油井流入动态及多相流动计算课件.pptx

油井流入动态油井流入动态 Well Inflow Performance井筒气液两相流基本概念井筒气液两相流基本概念Basic Conception of Wellbore Two Phase Flow计算气液两相垂直管流的计算气液两相垂直管流的OrkiszewskiOrkiszewski方法方法Orkiszewski Correlation计算井筒多相管流的计算井筒多相管流的Beggs-Brill Beggs-Brill 方法方法 Beggs-Brill Correlation 主要内容主要内容自喷井生产系统自喷井生产系统分离器地面油嘴井口安全阀（海上油井）安全阀（海上油井）节流器（海上油井）节流器（海上油井）井底流压Pwf井底油层面上的压力Pwfs 平均地层压力Pr集气管网油罐 井筒设备：井筒设备：油管、封隔器、配产器；地面设备：地面设备：井口装置（又称采油树），内含有油嘴油井生产过程油井生产过程井口到分离器的流动（井口到分离器的流动（井口到分离器的流动（井口到分离器的流动（ P PB B P Psepsep ）近似水平管流近似水平管流近似水平管流近似水平管流油气从油藏流到井底（油气从油藏流到井底（油气从油藏流到井底（油气从油藏流到井底（P P P Pr r r rP P P Pwfwfwfwf） 地层中的渗流地层中的渗流地层中的渗流地层中的渗流四个基本流动过程：四个基本流动过程：四个基本流动过程：四个基本流动过程：通过油嘴的流动（通过油嘴的流动（通过油嘴的流动（通过油嘴的流动（P Pt t P PB B） 嘴流嘴流嘴流嘴流从井底流到井口（从井底流到井口（从井底流到井口（从井底流到井口（P P P Pwf wf wf wf P P P Pt t t t）多相管流多相管流多相管流多相管流（泡流、段塞流、环流、雾流）（泡流、段塞流、环流、雾流）（泡流、段塞流、环流、雾流）（泡流、段塞流、环流、雾流）第一节第一节 油井流入动态（油井流入动态（IPRIPR曲线）曲线） 油气井流入动态：油气井流入动态：油气井流入动态：油气井流入动态：在一定的油层压力下，流体（油，在一定的油层压力下，流体（油，在一定的油层压力下，流体（油，在一定的油层压力下，流体（油，气，水）产量与相应的井底流压的关系，反映了油藏向该气，水）产量与相应的井底流压的关系，反映了油藏向该气，水）产量与相应的井底流压的关系，反映了油藏向该气，水）产量与相应的井底流压的关系，反映了油藏向该井供油气的能力。

井供油气的能力井供油气的能力井供油气的能力达达达达西西西西定定定定律律律律线性流径向流I I I IP P P PR R R R曲曲曲曲线线线线表示产量与井底流压关系的曲线表示产量与井底流压关系的曲线表示产量与井底流压关系的曲线表示产量与井底流压关系的曲线(Inflow (Inflow (Inflow (Inflow Performance Relationship Curve),Performance Relationship Curve),Performance Relationship Curve),Performance Relationship Curve),称为称为称为称为流入动态流入动态流入动态流入动态曲线，简称曲线，简称曲线，简称曲线，简称IPRIPRIPRIPR曲线复合型：复合型：P Pwfwf P Pb b P Pb b, ,单相渗流，单相渗流， 牛顿流体（刚性水驱）牛顿流体（刚性水驱）曲线型：曲线型：a.a.非牛顿流体单相驱，非牛顿流体单相驱， b.b.P Pwfwf 1)FE1)FE1)FE1) HarrisonHarrisonHarrisonHarrison方法方法方法方法查查FEFE曲线曲线IPR曲线（FE一定）当FE1.5时，应用Standing方法计算结果不合理，可应用Harrison方法：Pwf=0Pwf=0三种图版对应的油井流动效率范围不同三种图版对应的油井流动效率范围不同HarrisonHarrison方法和方法和StandingStanding方法图版中的最大产液量是方法图版中的最大产液量是FE=1FE=1时的最大产液量，不是油井实际的最大产液量。

时的最大产液量，不是油井实际的最大产液量HarrisonHarrison方法的图版可以获得高流动效率井和低流压井的方法的图版可以获得高流动效率井和低流压井的最大产液量，而最大产液量，而StandingStanding方法不能方法不能VogelStandingHarrisonVogelStandingHarrisonVogelStandingHarrisonVogelStandingHarrison的区别的区别的区别的区别 ( ( ( (二二二二) ) ) )溶解气驱油藏斜井和水平井的溶解气驱油藏斜井和水平井的溶解气驱油藏斜井和水平井的溶解气驱油藏斜井和水平井的IPRIPRIPRIPR曲线曲线曲线曲线1.Cheng1.Cheng1.Cheng1.Cheng方法：方法：方法：方法：P P P P =P=P=P=Pwfwfwfwf/P/P/P/Pr r r r；q q q q =q=q=q=qo o o o/q/q/q/qomaxomaxomaxomax；A A A A、B B B B、C C C C为取决于井斜角的系数为取决于井斜角的系数为取决于井斜角的系数为取决于井斜角的系数2.Bendakhlia2.Bendakhlia2.Bendakhlia2.Bendakhlia方法方法方法方法其它水平井产能计算模型：其它水平井产能计算模型：其它水平井产能计算模型：其它水平井产能计算模型：BorisovBorisov模型：模型：模型：模型：GigerGiger模型：模型：模型：模型：JoshiJoshi模型：模型：模型：模型：Renard & DupuyRenard & Dupuy模型：模型：模型：模型：组合型组合型IPRIPR曲线曲线三、三、组合型组合型IPRIPR曲线曲线，单相流，直线型，单相流，直线型，单相流，直线型，单相流，直线型1.2.，也是单相流，直线型，也是单相流，直线型，也是单相流，直线型，也是单相流，直线型油藏中同时存在单相流、油气两相流。

油藏中同时存在单相流、油气两相流3.3.当当 后，油藏中出现后，油藏中出现两相两相流动直线段直线段直线段直线段采油指数采油指数采油指数采油指数，直线与曲线的斜率相等：，直线与曲线的斜率相等：，直线与曲线的斜率相等：，直线与曲线的斜率相等：组合型组合型组合型组合型IPRIPRIPRIPR曲线的应用曲线的应用曲线的应用曲线的应用当测试压力 ，求 时的产量并绘制IPR曲线求求J J：由：由求求q qc c：求不同求不同q qwfwf下的产量下的产量q qo o：绘制绘制IPRIPR曲线曲线时时当测试压力 ，求不同 下的产量并绘制IPR曲线求求J J：由：由求求q qc c求产量求产量q qo o：绘制绘制IPRIPR曲线曲线单相流采油指数：时时已知D井平均地层压力为16MPa，Pb为13MPa,Pwf为8MPa时的产量为71.45m3/d，试计算Pwf为14MPa和7MPa时的产量并绘制该井的 IPR曲线 a.a.a.a.计算计算计算计算 ( ( ( (注意工作点的位置注意工作点的位置注意工作点的位置注意工作点的位置) ) ) )例例 题题 b.b.b.b.计算计算计算计算c.c.c.c.计算指定流压下的产量计算指定流压下的产量计算指定流压下的产量计算指定流压下的产量 ( ( ( (注意注意注意注意PwfPwfPwfPwf与与与与PbPbPbPb的关系的关系的关系的关系) ) ) )e.e.e.e.根据给定的流压及计算的相应产量绘制根据给定的流压及计算的相应产量绘制根据给定的流压及计算的相应产量绘制根据给定的流压及计算的相应产量绘制IPRIPRIPRIPR曲线。

曲线d.d.d.d.不同流压下，计算相应的产量为：不同流压下，计算相应的产量为：不同流压下，计算相应的产量为：不同流压下，计算相应的产量为：Pwf,MPa161414870Qo,m3/d0203071.4577.69102.22四、油气水三相流入动态四、油气水三相流入动态( (自学自学) )PetrobrasPetrobrasPetrobrasPetrobras提出了计算三相流动提出了计算三相流动提出了计算三相流动提出了计算三相流动IPRIPRIPRIPR曲线的方法曲线的方法曲线的方法曲线的方法纯水纯水纯水纯水纯油纯油纯油纯油综合综合综合综合IPRIPRIPRIPR曲线的实质曲线的实质曲线的实质曲线的实质: : : :按按按按含水率含水率含水率含水率取纯油取纯油取纯油取纯油IPRIPRIPRIPR曲线和水曲线和水曲线和水曲线和水IPRIPRIPRIPR曲曲曲曲线的线的线的线的加权平均值加权平均值加权平均值加权平均值当已知测试点计算采液指数时，当已知测试点计算采液指数时，当已知测试点计算采液指数时，当已知测试点计算采液指数时，是按是按是按是按产量产量产量产量加权平均；加权平均；加权平均；加权平均；当预测产量或流压时当预测产量或流压时当预测产量或流压时当预测产量或流压时, ,是按是按是按是按流流流流压压压压加权平均。

加权平均加权平均加权平均五、多层油藏油井流入动态五、多层油藏油井流入动态1.1.1.1.层间无干扰，全井层间无干扰，全井层间无干扰，全井层间无干扰，全井IPRIPRIPRIPR曲线为各层曲线为各层曲线为各层曲线为各层IPRIPRIPRIPR曲线的迭加曲线的迭加曲线的迭加曲线的迭加多层油藏油井流入动态多层油藏油井流入动态随着流压的降随着流压的降低，供液的小低，供液的小层增加、产量层增加、产量增加、采液指增加、采液指数增加2.2.层间有干扰层间有干扰油层压力小于水层压力油层压力小于水层压力a.全井IPR曲线b.油层单独测试的IPR曲线c.水层单独测试的IPR曲线A油层静压PoB全井静压PeC水层静压Pw当井底流压大于全井静压(PwfPe)时，井口不出液，而此时水层出水，出水量为CB曲线水去哪了？水去哪了？当PePwfPo时，井口出水，但水层出水量高于井口产水量水又去哪了？水又去哪了？当井底流压小于油层静压(PwfPo)时，井口同时产出水和油，此时全井的IPR曲线为油、水层IPR曲线的迭加C在PwfPo之前，井口全部产水，油井含水率为100 当PwfPo时，井口开始产油，含水率开始下降 结论结论: :123时，发生高压层向低压层的倒灌层间干扰；时，无层间干扰井口含水率随流压的降低而降低，即降低流压既可以提高油井产量，又可以降低含水率（但产水量也增加）。

油层压力大于水层压力油层压力大于水层压力123油井含水率随流压的降低而上升; 时，只产油；时，同时产出水和油;本本 节节 小小 结结基本概念：油井流入动态；采液指数；表皮系数；流动效率基本概念：油井流入动态；采液指数；表皮系数；流动效率基本方法：基本方法：IPR曲线求取曲线求取基本方法的扩展与修正：基本方法的扩展与修正：液相液相气液两相气液两相液相液相+气液气液油气水三相油气水三相采液指数采液指数Vogel组合式组合式PetrobrasuStanding Harrisonu水平井、定向井水平井、定向井表皮效应表皮效应:由于钻井、完井、由于钻井、完井、作业或采取增产措施，使作业或采取增产措施，使井底附近地层的渗透率变井底附近地层的渗透率变差或变好，从而引起附加差或变好，从而引起附加流动压力的效应流动压力的效应流入动态研究方法流入动态研究方法VogelVogel方法方法费特柯维费特柯维奇方法奇方法StandingStanding方法方法HarrisonHarrison方法方法直井直井斜井斜井水平井水平井油气两相油气两相油气水三相油气水三相ChengCheng方法方法完善井完善井不完善井不完善井PetrobrasPetrobras方。