油井动态分析.doc

莃Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse螂蝿第五章油气井动态分析螈5-1直井生产动态分析莆在油井动态分析中,油井流入动态特征,是指原油从油层内向采油井底流动过程中,产量与流动压力之间的变化特征,它主要决定于油藏的驱动类型和采油井底各相流体的流动状态,这种变化特征是预测油井产能、确定采油井合理工作制度以及分析油井产能变化规律的主要依据。袂气井的绝对无阻流量又称无阻流量,以QAOF表示,它是判断气井产能大小和进行气井之间产能对比的重要指标,也是确定气井合理产能的重要依据。气井的绝对无阻流量定义为:当气井生产时势井底流动压力降为一个绝对大气压(即无井底回压)时,气井的最大潜在理论产量。实际生产时,气井的绝对无阻流量是不可能达到的。它主要作为确定允许合理产量的基础。气井投产后的允许合理产量的,限定为绝对无阻流量的1/4和1/5,需要说明的是气井的绝对无阻流量,并不是一成不变的。对于定容封闭消耗气藏来说,它随气藏压力的降低而减小,有效的增产措施也会提高气井的绝对无阻流量。因此,需要根据气井的生产动态和压力、产量变化情况,结合地层压力的测试,不失时机地进行气井绝对无阻流量的测试,以便调整气井的合理产量。膀一、生产指数和IPR芆1、生产指数:通常用生产指数J表示油井的生产能力,生产指数J定义为产量与生产压差之比。膅 5-1羂——原油产量,bbl/d;薁——生产指数,bbl/();羈——油井泄油区的平均压力(静压);psi;羄——井底流压,psi;——压差,psi。肁2、生产指数测试蚈①一般在生产测试中测得。现关井使地层压力恢复到静压,然后油井以定产量Qo在稳态井底流压下Pwf下生产。由于井口压力稳定不一定表明井底压力Pwf也稳定,因此油井开始生产后要连续测量井底流压。蒆②只有当油井处于拟稳态时,测得的生产指数才能反映油井的产能。因此,为准确计算生产指数,油井必须在一个固定产量下开井足够时间达到稳定。下图表示当油井处于不稳定流动期间,生产指数随时间发生变化,同时可以测得对应时间的Pwf。蚃油井处于拟稳态流动时,生产指数由方程:膁 5-2聿 5-3膈——生产指数,bbl/();——油相的有效渗透率mD;螆——表皮系数;——厚度,ft。芁蒀生产指数薆压力薅瞬变流芁拟稳态流动袁不同时间状态下的生产指数莈③由于井的大多数时间处于近似拟稳态流动,生产指数是预测油井生产指数动态的有效参数。芄④通过对生产指数监测,可以判断油井是否在完井、修井、生产、注水等环节中出现损害和机械故障。如果J意外下降,就可以对可能的问题进行分析。莁⑤比生产指数:由于生产指数因为井设开油藏厚度不同而不同,可以将生产指数除以射开厚度Js。节 5-4螅3、流入动态曲线IPR莇如果生产指数是常数,,与是以J为斜率的直线关系。蒁同样:,与是以为斜率的直线关系。该图代表了油井产量与井底流压之间的关系,称为流入动态曲线(IPR曲线)莈①当等于平均油藏压力,由于没有压差,流量为0;蒇②当当等于0,流量最大,这个流量为无阻流量,尽管实际中不可能达到这个值,但在石油工业被广泛应用,用于对比油井不同井的产能。肅 5-5薁③斜率等于生产指数的负倒数。蝿腿Qo袄压力蚁Qo芀压力蚇J蚃-1/J螀与关系曲线蚁④Muskat和Evinger(1942)以及Vogel(1968)发现,当压力降低到泡点压力以后,IPR曲线将偏离直线。荿根据采油指数的定义:蚆; 5-6袀上式表明,影响生产指数的变量与压力有关,即原油粘度、原油体积系数和油相的相对渗透率。这些变量都与压力有关。螈袇Pb蒅压力袀Kro=1腿Bo蕿uo膄压力对Kro、uo和Bo的影响芄当压力高于泡点压力时,等于1,降低,增大。几乎为常数。当压力低于泡点压力时,油中脱出的天然气引起很快下降。薀下图说明压力变化对的总影响。羇芇压力莄Pb羁压力对Kro/uoBo的影响螈下图定性说明油藏衰竭过程中的IPR的变化。羆蒄流量莁Pb膆油藏压力衰竭对IPR的影响螄二、两相渗流IPR曲线蒄有几种经验方法可以预测溶解气驱油藏非线性IPR特征。大多数方法要求至少测得一个稳定和相应的,所有方法都包括以下两个计算步骤:蒈①利用稳定的测试数据,绘制在当前平均油藏压力下的IPR曲线;袈②预测流入动态曲线与平均油藏压力的关系。薃下面的经验方法可用于计算及预测油井的IPR曲线。薄1、Vogel方法衿Vogel(1968)利用计算机模型计算几个假设饱和油藏的IPR,归一化后计算出IPR,绘出了油藏实例的IPR曲线,得到了以下无量纲参数间的关系,归一化IPR引入以下无量纲参数。莆无量纲压力:;无量纲产量:;薆 5-7蚃(Q)max——井底流压为零时的最大流量,即QAOF。芀Vogel方法可以扩展用于计算产水量,用代替