采油工程理论基础汇编-油井流入动态及多相流动计算课件.ppt

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1、第一章油井流入动态与井筒多相流动计算InflowPerformanceRelationship&WellboreMultiphaseFlow油井流入动态WellInflowPerformance井筒气液两相流基本概念BasicConceptionofWellboreTwoPhaseFlow计算气液两相垂直管流的Orkiszewski方法OrkiszewskiCorrelation计算井筒多相管流的Beggs-Brill方法Beggs-BrillCorrelation其他的多相流方法主要内容油井生产过程井口到分离器的流动－近似水平管

2、流油气从油藏流到井底－地层中的渗流从井底流到井口－多相管流四个基本流动过程：通过油嘴的流动－嘴流第一节油井流入动态（IPR曲线）油气井流入动态：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，反映了油藏向该井供油气的能力。达西定律线性流径向流IPR曲线表示产量与井底流压关系的曲线(InflowPerformanceRelationshipCurve),称为流入动态曲线，简称IPR曲线。复合型：PwfPb,单相渗流，牛顿流体（刚性水驱）曲线型：a.非牛顿流体单相驱，b.P

3、wf

4、油井产量公式，可根据泄油面积和油井位置进行校正。泄油面积形状与油井的位置系数图油井产量公式变为：单相流动时，油层物性及流体性质基本不随压力变化:采油(液)指数：单位生产压差下的油井产油(液)量，m3/(d.Mpa)。产油量与生产压差之比；每增加单位生产压差时，油井产量的增加值；油井IPR曲线斜率的负倒数。其它定义形式：采油指数J的确定：根据试井资料绘制根据油藏参数计算：改变油井工作制度，当油井稳定生产后，测得3～5个稳定工作制度下的产量及其流压，便可绘制IPR曲线。再根据IPR曲线求取。注意问题：对于非直线型IPR曲线，由于斜率不

5、是定值，按不同定义求得的采油指数不同。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。例：A井位于正方形泄油面积的中心，根据系统试井，计算pwf11.210.29.79.1q16.135.946.157.9例题1）绘制IPR曲线解：pwf11.210.29.79.1q16.135.946.157.9平均地层压力2）计算采油指数3）查表得4）直线外推至q=0,求得5）Pwf=8.8MPa时Qo=20×(12-8.8)=64m32.符合非线性渗流规律时的流入动态条件：油井产量很高时

6、，在井底附近不再符合线性渗流，呈现高速非线性渗流。胶结地层的紊流速度系数：非胶结地层紊流速度系数：如果试井资料在单相渗流呈现非线性渗流，可绘制与的关系曲线。由此可以看出，与呈线性关系。绘制的直线的斜率为D，其截距则为C。（二）单相气体流入动态1.符合线性渗流规律时的流入动态条件：定压边界、圆形气层中心有一口气井稳定生产时，距井轴r处的流量为：根据气体连续方程和状态方程，将半径r处的流量折算为标准状态下的气井产量qg。引用假(拟)压力的概念:所以用数值积分法或其它方法求得拟压力后，再求得气井产量。在工程中常近似地用平均压力求μ和Z即

7、积分得令则1)绘制与的关系曲线；应用：2)求出斜率D；3)预测稳定线性渗流条件下的气井流入动态。2.符合非线性渗流规律时的流入动态(1)二项式方程矿场上将与的关系曲线称为二项式特征曲线。利用上式求得一组不同下的，即可绘出气井的流入动态曲线。将==1.03×105Pa时的产量称为气井的绝对无阻流量用途：衡量气井生产能力的大小；进行气井间生产能力的比较；是气井配产的依据。C——与气层及流体性质有关的系数；n——渗流指数，0.5≤＜1。利用试井资料求出C，n值，求得其绝对无阻流量与液体相比，气体具有更大的压缩性，应注意问题：气体的

8、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（2）指数式方程二、油气两相渗流时的流入动态TwoPhaseFlowIPR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。平面径向流，直