油井生产技术原理(1)

油井生产技术原理(1)
第二节 油井流入动态
一、单相液体流入动态 单相流动时，油层物性及流体性质基本不随压力
变化，产量公式可表示为:
采油(液)指数： 单位生产压差下的油井产油(液)量，反映油层性
质、厚度、流体物性、完井条件及泄油面积等与产量 之间关系的综合指标。
油井生产技术原理(1)
第二节 油井流入动态
油气沿井筒喷出时的流型变化示意图 Ⅰ—纯油流；Ⅱ—泡流；Ⅲ—段塞流；
Ⅳ—环流；Ⅴ—雾流
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第三节 自喷与气举
二、两相流体垂直管流压力分布计算
两个流动断面间的能量 平衡关系：
砾石充填完井方式
直接充填
先将绕丝筛管或衬管下入油层部位，然后用 充填液将在地面上预先选好的砾石泵送至绕丝 筛管与井眼或绕丝筛管与套管之间的环形空间 内，形成砾石充填层，阻挡油层砂流入井筒， 达到保护井壁、防砂入井的目的。
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第一节 完井与试油
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第一节 完井与试油 贯眼完井方式
带眼套管
水泥伞
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第一节 完井与试油
二、试油
试油：
根据地质录井资料和测井资料解释结果、钻井过 程中油气显示等资料，利用一套专用的设备和方法， 对可能出油的层位的油气水产量、温度、压力及油 气水性质进行直接测量，以鉴别和认识油气水层的 工作。
试油目的：为勘探开发提供依据。
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优点：油层完全裸露，不会产生附加渗流阻力，产
能较高，完善程度高。
缺点：
◆ 不能克服井壁坍塌和油层出砂对油井生产的影响；
◆ 不能克服生产层范围内不同压力的油、气、水层 的相互干扰；
◆ 无法进行选择性酸化或压裂等。
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第一节 完井与试油
射孔完井方式
套管射孔完井方式
优点：可选择性地射开油层，
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第二节 油井流入动态
油井流入动态： 油井产量与井底流动压力的关系。它反映了油藏向井的供油
能力，反映了油藏压力、油层物性、流体物性、完井质量等对 油层渗流规律的影响，是采油工程与油藏工程的衔接点。
油井流入动态曲 线（IPR曲线）：
表示产量与井底流压 关系的曲线，简称IPR曲 线。
第三节 自喷与气举
一、两相流体垂直管流特征
流动型态（流动结构、流型）： 流动过程中油、气的分布状态。
影响流型的因素： 气液体积比、流速、气液界面性
质等。
①纯液流：当井筒压力大于饱 和压力时，天然气溶解在原油中 ，产液呈单相液流。
油气沿井筒喷出时的流型变化示意图 Ⅰ—纯油流；Ⅱ—泡流；Ⅲ—段塞流；
Ⅳ—环流；Ⅴ—雾流
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。
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第三节 自喷与气举
总结： 油井生产中可能出现的流型自
下而上依次为：纯油(液)流、泡流 、段塞流、环流和雾流。
实际上，在同一口井内，一般 不会出现完整的流型变化。
避免层间干扰；具备实施分层 注采和选择性压裂或酸化等分 层作业的条件。
缺点：出油面积小、完善程
度较差，对井深和射孔深度要 求严格，固井质量要求高，水 泥浆可能损害油气层。
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第一节 完井与试油 割缝衬管完井方式
割缝衬管完井方式
改进后的割缝衬管完井方式
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第一节 完井与试油
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第三节 自喷与气举
④环流：油管中心是连续的气流而管壁 为油环的流动结构。
特点：气液两相都是连续相； 气体举油作用主要是靠摩擦携带； 滑脱损失变小； 摩擦损失变大。
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第三节 自喷与气举
⑤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。
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第一节 完井与试油
完井方式分类
● 裸眼完井 ● 套管或尾管射孔完井 ● 割缝衬管完井 ● 砾石充填完井 ● 贯眼完井
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第一节 完井与试油 裸眼完井方式
先期裸眼完井方式
后期裸眼完井方式
复合型完井方式
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第一节 完井与试油
裸眼完井方式的主要特点：
第一节 完井与试油
（一）油井诱流
替喷法
抽汲法
气举法
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第一节 完井与试油
（二）油井试油工艺
❖注水泥塞试油 ❖用封隔器分层试油 ❖中途测试工具试油
（三）试油资料
❖产量数据 ❖原油及水的特性资料
❖压力数据 ❖温度数据
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第六章 油井生产技术原理
第一节 完井与试油 第二节 油井流入动态 第三节 自喷与气举 第四节 深井泵采油技术原理
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第三节 自喷与气举
②泡流：井筒压力稍低于饱和压力时，溶解 气开始从油中分离出来，气体都以小气泡分散在 液相中。
滑脱现象： 混合流体流动过程中，由于流体间的密度
差异，引起的小密度流体流速大于大密度流 体流速的现象。
如：油气滑脱、气液滑脱、油水滑脱等
特点：气体是分散相，液体是连续相；
二、油气两相渗流时的流入动态
o、Bo、Kro都是压力的函数。用上述方法绘制IPR曲线十分
繁琐。通常结合生产资料来绘制IPR曲线。
Vogel方程：
P<Pb
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第六章 油井生产技术原理
第一节 完井与试油 第二节 油井流入动态 第三节 自喷与气举 第四节 深井泵采油技术原理
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气体主要影响混合物密度，对摩擦阻力影响不大；
滑脱现象比较严重。
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第三节 自喷与气举
③段塞流：当混合物继续向上流动，压力 逐渐降低，气体不断膨胀，小气泡将合并成大 气泡，直到能够占据整个油管断面时，井筒内 将形成一段液一段气的结构。
特点：气体呈分散相，液体呈连续相； 一段气一段液交替出现； 气体膨胀能得到较好的利用； 滑脱损失变小； 摩擦损失变大。
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2020/11/24
油井生产技术原理(1)
第一节 完井与试油
一、完井 ❖ 钻开油层 ❖ 建立合理的井身结构
完
钻开油气层
Hale Waihona Puke Baidu
井
确定完井方式
的
过
安装井口及井底装置
程
试油
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第一节 完井与试油
（一）井身结构 指井内所下套管层数、尺寸、深度、水泥返高等。 导管 表层套管 技术套管 生产套管