油气井产能分析.ppt

专题评述 油气井产能分析 Arps产量递减分析Arps 1949 指数递减 调和递减 双曲递减IPR方程Muskat 1942 Vogel 1968 Fetkovich 1973 Wiggins 1992 增长曲线统计方法Docet 1992 现代产能分析理论典型曲线拟合 产能分析解析方法 Darcy公式 稳态径向流动示意图 pe h r re pe Const q pwf 稳态压力分布 表皮效应 理想井压力 rs h 平面径向流不稳定产量 产能分析统计方法 产量递减曲线 Arps 1945 方程增长曲线方法 Doucet 1992 水驱规律曲线 已知生产数据QNpWp 推算可采储量预测生产动态 产量关系式 Gompertz模型 HCZ模型T模型 Logistic模型 Hubbert模型Kopatov模型 Arps模型 模型和Weng模型Weibull模型 VonBertalanffy模型 水驱曲线 现代油气井产能分析 IPR含义 IPR 油井流入动态关系InflowPerformanceRelationshipIPR方程因其简洁 实用而应用广泛 是油井生产动态分析 产能预测 举升工艺设计以及优化的理论基础之一 回顾常用的常规IPR方程给出一种新的IPR综合关系式提出应用建议 IPR方程回顾 1 IPR最初只是经验地描述了油井产量与给定平均地层压力 井底流压之间的相互作用和影响 常规IPR曲线是基于Darcy线性定律的 其合理应用的前提是采油指数保持不变 对于单相油流 定义单位压降下的产油量为生产指数 PI 根据Darcy定律可知产量与压力是成直线关系的 Evinger和Muskat 1942 通过对渗流方程研究指出 当在油藏中存在二相渗流时产量与压力将不会像期望的那样存在直线关系 而是一种曲线关系 Vogel 1968 选用21个油田的实例数据 油藏岩石和流体性质有较大的变化范围 进行数值模拟得到一系列IPR关系数据 分析这些数据时 Vogel首先注意到这些实例的生产 压力关系曲线非常相似 他将每一个点的压力除以油藏平均压力 将每个点的产量除以油井最大产量进行无量纲化 他发现这些无量纲化的IPR数据点最后落在一个狭小的范围内 通过回归 得到后来称为Vogel方程的IPR曲线 IPR方程回顾 2 Fetkovich 1973 曾经建议用油井等时试井数据来评价其生产能力 他在气井产能经验方程基础上 根据对6个油田 40口不同的油井生产数据分析结果 提出Fetkovich关系式 Jones Blount和Glaze 1976 通过研究用多流量短时测试预测油井流入动态 考虑到非达西流动的影响 根据Forchheimer 1901 方程得到一种二项式IPR方程 Wiggins 1992 完成了一项非常有意义的工作 他对油气两相渗流拟稳态解式进行Tailor展开 解析得到了IPR方程一般形式 Sukarno 1995 在数值模拟基础上得到了一种IPR曲线方程 他试着考虑当井底流压变化时由于表皮变化 受产量变化影响 而引起的流动效率的变化 很有新意义 根据IPR方程中待定系数的个数可以对IPR进行简单分类 如果只有一个待定系数 则需要一个样本点即可确定 这时称为单点IPR方程 如果有两个或两个以上的待定系数则需要采用线性回归或非线性回归的方法来确定 这时称为多点IPR方程 符号说明 Pwf 井底流压 MPa PR 油藏平均压力 MPa Pb 原油泡点压力 MPa Qo 产油量 m3 Qomax 极限产油量 m3 Qwmax 极限产水量 m3 C 层流系数 D 紊流系数a1 a2是与井筒垂向斜角有关的常数C1 C2是与井筒垂向斜角有关的常数 直井IPR方程 Vogel 1968 Fetkovich 1973 Kilns Majcher 1992 Wiggins 1995 Sukarno 1995 Rawlins Schellhandt 1935 Jones Blount Glaze 1976 水平井IPR方程 Bendakhlia Aziz 1989 Retnanto Economides 1998 刘想平 1998 Cheng 1989 综合IPR方程 常规斜井无水IPR曲线 常规含水IPR方程 常规含水IPR曲线 特殊IPR曲线 特殊IPR曲线 IPR应用建议 对于单点法 相对测试点而言 一般误差随压降程度增大而趋于增加 这种预测误差的增加趋势是可以理解的 当预测井底压力降大于 确定IPR方程所使用的 测试点压力降时 每个IPR方程实质上是用外推来计算油井动态的 我们可以想象 预测井井底压降点距测试点越远 预测结果误差将越大 可以肯定 没有一个方法能够非常适合于所有测试实例 某方法在一个例子中取得最可靠的预测 但是在另一个例子中却有可能最差的 为扬长避短 应当考虑用两种以上的方法完成某一预测 经验表明 Fetkovich多点法似乎可靠性最好 研究结果表明 与实际测试数据相比 他的方法预测结果总平均误差比其他方法要小 同时 Fetkovich方法在整个压降范围内能够取得稳定的预测结果 而单点方法似乎对测试点的压降更敏感 应当注意的是 井底压降的选择的是非常重要的 它会关系到IPR方法的可靠性 研究表明 对于任何IPR方法来说 为获得较为可靠的预测结果 井底压降程度不能小于平均油藏压