【正文】 (2) pwf與 Q關(guān)系曲線數(shù)據(jù)表 。是最經(jīng)濟(jì)、最簡(jiǎn)單的采油方法，可以節(jié)省大量的動(dòng)力設(shè)備和維修管理費(fèi)用。 一、單相液體的流入動(dòng)態(tài) 單相液流： 井底流動(dòng)壓力高于原油泡點(diǎn)壓力時(shí)，油藏中流體的流動(dòng)為單相液流。 k P a10130p 2R ?? k P a10110p 2wf ??2. 預(yù)測(cè)不同流壓下的產(chǎn)量 o m a x2RwfRwfo qpp0 . 8pp0 . 21q???????????????????計(jì)算結(jié)果列入下表：流壓 p wf ， 10 2 k P a 120 1 10 100 90 70 50產(chǎn)量 q o ， m 3 /d 15 . 6 30 . 0 43 . 0 55 . 6 76 . 8 93 . 63. 根據(jù)上表繪制的 IPR曲線 0204060801001201400 50 100 150流壓 , kPa 產(chǎn)量 , m3/d 油井的流入動(dòng)態(tài)曲線 三、 時(shí)的流入動(dòng)態(tài) wfbR ppp ?? 當(dāng)油藏壓力高于飽和壓力 pb，而流動(dòng)壓力 pwf低于飽和壓力時(shí)，油藏中將同時(shí)存在單相和兩相流動(dòng)。 油井自噴的條件： 對(duì)于單相液流，原油能否從井底流到地面，主要取決于原油從地層流入井底后，剩余能量能否克服井內(nèi)及地面的各種阻力；即滿足以下條件： 井底流動(dòng)壓力＝液柱壓力＋摩擦阻力＋井口壓力 此時(shí)油管中的壓力平衡方程式應(yīng)為： whfrHwf pppp ???式中 pwf— 井底流動(dòng)壓力； pH— 井內(nèi)靜液柱壓力； pfr— 摩擦阻力； pwh— 井口油管壓力 。一些溶解氣驅(qū)油藏的自噴井，流壓很低。不同流動(dòng)結(jié)構(gòu)的混合物有各自的流動(dòng)規(guī)律，即不同的流動(dòng)類型，簡(jiǎn)稱流型或流態(tài)。 霧流的特點(diǎn)： 氣體是連續(xù)相，液體是分散相；氣體以極高的速度攜帶油滴噴出井口，油氣之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度很??；氣相是整個(gè)流動(dòng)的控制因素。 混合物的平均流速： 4DπVqv 2 tom??2. 摩阻系數(shù) ?的確定 摩阻系數(shù) ?是利用由礦場(chǎng)資料相關(guān)的曲線圖來(lái)確定。 一般選 ?p=500~1000kPa。 (2) 估計(jì)一個(gè)對(duì)應(yīng)于計(jì)算間隔 ?h的壓力增量 ?p。 第三節(jié) 自噴井的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)分析 Nodal Systems Analysis 節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)分析技術(shù)是由 Gilbert于 1954年首先提出的，但是，由于受當(dāng)時(shí)計(jì)算手。 (7) 計(jì)算該段下端對(duì)應(yīng)的深度 Li 及壓力 pi ???n1iii hΔLpi＝ p0+i?p i＝ 3… n (8) 以 Li處的壓力為起點(diǎn) ， 重復(fù)第 (2)~(7)步 ， 計(jì)算下一段的深度 Li+1和壓力 pi+1， 直到各段的累加深度等于或大于管長(zhǎng) L(Ln ? L)時(shí)為止 。即深度迭代或壓力迭代。 取固定值 1m3地面脫氣原油的體積作為研究混合物液流的參考值，則有： tomt VqQ ??式中 qo— 產(chǎn)油量 ， m3/s； Vt— 在某壓力和溫度下 ， 伴隨每生產(chǎn) 1m3地面脫氣原 油的油 、 水 、 氣總體積 ， m3/m3， 即 Vt＝ Vo+Vw+Vg Vo－ 1m3脫氣原油，在一定壓力 (p)和溫度 (T)下油應(yīng)具有的 體積，等于體積系數(shù) Bo； Vw－生產(chǎn)水油比； Vg－ 1m3脫氣原油時(shí)，在壓力 p和溫度 T下天然氣應(yīng)具有的 體積。 環(huán)流的特點(diǎn)： 油管中心是連續(xù)的氣流而管壁為油環(huán)的流動(dòng)結(jié)構(gòu)； 氣液兩相都是連續(xù)的，氣體舉油作用主要是靠摩擦攜帶。另外，在流動(dòng)過(guò)程中，混合物密度和摩擦阻力沿程隨氣 — 液體積比、流速及混合物流動(dòng)結(jié)構(gòu)而變化。油氣流上升過(guò)程中，從油中不斷分離出溶解氣參與膨脹和舉升液體。 一、氣 — 液混合物在垂直管中的流動(dòng)特征 1. 單相垂直管流 當(dāng)油井的井口壓力高于飽和壓力時(shí)，井內(nèi)沿垂直管流動(dòng)著的是單相原油，其流動(dòng)為單相垂直管流。 油藏為溶解氣驅(qū)時(shí)，壓力與產(chǎn)量的 (IPR)關(guān)系用沃格爾 (Vogel)方程表示： 2RwfRwfo m a xo )p/0 .8 ( p)p/0 .2 ( p1/qq ???式中 qomax— 相應(yīng)于井底流壓降為零的最大產(chǎn)油量， m3/d； 解： 1. 計(jì)算 qomax ???????????????????????????2RwfRwfoo m a xpp0 . 8pp0 . 21qq 21300011000130001100030????????? = 1 1 6 . 3 m3/d例 6－ 1 已知某井油藏平均壓力 ，流壓 時(shí)的產(chǎn)油量 qo=30m3/d。 pwf q 典型的油井流入動(dòng)態(tài)曲線 ? 它既是確定油井工作方式的依據(jù)，也是分析油井動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)。 第二章結(jié)束 ? 采油的基本任務(wù)就是在經(jīng)濟(jì)條件許可的情況下，最大限度地把原油從地層中采到地面上來(lái)。 ? 油管壓力與套管壓力上升穩(wěn)定曲線； ? 不同油嘴穩(wěn)定生產(chǎn)曲線； ? 產(chǎn)氣量、水產(chǎn)量、凝析油含量以及井口壓力與油嘴的關(guān)系曲線。 (氣流速度必須達(dá)到臨界流速 ) 3. 求產(chǎn)氣方程和絕對(duì)無(wú)阻流量 指數(shù)式方程 Qg=C(ps2－ pwf2) n 二項(xiàng)式方程式 ps2－ pwf2=aQg+bQg2 式中 ps－目前地層壓力 ， 公斤 /厘米 2 (絕對(duì) )； pwf－目前井底壓力 ， 公斤 /厘米 2 (絕對(duì) )； 關(guān)鍵是求常數(shù) C、 n和二項(xiàng)式方程式中的常數(shù) a、 b。為了判斷壓力是否穩(wěn)定和達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間是多少，常常下入井下壓力計(jì)，以測(cè)出一條壓力恢復(fù)曲線 3. 測(cè)穩(wěn)定的產(chǎn)量和流動(dòng)壓力 根據(jù)放噴時(shí)產(chǎn)量的大小和測(cè)得的最大關(guān)井壓力來(lái)確定 4～ 5個(gè)不同直徑的油嘴 (或針形閥開度 )，在每一油嘴下，待生產(chǎn)穩(wěn)定后，測(cè)產(chǎn)氣量和流動(dòng)壓力。 試油在初探階段 試油的主要任務(wù) 油田投入開發(fā)后 通過(guò)檢查井、觀察井、油水過(guò)渡帶的井資料，加深對(duì)油層的認(rèn)識(shí)； 了解高滲透層水線推進(jìn)距離和水淹面積，水淹層驅(qū)油效率； 了解低滲透層在注水后的單層受效情況及產(chǎn)油能力； 為調(diào)整開發(fā)方案和采取必要的增產(chǎn)措施提供依據(jù)。 特點(diǎn)：工具內(nèi)徑大、流動(dòng)性能好、能解除地層的堵塞現(xiàn)象 PCT全通徑測(cè)試常用管串： 鉆桿 ?伸縮接頭 ?鉆鋌 ?伸縮接頭 ?鉆鋌 ?多次反循環(huán)閥(MIDRV) ? MUST ?單次反循環(huán)閥 (SSARV) ?雙球取樣安全閥 ?壓控測(cè)試閥 (PCT)?液壓標(biāo)準(zhǔn)閥 (HRT) ?壓力計(jì)托筒 ?全通徑震擊器 ?安全接頭 ?鉆鋌 ?全通徑封隔器 ?壓力計(jì)托筒。它的關(guān)井和流動(dòng)測(cè)試是由旋轉(zhuǎn)開關(guān)工具來(lái)控制。 二、用封隔器分層試油 用封隔器分層試油就是在一口井中可一次射開多層，然后根據(jù)需要下入多級(jí)封隔器將測(cè)試層段分成二層，或三層至四層，目前最多可分成八個(gè)層段，同時(shí)進(jìn)行多層試油，也可取得某幾層合試的資料。 清水 用清水替出泥漿 混氣水排液法示意圖 氣少水多的混氣水 混氣水 氣多水少的混氣水 混氣水 用氣體替出混氣水 氣 體 第二節(jié) 試油工藝 ? 注水泥塞試油 ? 用封隔器分層試油 ? 中途測(cè)試工具試油 ? APR全通徑測(cè)試 ? PCT全 通徑測(cè)試 一、注水泥塞試油 注水泥塞試油一般是從下往上試，最下一層試油后，從地面將一定數(shù)量的水泥漿頂替到已試油層與待試油層之間的套管中，待水泥漿凝固后形成一水泥塞，封住下面的油層，然后再射開上面試油層段，進(jìn)行誘噴、求產(chǎn)等工作。 氣舉法是一種常用的方法。 下放抽子 上提抽子 抽汲法原理圖 提高抽汲效率的措施： ① 在地面動(dòng)力負(fù)荷允許的條件下，采用最大上提速度； ②根據(jù)實(shí)際情況確定抽子合適的沉沒深度； ③可采用多級(jí)式凡爾抽子； ④對(duì)于疏松、易出砂的油層，應(yīng)避免猛烈抽汲，以避免造成油層大量出砂。 (3)通過(guò)試油資料整理和分析，確定一口井合理的工作制度，在制定油田開發(fā)方案時(shí)作為確定單井生產(chǎn)能力的重要依據(jù)。 ? 能有效地控制油層出砂，防止井壁坍塌，確保油井長(zhǎng)期穩(wěn)定生產(chǎn)。 (3) 產(chǎn)能比 (PR) 分析在相同生產(chǎn)壓差條件下，因油氣層受到損害油氣井產(chǎn)能遞減的百分?jǐn)?shù)。 一、油、氣層損害的產(chǎn)生及其危害 射孔完井中的損害 襯管、礫石充填完井時(shí)的損害 下油管和封隔器時(shí)的損害 投產(chǎn)時(shí)的 損害 完井中的地層損害 成孔過(guò)程的損害 射孔液的損害 射孔壓差的損害 射孔參數(shù)不合理或油層打開不完善的損害 完井液的損害 礫石的油潤(rùn)濕性造成的損害 礫石尺寸和質(zhì)量不合格造成損害 下油管時(shí)井內(nèi)液體中的固體顆粒侵入地層 靜液柱壓力大于地層壓力，固體顆粒進(jìn)入射孔孔眼 不配伍的循環(huán)液 鐵銹、粘土、絲扣油沉積 高壓差下投產(chǎn)排液 地層損害將導(dǎo)致： (1)降低井的產(chǎn)能及產(chǎn)量 。 對(duì)于質(zhì)地疏松易出砂的油井，適宜射孔完成，若選用了裸眼完成，則容易造成井底油層砂堵，這給試油帶來(lái)很大的困難，對(duì)于以后油井的正常生產(chǎn)也是十分不利的，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起井底坍塌，使油井停產(chǎn)；對(duì)于堅(jiān)硬致密、滲透性差的地層，選用裸眼完成比射孔完成更有利于油流入井，否則也會(huì)影響油井產(chǎn)量。 工序：將割縫襯管懸掛在技術(shù)套管上，依靠 懸掛封隔器封隔管外環(huán)形空間。為了在固井時(shí)不封隔儲(chǔ)層，減少水泥漿對(duì)油層的污染，在油層頂部的套管柱外面裝有緊貼井壁的水泥傘，水泥傘上部的套管上有若干個(gè)側(cè)孔，以便擠入水泥固井，在下部裝有倒裝的單流凡爾，固井后再把它鉆掉。 特點(diǎn)：具有施工簡(jiǎn)單，成本低和高孔密，要求 使用優(yōu)質(zhì)射孔液。可防砂和保護(hù)井壁 ? 裸眼內(nèi)礫石充填 裸眼礫石充填是在油層套管下到油層頂部固井后 ， 再打開生產(chǎn)層 ，并用擴(kuò)大鉆頭把要充填礫石的生產(chǎn)層井段擴(kuò)大至所需要的尺寸 ，然后下入襯管 ， 采用反循環(huán)的辦法用液體把預(yù)先選好的一定粒度的礫石帶至井內(nèi) ， 充填于井底 。這種圓形孔眼讓油氣通過(guò)的能力較強(qiáng)，但防砂能力較差。 因而 ， 裸眼完井法的使用范圍較小 ， 只能使用于那些巖性堅(jiān)固且無(wú)油氣水夾層的單一油氣層或一些地層及流體性質(zhì)相近的多油氣層的井 。 對(duì)各種完井法的基本要求： 國(guó)內(nèi)外最常用的油井完成方法有： ? 裸眼完成法 ? 射孔完成法 ? 油氣層和井筒之間的連通條件最佳 ,油氣層受的傷害最小 。 注水泥漿計(jì)算： D d H L h d1 注水泥示意圖 注水泥所需要的 水泥漿量 ： ? ?? ?hdHdDK4πV 21221c ???K1為水泥附加系數(shù) ， 其數(shù)值在 。是最重要的套管。 ? 隔離油、氣、水層、防止互相竄通，形成油氣通道。因而在打開油層時(shí)，所用泥漿的比重應(yīng)首先考慮的是“ 壓而不噴”。采油工藝基礎(chǔ) 2022年 5月 Foundation of Oil Well Production 陳冀嵋 第一章 油井完成 ? 油井完成是鉆井過(guò)程中的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié) 。若泥漿液柱壓力小于油層壓力且井口又控制不當(dāng)時(shí)，地層中的油氣就會(huì)流入井筒進(jìn)而噴出地面，造成井噴等嚴(yán)重事故。 第二節(jié) 固井 1. 鉆井中可能出現(xiàn)： ? 井塌、井漏或井噴等復(fù)雜情況 ? 油、氣、水層互相干擾 用調(diào)節(jié)泥漿性能等措施難于消除 2. 固井的目的 : ? 鞏固井壁，封隔疏松、易塌、易漏等地層，隔離復(fù) 雜地層。 油層套管