第一节 油井流入动态(IPR曲线)

胶结地层的紊流速度系数：
1.906107
k1.201
非胶结地层紊流速度系数：
.
g 1.0k80.515 06
17
如果试井资料在单相渗流呈现非线性渗流，可绘
制 (pR pwf ) q 与 q 的关系曲线 。
Pr Pwf C Dq q
Pr Pwf qo
C
由此可以看出， PrPwf/q与 q
ta nD
.
11
注意问题： 对于非直线型IPR曲线，由于斜率不是定值，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。
.
12
⑺IPR曲线的应用：
反映了油藏向井的供油能力； 反映了油藏压力、油层物性、流体物性、完井质量等对油层
o
2
mPsa
4）直线外推至q=0,求得 PR 12Mp.a
5）Pwf=8.8MPa时
Qo=20×(12-8.8)=64m3
.
16
2.符合非线性渗流规律时的流入动态
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。
Pr PwfCoqDoq2
C
oBo(lnx
3 4
S)
2koha
D1.33916013 Bo2 42h2rw
.
2
油井生产过程
四个基本流动过程：
油气从油藏流到井底（Pr→Pwf） －地层中的渗流 从井底流到井口（Pwf → Pt） －多相管流（泡流、段塞流、环流、雾流） 通过油嘴的流动（Pt → PB）
－嘴流
井口到分离器的流动（ PB →Psep ） －近似水平管流

qo max(FE1) qo qo / qo max(FE1)
qo b.计算不同流压下的产量 qo qo max FE 1 qo max FE 1 c.根据计算结果绘制IPR曲线
d.求FE对应的最大产量，即pwf=0时的产量
q o max FE q o max FE q o max FE 1 q o max FE 1
采油工程
第一章 油井流入动态与井 筒多相流计算
Inflow Performance Relationship & Wellbore Multiphase Flow
主要内容： • 油井流入动态 •井筒气液两相流基本理论 •气液两相管流实用计算方 法
采油工程
问题?
什么是油井流入动态? 油井流入动态和采油工程的关系? 引入油井流入动态的目的是什么? 怎么得到油井流入动态以及在现场怎么应用?
2rk o h dp qo o Bo dr
o、Bo 、Kro都是压力的函数。
2kh pe K ro qo pwf o Bo dp re ln rw
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。
采油工程
确定IPR的半经验方法 Semi-empirical method
a
采油工程
单相流动时，油层物性及流体性质基本不随压力变化
qo J ( pr pwf )
J 2ko ha r 1 o Bo ln e s r 2 w
直线型
qo J ( pr pwf )
pr pwf
生产压差
采油指数 J （Productivity Index---PI）

IPR曲线 节点（井口）流入曲线： 油压与产量的关系曲线 使用：计算出任意 产量下的井口油压 的大小，并用于预 测油井能否自喷。
Pa-Pb是在油管 中消耗的压力
Q1
图2-5 油压与产量的关系曲线
①当油嘴直径和气油比一定时， 产量和井口油压成线性关系。
图2-21 油嘴、油压与产量的关系曲线
油层渗流消耗的压力
•泵筒内液体转移入油管
内
•不排液体出井
泵的理论排量
活塞上下一次，向上抽汲的液体体积为:
V fPs
每分钟排量为: 每日体积排量为: 每日质量排量为: 式中:
Vm f P sn
Qt 1440 f P sn
Qm 1440 f P sn l
Qt －泵的体积理论排量，m3/d；
Qm －
泵的质量理论排量，t/d；
Pmin Wr I d Phd Fd Pv
在下泵深度及沉没度不很大、井口回压及冲数不高 的稀油直井内，在计算最大和最小载荷时，通常可 以忽略Pv、F、Pi、Ph及液柱惯性载荷
第三节 抽油机平衡、扭矩与功率计算
一、 抽油机平衡计算
不平衡原因
• 上下冲程中悬点载荷 不同，造成电动机在 上、下冲程中所做的 功不相等。
图5-7 注水井指示曲线
采油工程原量。
吸水指数 = 日注水量 日注水量 注水压差 注水井流压 - 注水井静压
吸水指数=
两种工作制度下日注水量之差 相应两种工作制度下流压之差
采油工程原理与设计
二、影响吸水能力的因素 (1) 与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因素 (2) 与水质有关的因素 (3) 组成油层的粘土矿物遇水后发生膨胀
(2)抽油泵
抽油泵的分类：

注意事项：
对于单相液体流动的直线型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，油井产量的增加值， 或IPR曲线斜率的负倒数。
而对于具有非直线型IPR曲线的油井，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。（J是随压力变化的）
其中，
c
1 pr
kro
oBo
pr
qo lnre2 rw k4 3 hsK oB ro opr
pr2pw 2 f 2pr
令：
Jo
l
nre2rw k43hsKoB roopr
1 2pr
当
pwf
0
时：qomax l
nre2 rw k4 3hsK oro oPr
p 2r Jo ' Pr2
所以：
qo
qomax1
pwf pr
2
Jo(p2r pw2 f)
费特柯维奇 基本方程
3.不完善井Vogel方程的修正
油水井的不完善性：
➢ 射孔完成的井——打开性质不完善井； ➢ 未全部钻穿油层的井——打开程度不完善
井； ➢ 打开程度和打开性质都不完善的井——双
重不完善井；
Vogel方程是建 立在理想的完善 井之上，即油层 部分井壁完全裸 露，井壁附近的 油层未受到损害。
IPR曲线
回忆一下《油 藏物理》中学
到的达西公式。
一、单相液体流入动态
a.定压边界圆形油层中心一口垂直井，稳态 流动条件下产量公式为：
qo
2koh(pr pwf )a
oBoln
re rw
1 2
s
（1-1）