第1章 绪论 油井流入动态与多相流课件.ppt

第一章油井流入动态与井筒多相流计算;第一节油井流入动态（IPR曲线）;图1-1典型的流入动态曲线;一、单相液体流入动态(基于达西定律);泄油面积形状与油井的位置系数;采油(液)指数：

单位生产压差下油井产油(液)量，反映油层性质、厚度、流体物性、完井条件及泄油面积等与产量之间关系的综合指标。;采油指数J的获得：;图1-1典型的流入动态曲线;当油井产量很高时，井底附近将出现非达西渗流：;如果在单相流动条件出现非达西渗滤，也可利用试井所得的产量和压力资料求得C和D值。;二、油气两相渗流时的流入动态;1.Vogel方法(1968);②Vogel方程;a.计算;油藏压力未知，已知两个工作点;④Vogel曲线与数值模拟IPR曲线的对比;第1章绪论油井流入动态与多相流;2.费特柯维奇方法;式中：;3.非完善井Vogel方程的修正;完善井和非完善井周围的压力分布示意图;完善井:;油井的流动效率（FE）：;利用流动效率计算非完善直井流入动态的方法;Standing方法计算不完善井IPR曲线的步骤：;②Harrison方法;b.求FE对应的最大产量，即Pwf=0时的产量;非完善井的IPR曲线绘制;;;(二)斜井和水平井的IPR曲线;Bendakhlia等用两种三维三相黑油模拟器研究了多种情况下溶解气驱油藏中水平井的流入动态关系。得到了不同条件下IPR曲线。;图1-8拟合的IPR曲线与实际曲线的对比

_____拟合的IPR曲线,……实际曲线;图1-9参数v、n与采收率系数之间的关系;其它水平井产能计算模型：;（1）基本公式

当油藏压力高于饱和压力，而流动压力低于饱和压力时，油藏中将同时存在单相和两相流动，拟稳态条件下产量的一般表达式为:;井周围压力和气体饱和分布;组合型IPR曲线;流压等于饱和压力时的产量为：;四、油气水三相IPR曲线;(一)采液指数计算;①，则：;因为：;五、多层油藏油井流入动态;（2）含水油井流入动态;;小结;第二节井筒气液两相流基本概念;一、井筒气液两相流动的特性;流动型态（流动结构、流型）：

流动过程中油、气的分布状态。;流动型态的划分方法：两类

第一类划分方法：根据两相介质分布的外形划分，包括泡状流、弹状流或团状流、（层状流、波状流）、段塞流或冲击流、环状流、雾状流;第二类划分方法：按流动的数学模型或流体的分散程度划分，包括分散流、间歇流、分离流;①纯液流

当井筒压力大于饱和压力时，天然气溶解在原油中，产液呈单相液流。;②泡流

井筒压力稍低于饱和压力时，溶解气开始从油中分离出来，气体都以小气泡分散在液相中。;③段塞流

当混合物继续向上流动，压力逐渐降低，气体不断膨胀，小气泡将合并成大气泡，直到能够占据整个油管断面时，井筒内将形成一段液一段气的结构。;④环流

油管中心是连续的气流而管壁为油环的流动结构。;⑤雾流

气体的体积流量增加到足够大时，油管中内流动的气流芯子将变得很粗，沿管壁流动的油环变得很薄，绝大部分油以小油滴分散在气流中。;总结：

油井生产中可能出现的流型自下而上依次为：纯油(液)流、泡流、段塞流、环流和雾流。

实际上，在同一口井内，一般不会出现完整的流型变化。;实际计算：直接求存在滑脱混合物密度或包括滑脱在内的摩擦阻力系数。;二、井筒气液两相流能量平衡方程

及压力分布计算步骤;图2-19倾斜管流能量平衡关系示意图;适合于各种管流的通用压力梯度方程：;⑧以计算段下端压力为起点，重复②～⑦步，计算下一段的深

度和压力，直到各段的累加深度等于管长为止。;2)按压力增量迭代的步骤（略）;第三节Orkiszewski方法;出现雾流时，气体体积流量远大于液体体积流量。根据气体定律，动能变化可表示为：;表1-3Orkiszewski方法流型划分界限;二、平均密度及摩擦损失梯度的计算;滑脱速度：气相流速与液相流速之差。;图1-21摩擦阻力系数曲线（教材p37）;(2)段塞流;泡流雷诺数：;滑脱速度的计算——经验公式计算法;雾流混合物平均密度计算公式与泡流相同：;图1-24Orkiszewski方法计算流程框图;第四节BeggsBrill方法;BeggsBrill两相水平管流型;一、基本方程;(3)加速度压力梯度：由于动能变化而消耗的压力梯度。;图1-26Beggs-Brill流型分布图（教材p45）;表2-4Beggs-Brill法流型判别条件;三、持液率及混合物密度确定;实验结果表明，倾斜校正系数与倾斜角、无滑脱持液率、弗洛德数及液体速度数有关。;根据实验结果回归的倾斜校正系数的相关式为:;对于过渡流型，先分别