[科普中国]-油气井流入动态

表示方法

表示产量与流压关系的曲线称为流入动态曲线( Inflow Performance Relationship) , 简称IPR 曲线。

对于单井来讲, IPR 曲线表示了油层工作特性。因而, 它既是确定油井工作方式的依据, 也是分析油井动态的基础。典型的流入动态曲线如图所示。

由图可看出,IPR 曲线的基本形状与油藏驱动类型有关。1

单相液体的流入动态井底流动压力高于原油泡点压力时, 油藏中流体的流动为单相液流。在单相液流条件下, 油层物性及流体性质基本不随压力变化。油井产量与压力关系可写成:

式中

qo———产油量, m3/ d;

pR ———平均地层压力, MPa;

pwf———井底流动压力, MPa;

Jo———采油指数, m3/ ( d·MPa )。

采油指数反映了油层性质、流体参数、完井条件及泄油面积等与产量之间的关系, 其数值等于单位压差下的油井产量。因而可用Jo 的数值来评价和分析油井的生产能力。一般都用系统试井资料来求得采油指数Jo。只要测得3～5 个稳定工作制度下的产量及其流压, 便可绘制该井的IPR 曲线。单相流动时的IPR 曲线为直线, 其斜率的负倒数便是采油指数;在纵坐标( 压力坐标) 轴上的截距即为油层压力。有了采油指数, 就可以应用上式预测不同流压下的产量。2

油气两相渗流时的流入动态当地层压力低于原油泡点压力时, 油藏驱动类型为溶解气驱, 此时油藏中流体的流动为气液两相流。描述气液两相流动压力与产量的关系是由沃格尔( Vogel) 提出的, 其方程如下:

式中 qomax———相应于井底流压降为零的最大产油量, m3/ d。

应用沃格尔方程可以在不涉及油藏参数及流体性质资料的情况下绘制油井的IPR 曲线和预测不同流压下的油井产量, 使用很方便。但是, 必须给出该井的某些测试数据。

pR > pb > pwf时的流入动态当油藏压力pR 高于饱和压力pb, 而流动压力pwf 低于饱和压力时, 油藏中将同时存在单相和两相流动。

在pwf > pb 时, 由于油藏中全部为单相液体流动, 采油指数Jo 为常数, IPR 曲线为直线。此时的流入动态可用下式表示:

采油指数可由测试结果求得:

式中

qotest———试井产量;

pwftest———试井时的流动压力。流压等于饱和压力时的产量qb为:qb = Jo (pR - pb )2

油气水三相渗流时的流入动态以上讨论的各种条件下建立IPR 曲线的方法, 都局限于油井不含水的情况。实际上,油井在开采初期可能不含水, 随着累积采油量的增加, 油井或迟或早要见水, 因此建立油气水三相渗流时的流入动态是有实际意义的。当考虑油气水三相渗流时, IPR 曲线计算公式如下:

式中 qm , I———纯油时最大产量。

建立含水的IPR 曲线所必需的变量是油藏平均压力珔pR 、饱和压力pb 、总产量q 与相应的井底流压pwf 和含水率fw 。下面分两种情况给出采油指数(在这里应该说采液指数) Jo 的计算表达式。2