油气井产能分析ppt课件
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石油开采-气井产能分析及设计
调整气井工作参数
通过调整气井的工作参数，如采气量、采气压力等，实现气井产能 的最大化。
优化气井工作制度调整周期
合理安排气井工作制度的调整周期，以适应气井生产动态变化，提 高气井产能。
优化气井生产系统
优化气井集输系统
01
通过改进集输管网、增设集气站等措施，提高气井集输系统的
效率和稳定性。
优化气井排水采气工艺
分析结果
通过模拟和分析，确定了各气井的产 能和采收率，为后续的产能设计和优 化提供了依据。
采用气藏工程方法，结合数值模拟技 术，对气井的产能进行模拟和分析。
某油田气井产能设计案例
案例概述
某油田为了开发新气田，需要进行气井产能设计。
设计方法
根据气田地质资料、气藏工程和钻完井工程等资 料，进行气井产能设计。
石油开采-气井产能分析及设 计
• 气井产能概述 • 气井产能分析方法 • 气井产能设计 • 气井产能优化 • 案例分析
01
气井产能概述
气井产能定义
气井产能
指气井在一定工作制度下所能产 出的天然气量，通常用日产气量 或单井年产气量表示。
气井产能评价
对气井产能进行评估，确定其生 产能力和潜力，为后续的开采方 案制定提供依据。
优化气井增产措施
根据气井的地质条件和生产动态，选择合适的增产措施，如酸化、 压裂等，以提高气井的产能。
推广应用智能开采技术
利用物联网、大数据等先进技术，实现气井的智能开采，提高开采 效率和安全性。
05
案例分析
某油田气井产能分析案例
案例概述
某油田拥有多个气井，为了提高产能 需要进行产能分析。
分析方法
气井钻完井设计
钻井方案设计
通过调整气井的工作参数，如采气量、采气压力等，实现气井产能 的最大化。
优化气井工作制度调整周期
合理安排气井工作制度的调整周期，以适应气井生产动态变化，提 高气井产能。
优化气井生产系统
优化气井集输系统
01
通过改进集输管网、增设集气站等措施，提高气井集输系统的
效率和稳定性。
优化气井排水采气工艺
分析结果
通过模拟和分析，确定了各气井的产 能和采收率，为后续的产能设计和优 化提供了依据。
采用气藏工程方法，结合数值模拟技 术，对气井的产能进行模拟和分析。
某油田气井产能设计案例
案例概述
某油田为了开发新气田，需要进行气井产能设计。
设计方法
根据气田地质资料、气藏工程和钻完井工程等资 料，进行气井产能设计。
石油开采-气井产能分析及设 计
• 气井产能概述 • 气井产能分析方法 • 气井产能设计 • 气井产能优化 • 案例分析
01
气井产能概述
气井产能定义
气井产能
指气井在一定工作制度下所能产 出的天然气量，通常用日产气量 或单井年产气量表示。
气井产能评价
对气井产能进行评估，确定其生 产能力和潜力，为后续的开采方 案制定提供依据。
优化气井增产措施
根据气井的地质条件和生产动态，选择合适的增产措施，如酸化、 压裂等，以提高气井的产能。
推广应用智能开采技术
利用物联网、大数据等先进技术，实现气井的智能开采，提高开采 效率和安全性。
05
案例分析
某油田气井产能分析案例
案例概述
某油田拥有多个气井，为了提高产能 需要进行产能分析。
分析方法
气井钻完井设计
钻井方案设计
气井产能分析详解课件
气井产能分析详 解课件
contents
目录
• 气井产能分析概述 • 气井产能预测方法 • 气井产能影响因素 • 气井产能优化措施 • 气井产能分析案例 • 总结与展望
01
CATALOGUE
气井产能分析概述
气井产能定义
气井产能
是指气井在单位时间内产出的天然气量，通常用立方米/日或百万立方英尺/日 表示。
气井产能分析是气田开发的关 键环节，对于优化气田开发方 案、提高气田采收率和经济效 益具有重要意义。
影响因素分析
常用预测方法介绍
气井产能受到多种因素的影响， 如储层物性、流体性质、压力、 温度等。通过对这些因素的分 析，可以更准确地预测气井如经验公式法、数值模拟 法、类比法等。这些方法各有 优缺点，应根据具体情况选择 合适的方法。
CATALOGUE
气井产能分析案例
案例一：某气田A井的产能分析
01
02
03
04
背景介绍
某气田A井的地理位置、地质 情况、储层特征等方面的基本
信息。
产能预测
根据地质资料和工程数据，预 测A井的初期产能和最终产能，
以及产能变化趋势。
产能影响因素
分析影响A井产能的因素，如 储层物性、流体性质、压力、
温度等。
数值模拟法
考虑因素全面
数值模拟法能够考虑更多 的地质和工程因素，如储 层非均质性、裂缝分布、 井筒压力等。
精度高
通过精细的数值模型和计 算机模拟，数值模拟法能 够获得更准确的气井产能 预测结果。
需要专业软件
数值模拟需要使用专业的 数值模拟软件，对使用者 的技能要求较高。
物理模拟法
直观性强
物理模拟法通过实体模型进行实 验模拟，能够直观地展示气井产
contents
目录
• 气井产能分析概述 • 气井产能预测方法 • 气井产能影响因素 • 气井产能优化措施 • 气井产能分析案例 • 总结与展望
01
CATALOGUE
气井产能分析概述
气井产能定义
气井产能
是指气井在单位时间内产出的天然气量，通常用立方米/日或百万立方英尺/日 表示。
气井产能分析是气田开发的关 键环节，对于优化气田开发方 案、提高气田采收率和经济效 益具有重要意义。
影响因素分析
常用预测方法介绍
气井产能受到多种因素的影响， 如储层物性、流体性质、压力、 温度等。通过对这些因素的分 析，可以更准确地预测气井如经验公式法、数值模拟 法、类比法等。这些方法各有 优缺点，应根据具体情况选择 合适的方法。
CATALOGUE
气井产能分析案例
案例一：某气田A井的产能分析
01
02
03
04
背景介绍
某气田A井的地理位置、地质 情况、储层特征等方面的基本
信息。
产能预测
根据地质资料和工程数据，预 测A井的初期产能和最终产能，
以及产能变化趋势。
产能影响因素
分析影响A井产能的因素，如 储层物性、流体性质、压力、
温度等。
数值模拟法
考虑因素全面
数值模拟法能够考虑更多 的地质和工程因素，如储 层非均质性、裂缝分布、 井筒压力等。
精度高
通过精细的数值模型和计 算机模拟，数值模拟法能 够获得更准确的气井产能 预测结果。
需要专业软件
数值模拟需要使用专业的 数值模拟软件，对使用者 的技能要求较高。
物理模拟法
直观性强
物理模拟法通过实体模型进行实 验模拟，能够直观地展示气井产
气井产能试井ppt课件
大→小。 (6) 流量大小：Δ qsc＝0～0.25AOF，Ptf＝0～0.25Pts 35
５、测点稳定判别 (1)、高渗气藏：15分针前后压力（井口和井底）比较 (2)、低渗气藏：
ts 74.2Sggre2 KPR
36
(3)、迪叶兹形状系数：
t DA
3.553
10 3
Kt CA
38
二、产能试井方法 • 常规回压试井 • 等时试井 • 修正等时试井
39
１、常规回压法试井 (1)、试井步骤
–①、关井测压： –②、开井试气： –qsc～t图 –Pwf～t图
(2)、要求： –①、每个测点需稳定，即有四个稳定测点(qi,Pwfi)； –②、测点之间不关井，时间间隔不相等。
40
(3)、资料处理 ①、二项式：
–达西流和非达西流的区别：压降与流速是线性还是非线性关 系
–非达西流基本公式：
• dp／dr＝(μ u／K)＋β ρ u2
SI单位制
• dp／dr＝106(μ u／K)＋10－6β ρ u2
法定单位制
–各项的物理意义：
• 达西项压降：由层流产生。
• 非达西项压降：由紊流产生，非达西项压降在井底附近最 大，地层中一般很小，因此称为井底附近非达西效应，或 非达西表皮效应。
const
5
2、公式推导
基本公式——达西公式：
–dp／dr＝μ u／K
Pe
SI制：K＝m2, μ ＝Pa.s, P=Pa, r=m, u=m/s
–dp／dr＝106μ u／K
法定:K＝10-3μ m2,μ ＝
mPa.s,P=MPa,r=m,u=m/ re
s
–1μ m2＝ 10-12m2
５、测点稳定判别 (1)、高渗气藏：15分针前后压力（井口和井底）比较 (2)、低渗气藏：
ts 74.2Sggre2 KPR
36
(3)、迪叶兹形状系数：
t DA
3.553
10 3
Kt CA
38
二、产能试井方法 • 常规回压试井 • 等时试井 • 修正等时试井
39
１、常规回压法试井 (1)、试井步骤
–①、关井测压： –②、开井试气： –qsc～t图 –Pwf～t图
(2)、要求： –①、每个测点需稳定，即有四个稳定测点(qi,Pwfi)； –②、测点之间不关井，时间间隔不相等。
40
(3)、资料处理 ①、二项式：
–达西流和非达西流的区别：压降与流速是线性还是非线性关 系
–非达西流基本公式：
• dp／dr＝(μ u／K)＋β ρ u2
SI单位制
• dp／dr＝106(μ u／K)＋10－6β ρ u2
法定单位制
–各项的物理意义：
• 达西项压降：由层流产生。
• 非达西项压降：由紊流产生，非达西项压降在井底附近最 大，地层中一般很小，因此称为井底附近非达西效应，或 非达西表皮效应。
const
5
2、公式推导
基本公式——达西公式：
–dp／dr＝μ u／K
Pe
SI制：K＝m2, μ ＝Pa.s, P=Pa, r=m, u=m/s
–dp／dr＝106μ u／K
法定:K＝10-3μ m2,μ ＝
mPa.s,P=MPa,r=m,u=m/ re
s
–1μ m2＝ 10-12m2
油气井增产ppt课件
1 9 9 0 1 1 3 6 4 3 9 7 .1
1 9 9 1 8 2 0 5 7 9 3 .4
1 9 9 2 8 7 3 9 8 2 7 .2
1 9 9 3 7 8 6 5 8 7 1 .0
1 9 9 4 7 6 6 1 5 8 1 .5
1 9 9 5 8 6 3 1 6 8 1 .9
1 9 9 6 7 7 4 0 7 0 6 .8
T— 材料线膨胀系数 T— 温度 T— 温度增量
6.1.1.4 人工裂缝方位 裂缝方向总是垂直于最小主应力
当z最小时，形成水平裂缝。
z
x y
当z>x>y ，形成垂直裂缝，裂缝面垂直于 y方向；
当z>y>x，形成垂直裂缝，裂缝面垂直于 x方向；
z z
x
x
特点：
—构造应力属于水平的平面应力状态
—挤压构造力引起挤压构造应力 —张性构造力引起拉张构造应力 —由于构造运动的边界影响，构造应力在传播过程中逐渐衰减。
6.1.1.3 热应力
由于地层温度变化在其内部引起的内应 力增量，热应力主要与温度变化和岩石 热力学性质有关。
TE T T x y 1
地 应 力
原 地 应 力
扰 动 应 力
重 力 应 力
构 造 应 力
孔 隙 流 体 压 力
诱 导 应 力
6.1.1.1 重力应力
z x y = z
x
+ y
+
地层岩石三维应力状况
主应力: x ， y， Βιβλιοθήκη z应 变: x， y， z
6H 10 ( h ) gdh z r 0
气井动态产能PPT精选
西气东输推动着我国天然气工业大发展
◆ 近年来中国国内石油工业上游能源的增长主要 依靠天然气的勘探开发；
◆ 国内已形成几个大的气区：四川盆地，塔里木 盆地，鄂尔多斯盆地（长庆），柴达木盆地（青 海），南海，东海，大庆深层等；
◆ 气田开发上要求下游一体化，对气井产能的研 究和确定提出更高、更迫切的要求。
• 真实气体的拟压力分析方法（60-70年代） Russell, All－Hussainy 等
• 特殊岩性储层气井的产能评价
常用的产能试井方法用来了解气井初始产能
通过常规的产能试井求得气井的无阻流量，这是对生产气井在初始条件下极限 产气能力的一种认知，是在假想条件下通过推算得到的、无法最终确认的指标。
• 早期回压试井（1929－1955） 更换不同气嘴，取得不同流压下的产气量 Pierce, Rawlines, Schellhadt等人
• 等时试井和修正的等时试井（1955－1978） 结合不稳定测试求产能，可缩短测试时间 Callender, Katz, All－Hussainy, Brar, Poettman
随着渗流力学理论研究的深入和试井分析技术的发展，对于气井产能的认识和 理念不断有所创新，目前已提出了随时间变化的“动态产能”的概念。
我国气田储层岩性的特殊性 对产能试井提出更高的要求
◆塔里木克拉2、迪那2：超高压、深井、巨厚砂岩 ◆塔里木牙哈、羊塔克、吉拉克等：深井、凝析气 ◆青海台南、涩北：气水交互分布的多层疏松砂岩 ◆长庆靖边气田：裂缝性低丰度海相沉积碳酸岩 ◆鄂尔多斯上古气藏：河流相沉积存在岩性边界的薄层砂岩 ◆中海油东方气田：高含CO2和N2的海相浅滩砂岩、砂坝
6 8
意 5 （K ） 提供气井生产过程动态平均地层压力
◆ 近年来中国国内石油工业上游能源的增长主要 依靠天然气的勘探开发；
◆ 国内已形成几个大的气区：四川盆地，塔里木 盆地，鄂尔多斯盆地（长庆），柴达木盆地（青 海），南海，东海，大庆深层等；
◆ 气田开发上要求下游一体化，对气井产能的研 究和确定提出更高、更迫切的要求。
• 真实气体的拟压力分析方法（60-70年代） Russell, All－Hussainy 等
• 特殊岩性储层气井的产能评价
常用的产能试井方法用来了解气井初始产能
通过常规的产能试井求得气井的无阻流量，这是对生产气井在初始条件下极限 产气能力的一种认知，是在假想条件下通过推算得到的、无法最终确认的指标。
• 早期回压试井（1929－1955） 更换不同气嘴，取得不同流压下的产气量 Pierce, Rawlines, Schellhadt等人
• 等时试井和修正的等时试井（1955－1978） 结合不稳定测试求产能，可缩短测试时间 Callender, Katz, All－Hussainy, Brar, Poettman
随着渗流力学理论研究的深入和试井分析技术的发展，对于气井产能的认识和 理念不断有所创新，目前已提出了随时间变化的“动态产能”的概念。
我国气田储层岩性的特殊性 对产能试井提出更高的要求
◆塔里木克拉2、迪那2：超高压、深井、巨厚砂岩 ◆塔里木牙哈、羊塔克、吉拉克等：深井、凝析气 ◆青海台南、涩北：气水交互分布的多层疏松砂岩 ◆长庆靖边气田：裂缝性低丰度海相沉积碳酸岩 ◆鄂尔多斯上古气藏：河流相沉积存在岩性边界的薄层砂岩 ◆中海油东方气田：高含CO2和N2的海相浅滩砂岩、砂坝
6 8
意 5 （K ） 提供气井生产过程动态平均地层压力
油田产能试井培训.ppt
C
R
wf
1.29 1 1 0 3Tz ln 0.4 rw7 re 2SDsc q
• 目的：A、B、C、n • 一、产能试井设计 • １、地面流程
–要求：关井、开井、测压／调压、防止水 化物／分离、计量、放空／安全…
第四节 气井产能试井工艺
一 试井设计
1．地面流程
对不含硫化氢的干气井，试井所需的地面 流程较简单，主要设备是针形阀、流量计、油 套管压力表、静重压力计、温度计、取样装置 和大气压力计等。若是生产井试气，一般原有 的井场流程设备可以借用。若是刚完钻的井试 气，应准备放喷管线和临界流速流量计。
• 区别：
–Pe——>PR
–re——>0.472re
第三节 气井产能经验方程
• 一、经验产能方程式 • 经验式，也称指数式：
q C P P sc
2 R
w 2fn（61）
• 系数c、n的范围和意义： • １、n系数
–正确n的范围是0.5≤n≤1，n＝1时为达西 流。
• ２、C系数
KP h2P2 1n
视稳态串流 不稳态串流
无限导流(大型压裂) 均匀流量(天然裂缝) 有限导流
气体渗流特点：
不
(1)稳定流：水驱;
稳
定
(2)不稳定流;
流
过
(3)过渡流;
渡
(4)拟稳定流：
流
拟
稳
P t const定
流
P t1 t
rw
r re
PR P wf
q sc
AOF
第一节 稳定状态流动的气井产能公式
一、稳定状态流动达西公式 假设条件:
g
sc
rh2
w
油气井产能分析
水驱曲线
log(Wp + C) = a + bNp
log Lp = a + bNp
Lp Np = a + bLp
Lp Np
= a + bWp
log WOR = a + bR0
现代油气井产能分析
IPR含义
• IPR=油井流入动态关系
–Inflow Performance Relationship – IPR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。
井 底 流 压 Pwf(MPa)
井 底 流 压 Pwf(MPa)
13.220 12.389 指数产液 线性产液 实测产量
12.150
10.539
11.559 10.728
8.927 幂率产液 线性产液 实测产量
7.316
9.898 9.067 0.000
5.705
41.064
82.127
123.191
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。 dQ Kh = J =− dP αr Bµ(P + S) wf D
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。
油气井生产动态分析_图文
截面； 分析气顶气、夹层气气窜对气油比上升的影响，提出措
施意见。
第一节 生产动态分析的内容
5、油田生产能力变化分析
分析采油指数、采液指数变化及其变化原因； 分析油井利用率、生产时率变化及其对油田生产能力的影
响； 分析（自然或综合）递减率变化及其对油田生产能力的影
响； 分析油田增产措施效果变化及其对油田生产能力的影响； 分析新投产区块及调整区块效果变化及其对油田生产能力
三、油田产量递减分类
五、递减规律的应用
表2 生产数据和计算数据
等时试井要求每一个气嘴开井生产的时间相等。在开井之前，把压 力计下入井底，首先测量气井的静压数据，一般为原始地层压力（ pi=pe）。
等时试井的测试程序为：第一步，让气井以较小的气嘴生产一定时 间（未稳定），然后关井让井底压力恢复到原始状态；第二步，把 气井换成较大的气嘴继续生产，生产时间与第一个气嘴相同，然后 关井让井底压力恢复到原始状态；如此进行3~4步；由于流量是逐步 增大的，因此每个流量的关井恢复时间也是逐步加长的；最后把气 井换成一个适中的气嘴继续生产，直至井底压力稳定为止；最后一 个流量被称做延时流量，延时流量的测试时间最长。
根据测点数据，很容易确定出方程（7）的产能曲线常数c1和产能曲线 指数n。由于前4组测点并没有稳定，因此，方程（7）并不是气井的真 正的产能方程。
然后，把由前4组测点数据得到的产能曲线平移到第5个测点（图4-14 ），将得到气井的稳定产能曲线。由于两直线的斜率不发生变化，只 是截距发生了变化，因此很容易由第5个测点数据确定出产能方程的截 距c。将c和n代回到式（5），即得到气井的指数式产能方程。由产能 方程，可以计算出计算出气井的绝对无阻流量。
然后，把由前4组测点数据得到的产能曲线平移到第5个测点 （图4-17），将得到气井的稳定产能曲线。由于两直线的斜 率不发生变化，只是截距发生了变化，因此很容易由第5个 测点数据确定出产能方程的截距c。将c和n代回到式（5）， 即得到气井的指数式产能方程。由产能方程可以计算出计算 出气井的绝对无阻流量。
施意见。
第一节 生产动态分析的内容
5、油田生产能力变化分析
分析采油指数、采液指数变化及其变化原因； 分析油井利用率、生产时率变化及其对油田生产能力的影
响； 分析（自然或综合）递减率变化及其对油田生产能力的影
响； 分析油田增产措施效果变化及其对油田生产能力的影响； 分析新投产区块及调整区块效果变化及其对油田生产能力
三、油田产量递减分类
五、递减规律的应用
表2 生产数据和计算数据
等时试井要求每一个气嘴开井生产的时间相等。在开井之前，把压 力计下入井底，首先测量气井的静压数据，一般为原始地层压力（ pi=pe）。
等时试井的测试程序为：第一步，让气井以较小的气嘴生产一定时 间（未稳定），然后关井让井底压力恢复到原始状态；第二步，把 气井换成较大的气嘴继续生产，生产时间与第一个气嘴相同，然后 关井让井底压力恢复到原始状态；如此进行3~4步；由于流量是逐步 增大的，因此每个流量的关井恢复时间也是逐步加长的；最后把气 井换成一个适中的气嘴继续生产，直至井底压力稳定为止；最后一 个流量被称做延时流量，延时流量的测试时间最长。
根据测点数据，很容易确定出方程（7）的产能曲线常数c1和产能曲线 指数n。由于前4组测点并没有稳定，因此，方程（7）并不是气井的真 正的产能方程。
然后，把由前4组测点数据得到的产能曲线平移到第5个测点（图4-14 ），将得到气井的稳定产能曲线。由于两直线的斜率不发生变化，只 是截距发生了变化，因此很容易由第5个测点数据确定出产能方程的截 距c。将c和n代回到式（5），即得到气井的指数式产能方程。由产能 方程，可以计算出计算出气井的绝对无阻流量。
然后，把由前4组测点数据得到的产能曲线平移到第5个测点 （图4-17），将得到气井的稳定产能曲线。由于两直线的斜 率不发生变化，只是截距发生了变化，因此很容易由第5个 测点数据确定出产能方程的截距c。将c和n代回到式（5）， 即得到气井的指数式产能方程。由产能方程可以计算出计算 出气井的绝对无阻流量。
抽油井生产状况案例分析课件(2)
工况差 供＞排
潜力小
供＜排
五、生产数据关联及变化因素
参数五
液面
流压
静压
流压与液面为互为参数，结合产液量多少反映油 井的生产能力。其变化主要受液面、静压变化影响。
五、生产数据关联及变化因素
参数六
地层条件
注水效果
静压
静压是反映油层能量大小的主要参数。其高低主要 受注水、地层条件好坏影响。地层条件差，憋压，静 压高，受效差；反之就低。
在察看日常生产状况时要注意数据变化。当发现某个 (些)数据出现较大变化，就要对其核实，确信数据变化。 当然，数据变化有短期的，也有长期的。 如：
抽油机井综合记录
日期
生产 时间 h：min
压力 MPa 油压 套压 回压
产量 t/d
液
油
水
化验 含水
%
工作电流 A 上行 下行
备
注
0329
24
0.25 0.57
五、生产数据关联及变化因素
电流
悬点载荷 工况
电流与示功图是一对相对应参数，是及时发现机采 井问题的数据。电流变化直接或间接地反映出抽油井 载荷变化，可间接反映杆、管、泵变化状况。
五、生产数据关联及变化因素
参数十
工况
油压
管线顺畅
掺水
油压受地面设备影响较大，主要是管线、掺水。管线 畅，油压稳；否则升。掺水量合理，油压稳，回油温 度稳；否则升。泵况对其影响有，但很小。
回油温度
示功图
液面
油/套压
憋泵曲线
八、抽油井生产状况变化的主要方面
影响抽油井生产状况变化的主要方面是：
地面工况
井下工况
能补状况
出油剖面状况
气井产能分析与设计幻灯片
1 .5 9 .1 4 4
1.504102
33
二、非达西流动产能公式
Δp skin
12.265MPa
2）
Δpn2D2.8218 02βrw γh gZ 2Tqs2c
7 .6 4 11 4 0 07 .6 4 11 4 0 04 .1 6 111 m 0 0 1
K 1 .2
1 .5 1 .2
28
二、非达西流动产能公式
pn2D2.8281021rwghZ2Tqs2c
F
q
2 sc
（5－27）
非达西流动系数
F2.8281021rw g h Z 2T,M Pa2/(m 3/d)2
或
pn 2D1.29110 kh 3qscTZDqsc （5－28）
惯性或紊流系数
D 1.291k 1h 03ZT2.8281021r w g h Z 2T2.1911018
9
一、稳定状态流动达西公式
Alhussaing和Ramey提出的拟压力定义式为
2 p p dp
p0 Z
（5－6）Байду номын сангаас
所以
p
2 p w f
pd p 2p pd p 2p w f
Z
Z p 0
p 0
p Z d pw f
（5－7）
10
一、稳定状态流动达西公式
实际工作中，Ψ可根据天然气的物性资料，用 数值积分法或其他方法求得
系数
恢复曲线或开井测压降曲线，
和Dqsc。因此，常将S和Dqsc合并在一起，可写用来为确定S’
S' sDqsc
（5－31）
引入视表皮系数的概念，式（5－29）和式（5－30）可写为
1.504102
33
二、非达西流动产能公式
Δp skin
12.265MPa
2）
Δpn2D2.8218 02βrw γh gZ 2Tqs2c
7 .6 4 11 4 0 07 .6 4 11 4 0 04 .1 6 111 m 0 0 1
K 1 .2
1 .5 1 .2
28
二、非达西流动产能公式
pn2D2.8281021rwghZ2Tqs2c
F
q
2 sc
（5－27）
非达西流动系数
F2.8281021rw g h Z 2T,M Pa2/(m 3/d)2
或
pn 2D1.29110 kh 3qscTZDqsc （5－28）
惯性或紊流系数
D 1.291k 1h 03ZT2.8281021r w g h Z 2T2.1911018
9
一、稳定状态流动达西公式
Alhussaing和Ramey提出的拟压力定义式为
2 p p dp
p0 Z
（5－6）Байду номын сангаас
所以
p
2 p w f
pd p 2p pd p 2p w f
Z
Z p 0
p 0
p Z d pw f
（5－7）
10
一、稳定状态流动达西公式
实际工作中，Ψ可根据天然气的物性资料，用 数值积分法或其他方法求得
系数
恢复曲线或开井测压降曲线，
和Dqsc。因此，常将S和Dqsc合并在一起，可写用来为确定S’
S' sDqsc
（5－31）
引入视表皮系数的概念，式（5－29）和式（5－30）可写为
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直井IPR方程
• Vogel (1968)
Q oD 10 .2 P wD 0 .8 P w 2 D
• Fetkovich (1973)
QoD1Pw2D
• Kilns-Majcher (1992)
Q oD 1 0 .2P 9 w5 D 0 .7P 0 w d5 Dd0.2 80.7 P 2 P R b1.2 30 5.0 0 P b1
• Cheng (1989) Q oD a0a 1P wD a2P w 2 D
PR A
Pb
综合IPR方程
Qo 1C1PPwbfC2PPwbf2C1C21PPwbf3
Qmax
1(2C1C23)P PR b 1
B
Qb
Qmax
Qmax1
常规斜井无水IPR曲线
常规含水IPR方程
Q Q m o a1 xC 1 P P w R fC 2 P P w R f2C 1C 2 1 P P w R f3
产能分析解析方法—Darcy 公式
q kA dp
dr
稳态径向流动示意图
h
pe
q pe = Const.
pwf
r
re
稳态压力分布
ppwf2qkhlnrrw
s
井
轴 线
表 PR 皮 效 应 Pf
Pwf
rs
损害区
未损害区
h
理想井压力 实际井压力
rw rwes
rw
r
S
k kS
1ln
rS rw
Pf Pwf 2 qB khS
• 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。
9.898
9.067 0.000
41.064
82.127
A3-94油井流入动态曲线
123.191
164.254 205.318 产液量Q(m3/d)
12.150
10.539
8.927
幂率产液
7.316
线性产液
实测产量
5.705
4.094
0.000
9.681
A9油井流入动态曲线
19.362
29.043
• Wiggins (1995)
Q oD 10 .5P w 2D 0 .4P w 8 2 D Q wD 10.7P 2 w D0.2P w 8 2 D
• Sukarno (1995)
F E a 0 a 1 P w D a 2P w 2 D a 3 P w 3 D
Q o F D 1 . 0 0 E . 1 P w 4 0 . 4 D P w 9 2 4 0 . D 4 P 2 w 3 0 D a i 9 b 0 i b 1 iS b 2 iS 2 b 3 iS 3
• 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。
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。
JdQ Kh
dw Pf rB(PDS)
PwD
Pwf PR
QoD
Qo Qo max
QwD
Qw Qw max
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
• Rawlins-Schellhandt (1935)
QoD1Pw 2Dn
• Jones-Blount-Glaze (1976)
P RP wfCQ oDo Q 2
水平井IPR方程
• Bendakhlia-Aziz (1989)
Q o D 1 .0 V w P D ( 1 V )P w 2n D
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。
平面径向流不稳定产量
q 2kh(pepwf) B(lnre[/rw]s)
q2 k(h B p ipw)f lot)g l(o gc k t rw 2 3.2 3 1
qB[2lnk0.4h ((p7 re2p/rww))f s]
产能分析统计方法
• 已知生产数据 Q Np Wp
• 产量递减曲线——Arps(1945)方程 • 增长曲线方法——Doucet(1992) • 水驱规律曲线
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1
2 (Q/J o )max 3
Q /J o
45024α =0.1n=2
6
α =0.2
α =0.1
n=4
n=2
8
10
图5-3 幂律型渗流参数异常生产动态指示曲线
特殊IPR曲线
井底流压Pwf(MPa) 井底流压Pwf(MPa)
13.220
12.389 11.559 10.728
指数产液 线性产液 实测产量
38.724
48.405
产液量Q(m3/d)
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。
• 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力的20%。一般建议测试条件应近可能逼近 实际生产条件。.
• 由于枯竭的影响，一种IPR方法在一个油藏压力下可靠却不一定在另一个油 藏压力下也可靠，这可能是由于油藏参数随时间变化，引起流动性质的变化。 最后再次建议，用多点IPR方法评价油井流入动态。
• 推算可采储量 • 预测生产动态
产量关系式
QQi(1nD)t1n
ddNpt aN1pmeb(tt0)
• Gompertz模型、HCZ模型 • T 模型、 Logistic模型 、
Hubbert模型 • Kopatov模型、Arps模型 • Г模型和Weng模型 • Weibull模型、Von
Bertalanffy模型
Q LJfwP R P w f 1 fw P R P b J1 fw P b1 C 1P wfP b C 2 2C P w 1 2 C fP b 2 2 3 (C 1 C 2 1 )P w 3 fP b 3
常规含水IPR曲线
特殊IPR曲线
△P w
△P wmax
0
• Retnanto-Economides (1998)
Q10 .2P 50 .7P 5 oD
wD
w d Dd 0.2 71.4P 6 P R b 0.9 6 P P R b 2 40.001 P b6
• 刘想平 (1998)
Q o D 1 C w ( D 1 P C ) 2 P w 2 C D 1 C P w 3 D
• 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。
• 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）；
水驱曲线
loW gp(C)abN p
logLp abNp
Lp Np
a bLp
Lp Np
a bWp
loW g Oa RbR 0
现代油气井产能分析
IPR含义
• IPR=油井流入动态关系