采油方法简介

采油方法简介第一页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六采油方法简介第二页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六采油是指将流到井底的原油采到地面所用的方法。第三页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六主要内容一、流入动态二、人工举升技术三、油田注水、注聚四、油田增产、增注（压裂、酸化）五、砂、蜡、水、稠（防砂、清蜡、堵水、稠油）第四页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六自喷人工举升有杆泵采油方法常规（抽油机）螺杆泵无杆泵潜油电泵水力泵水力活塞泵气举连续气举潜油电动离心泵潜油电动螺杆泵水力射流泵间歇气举第五页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六抽油机30253665总井数(口)检泵周期(d)308066963155395利用率(%)95.90.92003年2004年10月2003年2004年10月2003年2004年10月电泵螺杆泵238111601260363总井数(口)检泵周期(d)总井数(口)检泵周期(d)2354154712214486185272879794.4利用率(%)利用率(%)97.695.50.61.12003年2004年10月2003年2004年10月2003年2004年10月2003年2004年10月2003年2004年10月2003年2004年10月第六页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六石油工程电子教案第八章油气井流入动态第七页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六油气井流入动态：在一定的油层压力下，油气井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。简称IPR曲线(InflowPerformanceRelationshipCurve)

或指示曲线(IndexCurve)流入动态曲线：产量与流压之间的关系曲线。第八章

油气井流入动态第八章

第八页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六用途：是确定油气井合理工作方式的依据，又是分析油气井动态的基础。IPR曲线的影响因素：

油藏驱动类型；完井状况；油藏及流体物性。第八章

油气井流入动态第八章

第九页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六直线型：Pwf>Pb,单相渗流，牛顿流体（水驱）

曲线型：a.非牛顿流体单相驱，b.PR<Pb,两相流，溶解气驱，粘弹流体。复合型：Pwf<Pb<PR，单--两相渗流不同条件下的流入动态曲线类型如下：第八章

第十页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六第一节单相流体渗流时的流入动态第二节油气两相渗流时的流入动态第八章油气井流入动态第三节

复杂条件下的流入动态

第八章

第十一页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六第一节单相流体渗流时的流入动态单相液体一、单相液体渗流时的流入动态条件：Pwf>Pb1.符合线性渗流规律时的流入动态

达西公式：

径向单相气体单向第八章

第十二页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六A.定压边界（Pe=C，井底Pwf）考虑油层污染：B.封闭边界（1）圆形油藏

对上述径向流达西公式进行积分，得圆形供给边界油层中心一口井的产量公式第八章

第十三页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六第八章

第十四页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六（2）非圆形油藏对非圆形泄油面积，需要进行泄油面积和井位校正。其中校正因子Cx如表8-1所示第八章

第十五页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六第八章

第十六页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六（3）用边界条件：r=rw，p=pwf；r=re，p=pe分离变量：用压力分布公式求，对单相稳定渗流第八章

第十七页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六面积加权求代入产量公式得：定压边界封闭边界第八章

第十八页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六定义：单相液体渗流条件下，单位生产压差下的油井产量。m3/(d·MPa)用途：评价油井生产能力，Jo越大，油井生产能力越强。（4）采油指数Jo意义：它是一个表示油井产能大小的指标，这一指标反映了油层性质，流体性质，完井条件及泄油面积与油井产量之间的关系。第八章

第十九页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六产量公式定压边界第八章

第二十页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六封闭边界

地层系数：流动系数：比采油指数：第八章

第二十一页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六（5）采油指数的确定：

系统试井3到5个点，绘制IPR曲线第八章

第二十二页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六（6）采油指数的实质（物理意义）单相：多相（非牛顿流体）实质：在某一流压下，每增加单位生产压差，油井产量的增加值。定义：多相流时，必须指明相应的流压；

单相流是特殊情况。第八章

第二十三页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六例：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第八章

。第二十四页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六1）绘制IPR曲线第八章

解：第二十五页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六2）计算采油指数3）查表得4）直线外推至q=0,求第八章

第二十六页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六当5）第八章

第二十七页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六2.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。非线性渗流方程有：A,B与油层及流体的性质有关第八章

第二十八页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六如果试井资料在单相渗流呈现非线性渗流规律，则可绘制与的关系曲线。

然后由上式预测非达西渗流范围内的油井流入动态。第八章

第二十九页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六1.符合线性渗流规律时的流入动态二、单相气体渗流时的流入动态条件：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：

第八章

第三十页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六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:

第八章

第三十一页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六所以用数值积分法或其它方法求得拟压力，后，再由式(8-12)求得气井产量。

第八章

第三十二页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六

优点：具有可靠的理论基础

缺点：计算过程复杂第八章

第三十三页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六在工程中常近似地用平均压力求μ和Z，

即积分有令则第八章

第三十四页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六1)绘制与的关系曲线应用：2)求得该曲线斜率为D3)预测稳定线性渗流条件下的气井流入动态。

第八章

第三十五页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六

2.符合非线性渗流规律时的流入动态

(1)二项式方程

第八章

第三十六页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六

矿场上将与的关系曲线称为二项式特征曲线。第八章

第三十七页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六

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。第八章

第三十八页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六将==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及进行气井间生产能力的比较。第八章

第三十九页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六

式中，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:

气体的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

第八章

第四十页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六第二节油气两相渗流时的流入动态

一、基本公式

二、沃格尔型流入动态

三、组合型流入动态

四、费特科维奇流入动态方程条件:流体、岩石物性变化溶解气驱油藏第八章

第四十一页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六一、基本公式

根据达西定律，平面径向渗流的油井产量公式为：

因油相渗透率

生产油气比相对渗透率第八章

第四十二页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六，

代入上式求积得：

理论基础可靠，但需数值求解，计算繁杂，工程中常用简便的近似方法。一、基本公式第八章

第四十三页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六二、沃格尔型流入动态

1968年，沃格尔对不同流体性质、油气比、相对渗透率、井距、压裂井、污染井等各种情况下的21个溶解气驱油藏进行了计算。1.无量纲IPR曲线及沃格尔方程

低高第八章

第四十四页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六

排除高粘度原油及严重污染的油井后，绘制了一条参考曲线，这一曲线被称为沃格尔曲线。

例题第八章

第四十五页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六第八章

第四十六页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六用表8-3中的数据绘制的IPR曲线，如图所示。第八章

第四十七页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六2.不完善井沃格尔方程的修正

第八章

流动效率第四十八页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六第八章

第四十九页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六

(1)斯坦丁(Standing)方法（修正方法1）例题??Pwf=0,qoEf=1第八章

第五十页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六第八章

第五十一页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六3)根据计算结果绘制的IPR曲线如图所示。

按上述方法求得不同流压下的产量列于表8-4中。流压，MPa121110986420产量，m3/d15.433043.756.5368.4989.8107.7122.0132.9第八章

第五十二页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六(2)哈里森方法（修正方法2）第八章

第五十三页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六

1.无量纲IPR曲线及沃格尔方程

2.不完善井沃格尔方程的修正

3.IPR方程的通式第八章

第五十四页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六

不同采出程度的IPR曲线相近，但并不完全一致，这反映了不同采出程度的影响。低高第八章

第五十五页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六当V=0.2时，即得沃格尔方程。

V值的大小与油井的采出程度有关，油井的采出程度越大，V值越大。第八章

第五十六页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六

不完善井无量纲IPR方程通式

油井不完善采出程度第八章

第五十七页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六

——需要用压力恢复曲线确定——需要用系统试井资料确定。为了确定V:ab第八章

第五十八页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六

其中:

第八章

第五十九页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六

1.完善井组合型IPR曲线

三、组合型流入动态2.组合型IPR曲线的通式

条件:第八章

第六十页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六第八章

第六十一页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六（1）单相原油流动部分（求qb)当=时当>时b第八章

第六十二页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六(2)油气两相流动部分（求qc)第八章

第六十三页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六求导第八章

第六十四页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六

令，在=处，IPR曲线光滑，左右导数相等，得总结第八章

第六十五页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六第八章

第六十六页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六

特指单相液体采油指数第八章

第六十七页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六（1）单相原油流动部分（求qb)（2）油气两相流动部分（求qc)（3）两相流动采油指数当时，油藏中出现油气两相流动用单相采油指数分析油井产能是不够的。定义：增大单位生产压差时的产量增加值，其值等于流入动态曲线上某一点斜率的负倒数，即

问题的提出：第八章

第六十八页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六随

变化第八章

第六十九页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六与的关系组合理论依据第八章

第七十页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六例题第八章

第七十一页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六4）用表中的数据绘制出IPR曲线，如图所示：3）计算不同流压下的产量列于表中。流压，MPa1514131197530产量，m3/d10203048.664.577.788.195.8102.2第八章

第七十二页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六2.组合型IPR曲线的通式

介绍考虑油井不完善与采出程度影响时的组合型IPR曲线。(1)单相原油流动部分（与完善井一样）

第八章

第七十三页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六(2)油气两相流动部分（采用与完善井相同的方法)对该式求导两相：单相：第八章

第七十四页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六在=点,二者相等，得或第八章

第七十五页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六（3）两相流动的根据两相流采油指数的定义，对上式求导得：

当=0.2，=1时，以上各式将分别还原为完善井情况下相应的形式。

第八章

第七十六页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六（1）两相流动

费特科维奇(Fetkovich)研究认为，在饱和压力以下生产的油井，其流入动态与气井很类似，也可以用指数方程描述，即：n==1线性渗流≠1非线性渗流或四、费特科维奇流入动态方程第八章

第七十七页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六当存在非线性渗流时，可以给出更一般的方程

（2）组合流动

在>>的情况下，费特科维奇将从到的整个压力函数近似地用两个不同的直线段来代替，从而导出了两相流和单相流相结合的方程第八章

第七十八页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六第二节复杂条件下的流入动态

一、三相渗流时的油井IPR曲线

二、聚合物驱油井流入动态

三、斜井、水平井的流入动态四、多油层油藏的油井流入动态第八章

第七十九页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六佩特布拉斯(Petrobras)根据油流的沃格尔方程和水油的定生产指数，从几何学角度导出了油、气、水三相渗流时的IPR曲线(图8-12)及计算公式。

一、三相渗流时的油井IPR曲线第八章

第八十页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六计算公式：

第八章

第八十一页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六一、三相渗流时的油井IPR曲线第八章

第八十二页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六J——采液指数第八章

第八十三页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六二、

聚合物驱油井流入动态流变性：幂律模型k、n沿渗流方向变化，理论求解较难。

为此，半经验方程为：0<n<1其中：第八章

第八十四页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六——液体有效粘度；——液体流性指数；——地层渗透率；——回归系数，由实测资料确定。其中：第八章

第八十五页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六三、斜井、水平井的流入动态

与直井的差别：其泄油体积及原油向井筒流入的方式有所不同。第八章

第八十六页，共一百零一页，编辑于2023年，星期六第八章

第八十七页，共一百零