低渗透油田新型油井流入动态方程及其在抽汲参数设计中的应用

摘要 ： 我国低渗透油田、 低产油井的数量逐年增加 ， 而对注水开发低渗透 油田的油井流入 特性认识的不足或者是重视得不够。建立了新型通用油井流入动 态方程 ， 出了油井流 得
入特 性 曲线存在 拐 点的判 别 条 件 与 最 大 产 量 所 对 应合 理 流压 的 计 算 方 法 。应 用新 型 油
ｑ口－ 一 一一， ）Ａ ） 。 一 ｃ４Ａ（‘： ＝［Ａ ， ： 一（ ］
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基昙：石天 股 司 项（１ — 其 ： 金目 然 份 资 目０—１ ～ 项； 油 气 公 助 １２） 中 国 中 ０４一 ２ 一
作 者简介 ： ￣ （ ｓ 一 ， 河北石家庄 人， １ ｌ ）男， ９ 工程师， 硕士．
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的流人 动态 曲线 方 程 。
１ １ 水驱 饱和 油藏 ．
．（ ）
式 中： ｂ ， ａ ， ｃ 为待定 系数 ；， Ｐ 为原油的流 动压力 ， Ｐ 。 Ｍ ａ
根 据 （ ） ， 别 建 立 饱 和 油 藏 与 非 饱 和 油 藏 １式 分
对于水驱饱和油藏 ， 地层压力小于饱和压力 ， 假
第 １ 卷 第 ４期 ｌ
２ １年 １ ０１ ２月
兰州石化 职业技术 学院学报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＬ ｎ ｈ ｕ Ｐ ｔｏ ｈ ｍｉ ａ ｌ ｇ ｆＴ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｒ ａ ａ ｚ ｏ ｅｒ ｃ ｅ ｃ ｌ ｌ ｅ ｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ Ｃｏ ｅ
Ｖｏ ． １ Ｎ ． Ｉ１ ｏ ４
对 水 驱油 藏 而言 ， 当地层 压 力小 于饱 和压 力 时 ， 地 层 内存 在 油 、 、 三 相 流 动 。通 过 实 验 研 究 发 气 水
供油半径 ， 为 井 眼半径 ， ｐ ｍ； ｍ； 为原 始地 层 压力 ， ａ ＭＰ 。
将 （） １ 式代 人 （ ） 中 ， ２式 积分并 整理 可得 ］ ：
述 ：
产油井 的数量不断增加。由于对低渗透注水开发油 田油井 流入特 性 认 识 的不 足 ， 多数 低 渗 透 油 田抽 油
机井 在 低 流压 条 件下 生产 。按 经典 的 油井 流入 特 性 理 论 ， 井 流压 越 低 ， 量 越高 。然 而 ， 年 来 越来 油 产 近
越多的实际测试资料与理论研究成果证 明， 低渗透 注水 开 发 的油 田， 当油井 流压较 低 时 ， 油井 流人 动 态 曲线 会 发生偏 转 而产 生拐 点 ， 出现最 大 产量 点 ， 即当 油井 流 压较 低 时 ， 出现 产 量 随 生 产 压 差增 大 而 减 会 少 的现象 ¨ ４。为此 本文 拟在 假定 原 油 流动 系 数 函 ＩＪ
设在稳 态 条件 下 ， 据 达 西 定律 推 导 出 的油井 产量 根 表达式为 ：
ｑ ｏ：
Ｊ 印 厂 却
，
２） （ ２ ）
式 中： 为；ｅ
１ 油 井 流 入 动 态 方 程 的 建 立
随着 大量 低 渗 透油 田 的不 断 开 发 ， 国油 田低 我
现， 原油 体积 系数 Ｂ 、 油地层 粘 度 、 油渗 透 率 。原 原 等参数 与流 动 压力 相 关 。 由于 上 述 参 数 与 流 压 的变化关系很复杂 ， 通常定义 Ｋ／ Ｂ ） 。 （ 。 作为原油 的地下流动系数 ， 来反 映其与流动压力之 间的变化 关 系 Ｊ 。当 流压小 于饱 和压力 Ｐ 时 ， 原油 流动 系数 与流动压 力 的变 化关 系 可 以近似用 二 次抛 物线来 描
３ ｈ ＋ （ ｉ ２ ，Ｃ１ ｌ ，
式 中 ：。为油 井产量 ， ／ ；ｍ为油井 流压 为 ０的产 液 量 ， ｑ ｍ ｄ ｇ
ｉ’ ｄ ｎ／ 。
当 Ｃ ＝ ， Ｏ ０Ａ ： 时。若 Ａ ＝ ． ， （ ） ０２则式 ３ 转化为 Ｖ ｇｌ ｏｅ方程 ； 若 ＝ ， ０则式（） ３ 转化为 Ｆｔ ｖ ｈ ｅ ｏｉ 方程。 ｋ ｃ 可见 ， （） 式 ３ 涵盖 了经典 的油井流人动态方程 。 式 （） ３ 可表示 为无 因次 ＩＲ方程 ： Ｐ ｑ Ｄ＝１一 １Ｄ一（ Ａ 一 ２ｐ ＋ ２ ＡＰ １一 １ Ａ ） ２ Ａｐ Ｄ （） ４ 其 中 ：Ｄ ｏｑ Ｐ ＝ ｆｐ。 ｑ ＝ｑ／ ，Ｄ ｐ／ １２ 水驱 未饱 和油藏 ． １２ １ 流 动压 力大 于饱 和压力 ．。 当地层压力和流动压力均大于饱和压力时 ， 油 层 中仅存 在单 相流 动 。根据达 西定律 可 以推导 出油 井产 量公 式 Ｊ ：
数模 式 的前 提下 ， 立 具 有 通 用 性 的新 型 油 井 流 人 建 动态 曲线方 程 ， 利 用测 点 拟 合 法 与 最 小 二 乘 法 原 并 理， 建立 待定 影 响 系数 的 回归 方程 ， 同时运 用最 优 化 方法 求 解非 线性 回归方 程 的最优解 ， 确定 影 响系 数 。 在此 基 础上 ， 讨论 油井 流 人 特 性 曲线 存 在 拐 点 的条 件、 最大 产 量点 所 对应 的合 理 流 压 以及 新 型 油 井 流 入特 性 曲线 在 油井抽 汲参 数设 计 中 的应用 。
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兰 州 石 化 职 业 技 术 学 院 学 报
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由（ ） 和 （ Ｏ 式 ， ４式 １ ） 可得 通用 方程 ， ： 即 ｑ Ｄ：１ Ａ Ｐ 一（ 一 １ Ａ ） 一 ｐ 一 １Ｄ １ Ａ 一 ２ｐ ２ （ １ １）
井流入特性 曲线指导油井抽汲参数设计 ， 确保油 井在 合理流压 下生产 ， 可以实现 油井产
量最 大化 ， 高低渗 透 油 田开发 的 经济 效益 。 提 关 键词 ：低渗 透 油 田； 流入 动 态方程 ： 大产 量 ； 最 合理 流 压 中图分 类 号 ： Ｅ ３ Ｔ ９４ 文献 标识 码 ：Ａ
Ｄｅ ｃ．，２ ０１１
文章 编 号 ：６ １— ０ ７ ２ １ ）４— ０ １ ３ １７ ４６ （ ０ １ ０ ０ １ —０
低 渗 透 油 田新 型 油 井流 入 动 态 方 程 及 其在 抽 汲 参 数 设 计 中的应 用
李 志 刚 ， 娜 娜 冯
（． １ 机械工业第六设计研究院有限公司 第一工程院， 河南 郑州 ４（ Ｉ；． ５ Ｘ＇２ 郑州铁路职业技术学院 机电工程系， Ｘ／ 河南 郑州 ４０５ ） ５０２