时的井口注入压力.16 光杆冲程:柱塞上下抽汲一次为一个冲程,在一个冲程内完成进油与排油的过程.光杆从上死点到下死点的距离称为光杆冲程长度,简称光杆冲程.17 扭矩因数:就是悬点载荷在曲柄轴上造成的扭矩与悬点载荷的比值.18 等值扭矩:就是用一个不变化的固定扭矩代替变化的实际扭矩,两种扭矩下电动机的发热条件相同,则此固定扭矩即为实际边哈的扭矩的等值扭矩.19 水力功率:指在一定时间内将一定量的液体提升一定距离所需要的功率.20 光杆功率:是通过光杆来提升液体和克服井下损耗所需要的功率.21 气锁:由于抽吸时由于气体在泵内压缩和膨胀,使吸入和排出阀无法打开,出现抽不出油的现象.22 静液面:是关井后环行空间中液面恢复到静止(与地面压力相平衡)时的液面.Ls23 动液面:是油井生产时油套环行空间的液面.Lf24 沉没度:表示泵沉没在动液面以下的深度.hs25 折算液面:即把在一定套压下测得的液面折算成套管压力为零时的液面.26 气蚀:环空过流面积越小,给定的油井产出流体流过该面积的速度就越高.流体的静压力随其流速增加的平方而下降,在高流速下静压力将下降到流体的蒸汽压.这个降低的压力将导致蒸汽穴的形成,这个过程称为气蚀.27 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。
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二、沃格尔型流入动态 三、组合型流入动态
条件:
p wf pb p R
(1)单相原油流动部分 (求qb)
当 p wf > p b 时
qo J o ( p R pwf )
Jo q otest p R p wftest
当 p wf = p b 时
b
(2)油气两相流动部分(求qc)
' Jo 随
pwf
变化
1 8 p wf Jo ( )J o 9 9 pb
pwf pb
' J o 与 pwf 的关系
' Jo Jo
pwf pb
' Jo Jo
组 合 理 论 依 据
pwf
' Jo
例题
2. 组合型IPR曲线的通式
介绍考虑油井不完善与采出程度影响 时的组合型IPR曲线 (1) 单相原油流动部分(与完善井一样)
(3)两相流动采油指数
问题的提出: 当 p f pb 时,油藏中出现油气两相流 动 用单相采油指数分析油井产能是不够的。
定义:增大单位生产压差时的产量增加值,其
值等于流入动态曲线上某一点斜率的负倒数,即
J o pb qc 1.8
1 8 p wf Jo ( )J o 9 9 pb
E 当 V =0.2, f =1时,以上各式将分别还原为完善 井情况下相应的形 9 pb
第二节 油气两相渗流时的流入动态 一、基本公式
二、沃格尔型流入动态 三、组合型流入动态 四、费特科维奇流入动态方程
(1)两相流动
费特科维奇(Fetkovich)研究认为,在饱和 压力以下生产的油井,其流入动态与气井很 类似,也可以用指数方程描述,即 :
(3)两相流动的
' Jo
qo qb qc [( 2 V ) E f (
pb p wf pb
) (V 1) E f (
2
pb p wf pb
)2 ]
根据两相流采油指数的定义,对上式求导得
J o [1 E f V Ef 2 V 2(V 1) E f p wf (2 V ) pb ]J o
求导
qo J o ( pR pwf )
qo qb qc [1 0.2 pwf pb
dqo Jo dp wf
0.8(
pwf pb
)2 ]
令,在 p wf = pb 处,IPR曲线光滑,左 右导数相等,得
J o pb qc 1.8
总结
p wftest pb
第二节 油气两相渗流时的流入动态
第一节 单相流体渗流时的流入动态
一、单相液体渗流(条件?Jo?)
二、单相气体渗流
第二节 油气两相渗流时的流入动态
条件:
p R pb
流体、岩石物性变化 溶解气驱油藏
一、 基本公式
根据达西定律,平面径向渗流的油 井产量公式为
因油相渗透率 K o K ro K
p pD pR
2
qo qo max (2 V )E f pD qo max (V
2 1)E f pD
E f —需要用压力恢复曲线确定
V ——需要用系统试井资料确定。
为了确定V:
qo / pD qo max (2 V )E f qo max (V 1)E f pD
p wf pR
) (1 V )(
p wf pR
)2
油井不完善
无量纲IPR 方程通式
采出程度
qo
p 2 p 2 ( ) E f 1 (2 V ) E f ( ) (V 1) E f ( ) qo max pR pR
p 2 p 2 ( ) E f 1 (2 V ) E f ( ) (V 1) E f ( ) qo max pR pR qo
2
a
b
qo / p D a bpD
其中:
a (2 V ) E f qo max
V aE f 2b aE f b
b (V 1) E 2 qo max f
a (2 V ) E f
q o max
q o max
b (V 1) E 2 f
第二节 油气两相渗流时的流入动态
2
pb p wf pb
)2 ]
对该式求导
pwf 1 1 2 )( )] 两: qc [( 2 V ) E f ( ) (V 1) E f 2(1 pb pb pb
' qo
' 单: o q
J o
在 p wf = pb 点 ,二者相等,得
J o pb qc (2 V ) E f
q o J o ( p R p wf )
或
qo q o max [1 ( p wf pR
2
2 n
=1 线性渗流 n=
=1 非线性渗流
) 2 ]n
(2)组合流动
在 p R > pb > p wf 的情况下,费特科维奇将 从 p wf 到 p R 的整个压力函数近似地用两个不同的直 线段来代替,从而导出了两相流和单相流相结合的 方程 2 ( p R p wf 2 ) J o ( p R pb ) qo J o 当存在非线性渗流时,可以给出更一般的方程
低 高
排除高粘度原油及严重污染的油井后,绘制了
一条参考曲线,这一曲线被称为沃格尔曲线。
例 题
二、 沃格尔型流入动态
1.无量纲IPR曲线及沃格尔方程 2.不完善井沃格尔方程的修正
(1) 斯坦丁(Standing)方法(修正方法 1 )
??Pwf=0,qo
Ef=1
例题
3) 根据计算结果绘制的IPR曲线如图所示。
生产油气比
相对渗透率
,
K ro ~ f ( p) o Bo
理论基础可靠,但需数值求解,计算繁杂, 工程中常用简便的近似方法。
二、 沃格尔型流入动态
1.无量纲IPR曲线及沃格尔方程
1968年,沃格尔 对不同流体性质、 油气比、相对渗 透率、井距、压 裂井、污染井等 各种情况下的21 个溶解气驱油藏 进行了计算。
式中 V ——沃格尔参数 ,变化范围为0~1
当V=0.2时,即得沃格尔方程。 V值的大小与油井的采出程度有关, 油井的采出程度越大,V值越大。
不完善井
Ef
(
p R p wf p R p wf
p wf p 1 E f pR pR
'
qo qo max
) E f 1 1 V (
或
qc
qb pR (2 V ) E f ( 1) pb
q b J o ( p R pb )
qo qb qc [( 2 V ) E f ( pb p wf pb ) (V 1) E f (
2
pb p wf pb
) ]
2
qo Jo E f (V 1)(p b p wf ) 2 (p R p wf ) (2 V) p b
qo J o ( pR pwf )
Jo q otest p R p wftest
qb J o ( pR pb )
(2) 油气两相流动部分(采用与完善井相同的 方法,用 pb pR )
qo qb qc [( 2 V ) E f ( pb p wf pb ) (V 1) E f (
qotest Jo p R pwftest
Jo
pwftest pb
q otest Jo p wftest p wftest 2 pb p R pb [1 0.2( ) 0.8( ) ] 1.8 pb pb
(1)单相原油流动部分 (求qb) (2)油气两相流动部分 (求qc)
(2) 哈里森方法(修正方法 2 )
二、 沃格尔型流入动态
1.无量纲IPR曲线及沃格尔方程 2.不完善井沃格尔方程的修正
3.IPR方程的通式
不同采出程度的IPR 曲线相近,但并不完全 一致,这反映了不同采 出程度的影响。考虑到 IPR曲线的这种差异 , 将Vogel方程改写为:
低 高
(8-32)
qo J o ( pR pwf ) n J o ( pR pb )
2 2
第二节 油气两相渗流时的流入动态 一、基本公式 二、沃格尔型流入动态 三、组合型流入动态 四、费特科维奇流入动态方程