石油钻井地层压力预测与计算方法

(1)
Pc——套管压力，MPa; Lf——动液面，m
L——泵挂深度，m; H——油层中部深度，m;
ot , os ——地下、地面原油密度， g/cm3
w
——地层水密度，g/cm3;
三、 井底压力的计算
水井井底注入压力p井计算
p井 pef H w 101 .97
(2) (3) (4)
pef p pm p fr pcf pV
p fr 1.06510
14 1.8 0.2 0.8 HQ1
d14.8
2 Q2 4 d2
pcf 1.0861013
(5)
pef , ppm——有效、实测井口注入压力，MPa; pfr,pcf,pV——注入水通过油管、水嘴、配水器节流凡尔所产生的压力损失， MPa; Q1, Q2——注入量，m3/d; 当有两个直径相同的水嘴时，Q1=0.5Q2.
（6）
p1 , p2——水井、油井单独生产在任一点产生的地层 压力，MPa; pe——原始地层压力，MPa.
四、油水井间地层压力分布
对水井
p1 p
' 井1
1.842103 Q1 r ln 1 K K rw h1 rw
1.842103 Q2 r ln 2 K K rw h2 rw
式（11）减式（12）得
p井1 p井 2 1.842103 K K rw Q1 Q2 d h h ln r 2 w 1
（13）
设M＝K· Krw/µ ，则式（13）变换 为
1.842 103 M p 井1－p 井 2 Q1 Q2 d h h ln r 2 w 1
p井1 p井1 p井2 1.842103 Q2 d pe ln K K rw h2 rw
（11）
油井井底压力：
p井2 p井1 p井2 1.842103 Q1 d pe ln K K rw h1 rw
（12）
四、油水井间地层压力分布
四、油水井间地层压力分布
当油层中只有一口油井和一口水井时， 油、水井之间的地层压力分布如图1所示。
水 井
pwi
pe
pwf
re d
油 井
图1 油水井之间的地层压力分布图
四、油水井间地层压力分布
根据压降叠加原理，油水井同时生产 时，油、水井之间任一点的地层压力为
p p1 p2 pe
p——油水井之间任一点的地层压力，MPa;
对式（17）求二阶导数，并令其等于零，整 理后得
r e 1 d Q2 h 1 Q 1h2
（17）
（18）
式（18）就是供给边缘半径的计算公式
五、油井之间地层压力分布
pi
A
pe
pwf o rw re d
图2 两口油井的地层压力分布曲线图
四、油水井间地层压力分布
将式（7）和（8）代入式（6），得
p p井1 p井2 1.842103 Q1 r1 Q2 r2 pe ln ln K K rw h1 rw h2 rw
（9）
这就是图1所示的压力分布曲线的解析式。若把 注入量变为负值，上式（9）变成
p p井1 p井2 1.842103 Q1 r1 Q2 r2 pe ln ln K K rw h1 rw h2 rw
（10）
四、油水井间地层压力分布
设油、水井之间的距离为d，则对于水井井底， r1=rw、r2=d；对于油井井底， r1= d 、r2= rw；将其代 入式（9）得 水井井底压力：
（7）
对油井
p2 p
' 井2
（8）
' ' p井 , p 1 井2 ——水井、油井单独生产时的井底压力，MPa
r1 , r2 ——地层任一点距水井、油井的距离，m; Krw ——相对渗透率，无因次； h1 , h2 ——水井、油井的地层有效厚度，m； Q1,Q2 ——水井的注入量和油井的产水量，m3/d.
二、 憋压产生的原因
原因 类型
(1) 构造遮挡型
(1) 注采不平衡 (2) 地层尖灭型 (3) 透镜体型 (4) 渗透率差异型 (5) 层间互窜型
(2) 有外界压源
(3) 存在压能集聚场所
三 、 井底压力的计算
油井井底压力p井计算
)( ot os ) f p p c 井 203 .9 4 ( H L)[ ot (1 f w ) w f w )] 101 .9 7 (L L
（14）
利用M值可以确定流性 指数及地层平均层透率
四、油水井间地层压力分布
将式（9）减式（11），得油水井间地 层压力计算公式
1.842103 p p井1 M Q1 r1 Q2 r2 h ln r h ln d w 2 1
（15）
同样，将式（9）减式（12），得油水 井间地层压力计算公式
钻井地层压力预测
目
录
一、绪论 二、憋压产生的原因 三、底压力的计算 四、油水井间地层压力分布 五、油井之间地层压力分布 六、水井之间地层压力分布 七、多井之间地层压力分布 八、 结 论
一、 绪 论
注水开发的油田 油藏憋压 井喷等现象 钻井过程中预测地层压力的方法[1-3]： 1、标准钻速法 2、 dc指数法 3、测井解释法等 目前提出的方法[4-7]： 1、数值模拟法 2、有限元法 3、经验法 4、直线法等 这些方法具有明显的局限性 1、建立在经验数据和某油田资料的基础上 2、前两种方法需要历史拟合，计算复杂。 3、后两种方法精度不够。 原理： 原始状态 岩石压实规律
p p井 2 1.842103 M Q2 r2 Q1 r1 h ln r h ln d w 1 2
（16）
四、油水井间地层压力分布
对于油、水井间线段上，d=r1＋r2，将r2=d－r1 代入式（15），得
1.842103 Q1 r1 Q2 d r1 p p井1 ( ln ln ) M h1 rw h2 d