采油工程ch1.

第1章油井流入动态流体流动过程地面管线流动（嘴流）井筒多相流动油藏渗流流入动态：油井产量与井底流动压力（简称流压）的关系基本概念流入动态关系曲线IPR（InflowPerformanceRelationship）曲线指示曲线（IndexCurve）产量与流压的关系曲线第一章油井流入动态第一章油井流入动态内容提要第一节垂直井流入动态第二节水平井流入动态一、单相液体的流入动态定压边界（稳定流）封闭边界（拟稳定流）)21(ln)(543.0srrBppkhqweoowfro)43(ln)(543.0srrBppkhqweoowfro1.达西渗流圆形地层Chapter1第一节垂直井流入动态非圆形地层sXBpphkqoofwro75.0ln)(543.0一、单相液体的流入动态1.达西渗流Chapter1第一节垂直井流入动态)(wfrooppJqsXBhkJooo75.0ln543.0单相流流动方程sXBpphkqoofwro75.0ln)(543.0一、单相液体的流入动态1.达西渗流Chapter1第一节垂直井流入动态sXBhkJooo75.0ln543.0采油指数（ProductionIndex）：是一个反映油层性质、厚度、流体参数、泄油面积、完井条件等的综合指标。数值上等于单位生产压差下的油井产量或产油量与生产压差之比。wfrooppqJ一、单相液体的流入动态1.达西渗流Chapter1第一节垂直井流入动态)(wfrooppJq如何确定采油指数一、单相液体的流入动态1.达西渗流wfoodpdqJ特别提示采油指数是IPR曲线斜率的负倒数。非直线型IPR曲线的采油指数，应说明相应的流压。Chapter1第一节垂直井流入动态条件：油井产量很高时，在井底附近不再符合线性渗流，呈现高速非线性渗流。2oowfrDqCqppoowfrDqCqpp一、单相液体的流入动态2.非达西渗流Chapter1第一节垂直井流入动态二、溶解气驱油藏油井的流入动态条件：地层压力小于饱和压力rwfppooroweodpBksrrhkq75.0ln543.01.Vogel方程1968年，沃格尔对不同流体性质、气油比、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模拟计算。Chapter1第一节垂直井流入动态2max8.02.01rwfrwfooppppqq2max)1(1rwfrwfooppappaqqVogel方程：Vogel型方程：无因次IPR曲线都有类似的形状，只是高粘度油藏及油层损害严重时差别较大。二、溶解气驱油藏油井的流入动态1.Vogel方程Chapter1第一节垂直井流入动态【例1】已知某井的平均油藏压力13MPa，测得当井底流压11MPa时的产量30m3/d。试利用Vogel方程绘制该井的IPR曲线。解：（1）计算maxoq22max13118.013112.01308.02.01rwfrwfooppppqq=116.3(m3/d)二、溶解气驱油藏油井的流入动态1.Vogel方程Chapter1第一节垂直井流入动态（2）预测不同流压下的产量流压（MPa）131197530产量（m3/d）030.055.676.893.6106116.3二、溶解气驱油藏油井的流入动态1.Vogel方程（3）绘制IPR曲线Chapter1第一节垂直井流入动态油井的非完善性：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酸化、压裂等措施油层受到损害二、溶解气驱油藏油井的流入动态2.非完善井Vogel方程的的修正流动效率：在相同产量下的理想生产压差与实际生产压差之比Chapter1第一节垂直井流入动态awfriwfrppppFE,,FEppppawfrriwf)(,,二、溶解气驱油藏油井的流入动态2.非完善井Vogel方程的的修正srrrrFEwewe75.0ln75.0ln，超完善井，，不完善井，，完善井，101010FEsFEsFEsChapter1第一节垂直井流入动态Standing方法2,,)1max(8.02.01riwfriwfFEooppppqqFEppppawfrriwf)(,,IPR曲线二、溶解气驱油藏油井的流入动态2.非完善井Vogel方程的的修正Chapter1第一节垂直井流入动态【例2】已知某井的平均油藏压力为13MPa，流动效率为0.8，测得当井底流压11MPa时的产量30m3/d。试绘制该井的IPR曲线。解：（1）计算)1max(FEoqFEppppawfrriwf)(,,=13-（13-11）×0.8=11.4(MPa)22,,)1max(134.118.0134.112.01308.02.01riwfriwfoFEoppppqq=143.25(m3/d)二、溶解气驱油藏油井的流入动态2.非完善井Vogel方程的的修正Chapter1第一节垂直井流入动态（2）预测不同流压下的产量awfp,iwfp,先求不同对应的，然后再求产量。实际流压（MPa）1211109840理想流压（MPa）12.211.410.69.895.82.6产量（m3/d）15.4330.043.756.5368.49107.7132.9二、溶解气驱油藏油井的流入动态2.非完善井Vogel方程的的修正Chapter1第一节垂直井流入动态（3）绘制IPR曲线二、溶解气驱油藏油井的流入动态2.非完善井Vogel方程的的修正Chapter1第一节垂直井流入动态特别注意！用Standing方法计算非完善井的IPR曲线时，要求流动效率的范围为0.5～1.5。二、溶解气驱油藏油井的流入动态2.非完善井Vogel方程的的修正Chapter1第一节垂直井流入动态Harrison提供的流动效率1～2.5范围内的无因次IPR曲线二、溶解气驱油藏油井的流入动态2.非完善井Vogel方程的的修正Chapter1第一节垂直井流入动态介绍有代表性的M.B.Standing方法。定义：JJrwfpplim*fooropoorofpBkBkJJ**2max8.02.01rwfrwfooppppqqwfoodpdqJropqJmax*8.1二、溶解气驱油藏油井的流入动态3.未来IPR曲线预测Chapter1第一节垂直井流入动态预测未来IPR曲线的步骤可概括为：（1）由目前测试资料计算目前（2）计算（3）计算（4）计算未来（5）作未来IPR曲线maxoq*pJ*fJmaxoq二、溶解气驱油藏油井的流入动态3.未来IPR曲线预测Chapter1第一节垂直井流入动态【例3】已知某溶解气驱油藏：解：二、溶解气驱油藏油井的流入动态3.未来IPR曲线预测Chapter1第一节垂直井流入动态二、溶解气驱油藏油井的流入动态3.未来IPR曲线预测Chapter1第一节垂直井流入动态二、溶解气驱油藏油井的流入动态3.未来IPR曲线预测流压15MPa产量11.9m3/d流压17.5MPa产量为6.3m3/dChapter1第一节垂直井流入动态三、组合型流入动态曲线条件：brpp靠近井筒部分为油气两相流动，远离井筒部分为单相流动。bwfPPChapter1第一节垂直井流入动态时时)(wfrooppJqbwfPpbwfPp28.02.01bwfbwfcboppppqqq)(brobppJq三、组合型流入动态曲线Chapter1第一节垂直井流入动态owfoJdpdq20.21.6wfcocwfbbpqdqqdpppbwfpp时)(wfrooppJq28.02.01bwfbwfcboppppqqq8.1bocpJq28.02.018.1)(bwfbwfbobroopppppJppJq三、组合型流入动态曲线Chapter1第一节垂直井流入动态绘制组合型IPR曲线的关键是根据测试资料计算采油指数：（1）测试流压高于饱和压力（2）测试流压低于饱和压力三、组合型流入动态曲线oorwfqJpp210.20.81.8oowfwfbrbbbqJpppppppChapter1第一节垂直井流入动态三、组合型流入动态曲线【例4】已知某井地层压力21MPa，饱和压力18MPa，当井底流压为9MPa时，产量为20m3/d，绘制该井的IPR曲线。解：210.20.81.8oowfwfbrbbbqJppppppp根据测试数据，可知测试流压低于饱和压力，因此采油指数为：22021899211810.20.81.81818m3/d/MPaChapter1第一节垂直井流入动态三、组合型流入动态曲线18MPawfp，该井的IPR方程为：2(21)owfqp18MPawfp，262010.20.81818wfwfoppqChapter1第一节垂直井流入动态四、综合IPR曲线Petrobras提出实质是按含水率取纯油IPR曲线和水IPR曲线的加权平均值加权的物理量可以是产量，也可以是流压Chapter1第一节垂直井流入动态o)1(1.按产量加权平均bwfpp)(wfrLtppJqbwfpp)(8.02.018.1)()1(2wfrLwbwfbwfbLbrLwtppJfpppppJppJfq四、综合IPR曲线Chapter1第一节垂直井流入动态2(1)10.20.8()1.8tLwfwfbwrbwrwfbbqJpppfppfpppp根据测试资料计算产液指数的方法：（1）测试流压高于饱和压力（2）测试流压低于饱和压力tLrwfqJpp1.按产量加权平均四、综合IPR曲线Chapter1第一节垂直井流入动态1.按产量加权平均四、综合IPR曲线【例5】已知某井地层压力21MPa，饱和压力18MPa，当井底流压为9MPa，体积含水20%时，产液量为20.8m3/d，绘制该井含水分别为40%、60%、80%时的IPR曲线。解：根据测试数据，可知测试流压低于饱和压力，因此产液指数为：220.81899(10.2)211810.20.80.2(219)1.81818LJ=2m3/d/MPaChapter1第一节垂直井流入动态18MPawfp，该井的IPR方程为：2(21)owfqp18MPawfp，1.按产量加权平均四、综合IPR曲线2(1)62010.20.82(21)1818wfwftChapter1第一节垂直井流入动态1.按产量加权平均四、综合IPR曲线Chapter1第一节垂直井流入动态owf)1(2.按流压加权平均四、综合IPR曲线Chapter1第一节垂直井流入动态五、多层油