一节油井流入动态IPR曲线市公开课获奖课件省名师优质课赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,第一节 油井流入动态（IPR曲线）,教学目标：,掌握油井流入动态、采油指数等相关定义；并掌握单相流体流动、油气两相渗流、单相与油气两相渗流同时存在、油气水三相以及多油层情况下油井流入动态绘制方法。,教学重点、难点：,教学重点,1、油井流入动态定义以及计算方法,2、不一样条件下油井流入动态计算,1/46,教学难点,教法说明：,教学内容：,1、单相与两相渗流同时存在时油井流入动态计算,2、油气水三相流动时油井流入动态计算,课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关数据和图表。,单相液体流入动态,油气两相渗流时流入动态,p,r,p,b,p,wf,时流入动态,油气水三相流入动态,多层油藏油井流入动态,2/46,油井流入动态,：,油井产量(,q,o,),与井底流动压力(,p,wf,),关系，反应了油藏向该井供油能力。,基本概念,油井流入动态曲线,：,表示产量与流压关系曲线，简称IPR曲线。,I,nflow,P,erformance,R,elationship,Curve,3/46,图1-1 经典流入动态曲线,IPR曲线基本形状与油藏,驱动类型,相关。即使在同一驱动方式下，还将取决于,油藏压力,、,油层厚度,、,渗透率,及,流体物理性质,等。,p,r,q,o,max,4/46,油井生产系统组成,油层到井底流动,(地层渗流),井底到井口流动,(井筒多相管流),井口到分离器,(地面水平或倾斜管流),油井生产三个基本流动过程,气液两相流基本理论,油井流入动态,5/46,一、,单相液体流入动态,供给边缘压力不变、圆形地层中心一口井,产量公式为：,（1-1）,圆形封闭油藏、拟稳态条件下,产量公式为：,（1-2）,6/46,图1-2 泄油面积形状与油井位置系数,对于非圆形封闭泄油面积油井产量公式，可依据泄油面积和油井位置进行校正。,7/46,单相流动时，油层物性及流体性质基本不随压力,改变。,采油指数,可,定义为:,单位生产压差下油井产油量，是反应油层性质、厚度、流体参数、完井条件及泄油面积等与产量之间关系综合指标。,生产压差,直线型,8/46,采油指数,J,取得：,试井资料：,测得35个稳定工作制度下产量及其流压，便可绘制该井实测IPR曲线，取,其斜率负倒数,油藏参数计算,对于单相液体流动直线型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，油井产量增加值,，或,IPR曲线斜率负倒数,。,注意事项：,所以，对于含有非直线型IPR曲线油井，在使用采油指数时，应该说明对应流动压力，不能简单地用某一流压下采油指数来直接推算不一样流压下产量。,9/46,当油井产量很高时，井底附近将出现,非达西渗流,：,胶结地层,紊流速度系数,：,非胶结地层,紊流速度系数,：,C,、,D,值也可用试井资料获取,10/46,二、,油气两相渗流时流入动态,o,、B,o,、K,ro,都是压力函数。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，直井,油气两相渗流,时油井产量公式为：,(一)垂直井油气两相渗流时流入动态,11/46,1.Vogel 方法,(1968),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.忽略岩石和水压缩性；,e.油、气组成及平衡不变；,f.油、气两相压力相同；,g.拟稳态下流动，在给定某一瞬间，各点脱气原油流量相同。,数值模拟结果总结,12/46,归一化曲线,13/46,Vogel方程,经典方程,14/46,a.计算,c.依据给定流压及计算对应产量绘制IPR曲线,b.给定不一样流压，计算对应产量：,、已知地层压力和一个工作点(,q,o,(test),p,wf,(test),),利用Vogel方程绘制IPR曲线步骤,15/46,、已知两个工作点，油藏压力未知,a.油藏平均压力确定：已知或利用两组qopwf 测试计算，即,b.计算,c.由流入动态关系式计算相关参数,16/46,图2-4 计算溶解气驱油藏油井IPR曲线,1-用测试点按直线外推；2-计算机计算值；3-用Vogel方程计算值,Vogel曲线与数值模拟IPR曲线对比,17/46,对比结果：,按Vogel方程计算IPR曲线，最大误差出现在用小生产压差下测试资料来预测最大产量时，但普通误差低于5。,即使伴随采出程度增加到开采末期误差上升到20左右，但其绝对值却很小,。,假如用测试点资料按直线外推，最大误差可达 7080，只是在开采末期约30%。,采出程度,N,p,对油井流入动态影响大，而,kh/、B,o,、k、S,o,等对其影响不大。,18/46,2.费特柯维奇方法,溶解气驱油藏,假设(,k,ro,/,o,B,o,)与压力,p,成线性关系，则,其中，,19/46,所以：,当 时：,令：,费特柯维奇,基本方程,20/46,3.不完善井Vogel方程修正,油水井不完善性：,射孔完成,打开性质不完善,；,未全部钻穿油层,打开程度不完善,；,打开程度和打开性质,双重不完善,；,在钻井或修井过程中油层受到损害或进行酸化、压裂等办法，从而改变油井完善性。,21/46,图1-5 完善井和非完善井周围,压力分布示意图,22/46,油井,流动效率,FE,：,油井理想生产压差与实际生产压差之比,为“正”称“正”表皮，油井不完善；,为“负”称“负”表皮，油井超完善。,23/46,完善井,非完善井,令：,非完善井表皮附加压力降,于是,24/46,表皮系数或井壁阻力系数,S,油层受污染或不完善井，,完善井,增产办法后超完善井，,表皮系数,S,通常由试井方法取得,25/46,利用流动效率计算直井流入动态方法,Standing方法(,1970),(,FE=0.5,1.5,),图1-6 FE 1时无因次IPR曲线(standing IPR曲线),26/46,a.依据已知,p,r,和,p,wf,计算在FE=1时最大产量,standing方法计算不完善井IPR曲线步骤：,b.预测不一样流压下产量,c.依据计算结果绘制IPR曲线,27/46,Harrison方法,(,FE=1,2.5,),图1-7 Harrison无因次IPR曲线(FE1),28/46,Harrison方法可用来计算高流动效率井IPR曲线和预测低流压下产量。其计算步骤以下：,a.计算,FE,=1时,q,o,max,先求,p,wf,/,p,r,，然后查图1-7中对应FE曲线上对应值,q,o,/,q,omax,(FE=1)，,则,b.计算不一样流压下产量,c.依据计算结果绘制IPR曲线,d.求FE对应最大产量，即,p,wf,=0时产量,29/46,(二)斜井和水平井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，并用回归方法得到了类似Vogel方程不一样井斜角井IPR回归方程：,p,=,p,wf,/,p,r,；q=,q,o,/,q,o,max,；A、B、C为取决于井斜角系数,优点：,使用简单，仅需一组测点，便可得IPR曲线,缺点：,方程没有归一化，,30/46,1989年，Bendakhlia等用两种三维三相黑油模拟器研究了各种情况下溶解气驱油藏中水平井流入动态关系。得到了不一样条件下IPR曲线。,图1-8 拟合IPR曲线与实际曲线对比,_拟合IPR曲线,实际曲线,31/46,曲线表明：,早期IPR曲线近似于直线,伴随采出程度增加,曲度增加,靠近衰竭时曲度稍有减小。,Bendakhlia,提议用以下公式来拟合IPR曲线图：,32/46,图1-9 参数,v、n,与采出程度之间关系,33/46,IPR曲线应用,油井流入动态反应了油藏向该井供油能力。,依据测试资料确定IPR曲线。,依据IPR曲线确定流压和产量对应关系。,p,r,q,o,max,34/46,三、,p,r,p,b,p,wf,时流入动态,（1）基本公式,当油藏压力高于饱和压力，而流动压力低于饱和压力时，油藏中将同时存在单相和两相流动，拟稳态条件下产量普通计算表示式为:,需要分段积分,35/46,图1-11 组合型IPR曲线,（2）实用计算方法,36/46,当,p,r,p,b,时，因为油藏中全部为,单相,液体流动,流入动态公式为：,流压等于饱和压力时产量为：,当,p,r,p,b,后，油藏中出现,两相,流动,流入动态公式为：,采油指数：,？,37/46,A-油相IPR曲线,B-水相IPR曲线,C-油气水三相综合IPR曲线,四、油气水三相IPR 曲线,Petrobras,提出了计算三相流动IPR曲线方法,综合IPR曲线实质,:,是按,含水率,取纯油IPR曲线和水IPR曲线,加权平均值,。当已知测试点计算曲线，可按产量加权平均；当预测产量或流压，可按流压加权平均。,图1-12 油气水三相IPR 曲线,38/46,(一)采液指数计算,(,由测试点确定曲线,),已知,p,r,、,p,b,和一个测试点,p,wf,(test),、,q,t,(test),(1),(2),39/46,(二)某一产量,q,t,下流压,p,wf,计算,(1),40/46,(2),41/46,因为：,所以：,综合IPR曲线斜率可近似为常数,(3),图1-12 油气水三相IPR 曲线,42/46,五、,多层油藏油井流入动态,（1）多油层油井流入动态,图1-13 多层油藏油井流入动态,流压低于,14MPa,后，只有,第三个层,工作；,流压降低到,12MPa和10MPa后，则I层和II层陆续出油。,总IPR曲线则是,分层迭加,。其特点是：伴随流压降低，因为参加工作小层数增多，产量将大幅度增加，采油指数也随之增大。,43/46,（2）含水油井流入动态,图1-14,含水油井流入动态与含水改变,(),图1-15 含水油井流入动态曲线,(),44/46,小 结,(1)上述介绍方法说明了油井流入动态物理意义，也是当前现场最惯用计算方法。,(2)油井流入动态研究主要有三种路径：,基于,Vogel、Fetkovich、Petrobras方法完善。,建立不一样类型油藏和井底条件渗流模型。,利用单井流入动态油藏数值模拟技术。,(3)油井流入动态是采油工程各项技术办法设计、分析与评价依据。,45/46,复习思索题,1、什么叫采油指数？在开采过程中引发一口井采油指数改变主要原因是什么？有哪些方法能够测定这些原因？,2、IPR含义是什么？对不一样条件下IPR绘制方法以及所需资料及在实践中怎样取得？,46/46,