自噴井采油技術(shù)

1、一、油井流入動(dòng)態(tài)一、油井流入動(dòng)態(tài)二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析四、自噴井管理四、自噴井管理目目 錄錄一、油井流入動(dòng)態(tài)一、油井流入動(dòng)態(tài)油井流入動(dòng)態(tài)：油井流入動(dòng)態(tài)：是指油井產(chǎn)量與井底流是指油井產(chǎn)量與井底流動(dòng)壓力的關(guān)系，它們的關(guān)系曲線(xiàn)簡(jiǎn)稱(chēng)動(dòng)壓力的關(guān)系，它們的關(guān)系曲線(xiàn)簡(jiǎn)稱(chēng)IPRIPR曲線(xiàn)。曲線(xiàn)。典型的流入動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)典型的流入動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)物理意義：物理意義：反映了油藏向井的供油能力，反映了油反映了油藏向井的供油能力，反映了油藏壓力、油層物性、流體物性、完井質(zhì)量等對(duì)油層藏壓力、油層物性、流體物性、完井質(zhì)量等對(duì)油層滲流規(guī)律的影響，是

2、采油工程與油藏工程的銜接點(diǎn)滲流規(guī)律的影響，是采油工程與油藏工程的銜接點(diǎn)。作用：作用：為油藏工程提供檢驗(yàn)資料；為采油工程的下一步工作提供依據(jù)；為油藏工程提供檢驗(yàn)資料；為采油工程的下一步工作提供依據(jù)； 檢查鉆井、完井和各項(xiàng)工藝措施等技術(shù)水平的優(yōu)劣。檢查鉆井、完井和各項(xiàng)工藝措施等技術(shù)水平的優(yōu)劣。典型的流入動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)典型的流入動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)IPRIPR曲線(xiàn)的影響因素：曲線(xiàn)的影響因素：油藏驅(qū)動(dòng)類(lèi)型；油藏驅(qū)動(dòng)類(lèi)型；完井方式；完井方式；油層性油層性質(zhì)；質(zhì)；流體性質(zhì)。流體性質(zhì)。IPRIPR曲線(xiàn)的類(lèi)型：曲線(xiàn)的類(lèi)型：直線(xiàn)型：直線(xiàn)型：P PwfwfPPb b，單相流，單相流直線(xiàn)直線(xiàn)- -曲線(xiàn)型：曲線(xiàn)型： P Pe ePPb

3、 bPPwfwf，單相，單相+ +兩相流兩相流曲線(xiàn)型：曲線(xiàn)型：P Pe e P p pb b時(shí)，油藏為單項(xiàng)液流，時(shí)，油藏為單項(xiàng)液流，采油指數(shù)采油指數(shù)J J0 0可由可由q qotestotest和和p pwftestwftest求得：求得：(2)(2)當(dāng)當(dāng)p pwfwf= =p pb b時(shí)時(shí)流壓等于飽和壓力時(shí)的產(chǎn)量流壓等于飽和壓力時(shí)的產(chǎn)量q qb b為：為：組合型流入動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)組合型流入動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)o0Rwf()qJ ppotest0RwftestqJppb0Rb()qJ pp3 3、組合型的流入動(dòng)態(tài)、組合型的流入動(dòng)態(tài)一、油井流入動(dòng)態(tài)一、油井流入動(dòng)態(tài)(3)(3)當(dāng)當(dāng)p pwfwf P Pb b：ot

4、est0RwftestqJpp32010m /(MPa d)16 14b0Rb()qJ pp310(16 13) 30(m /d)0bc1.8J pq 310 1372.22(m /d)1.8omaxbcqqq330 72.22 102.22(m /d)一、油井流入動(dòng)態(tài)一、油井流入動(dòng)態(tài)2)2)計(jì)算計(jì)算p pwfwf=8MPa=8MPa時(shí)的時(shí)的q qo o，因?yàn)橐驗(yàn)閜 pwfwf=8MPa =8MPa p pb b2wfwfobcbb1 0.2() 0.8() ppqqqpp28830 72.221 0.2() 0.8() 1313371.45(m /d)3)3)計(jì)算不同流壓下的產(chǎn)量計(jì)算不同流壓

5、下的產(chǎn)量P Pwfwf15151414131311119 97 75 53 30 0q q0 010102020303048.648.664.564.577.777.788.188.195.895.8102.2102.24)4)繪制繪制IPRIPR曲線(xiàn)（略）曲線(xiàn)（略）一、油井流入動(dòng)態(tài)一、油井流入動(dòng)態(tài)二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析四、自噴井管理四、自噴井管理目目 錄錄1 1、基本概念、基本概念p流壓：流壓：原油從油層流到井底后具有的壓力，既是地層油流到原油從油層流到井底后具有的壓力，既是地層油流到井底后的剩余壓力，

6、也是垂直向上流動(dòng)的動(dòng)力。井底后的剩余壓力，也是垂直向上流動(dòng)的動(dòng)力。p油壓：油壓：如果流壓足夠高，如果流壓足夠高，在平衡了靜液柱壓力和克服流動(dòng)阻在平衡了靜液柱壓力和克服流動(dòng)阻力之后，在井口尚有一定的剩余壓力。該壓力將原油輸送到分力之后，在井口尚有一定的剩余壓力。該壓力將原油輸送到分離器或計(jì)量站。離器或計(jì)量站。 二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律單相流兩相流單相+兩相流氣液混合物在垂直管中的流動(dòng)類(lèi)型：氣液混合物在垂直管中的流動(dòng)類(lèi)型：1 1、基本概念、基本概念二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律whbwfPPPbwfPP單相流單相流單相流單相流多相流

7、多相流多相流多相流bwhPP出現(xiàn)條件出現(xiàn)條件2 2、多相流特點(diǎn)、多相流特點(diǎn)二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律多相流按流動(dòng)結(jié)構(gòu)分為：泡流、段塞流、環(huán)流、霧流。多相流按流動(dòng)結(jié)構(gòu)分為：泡流、段塞流、環(huán)流、霧流。流態(tài)類(lèi)型流態(tài)類(lèi)型二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律2 2、多相流特點(diǎn)、多相流特點(diǎn)特點(diǎn)：特點(diǎn)：氣體是分散相，液體是連續(xù)相；氣體主要影響混合氣體是分散相，液體是連續(xù)相；氣體主要影響混合物密度，對(duì)摩擦阻力影響不大；滑脫現(xiàn)象比較嚴(yán)重。物密度，對(duì)摩擦阻力影響不大；滑脫現(xiàn)象比較嚴(yán)重。二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律流態(tài)類(lèi)型流態(tài)

8、類(lèi)型2 2、多相流特點(diǎn)、多相流特點(diǎn)泡流：泡流：井筒壓力稍低于飽和壓力時(shí)，溶解氣開(kāi)始從油井筒壓力稍低于飽和壓力時(shí)，溶解氣開(kāi)始從油中分離出來(lái)，氣體以小氣泡分散在液相中。中分離出來(lái)，氣體以小氣泡分散在液相中?；摤F(xiàn)象：滑脫現(xiàn)象： 混合流體流動(dòng)過(guò)程中，由于流體間的密度差異，引起的小密度混合流體流動(dòng)過(guò)程中，由于流體間的密度差異，引起的小密度流體流速大于大密度流體流速，引起氣體超越液體的現(xiàn)象。流體流速大于大密度流體流速，引起氣體超越液體的現(xiàn)象。特點(diǎn)：特點(diǎn)：氣體呈分散相，液體呈連續(xù)相；一段氣一段液交氣體呈分散相，液體呈連續(xù)相；一段氣一段液交替出現(xiàn)；油氣間相對(duì)運(yùn)動(dòng)比泡流小，滑脫也??；氣體膨替出現(xiàn)；油氣間相對(duì)運(yùn)

9、動(dòng)比泡流小，滑脫也小；氣體膨脹能得到較好的利用；一般自噴井中，段塞是主要的。脹能得到較好的利用；一般自噴井中，段塞是主要的。二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律段塞流：段塞流：當(dāng)混合物繼續(xù)向上流動(dòng)，壓力逐漸降低，當(dāng)混合物繼續(xù)向上流動(dòng)，壓力逐漸降低，氣體不斷膨脹，小氣泡將合并成大氣泡，直到能氣體不斷膨脹，小氣泡將合并成大氣泡，直到能夠占據(jù)整個(gè)油管斷面時(shí)，井筒內(nèi)將形成一段液一夠占據(jù)整個(gè)油管斷面時(shí)，井筒內(nèi)將形成一段液一段氣的結(jié)構(gòu)。段氣的結(jié)構(gòu)。流態(tài)類(lèi)型流態(tài)類(lèi)型2 2、多相流特點(diǎn)、多相流特點(diǎn)環(huán)流：環(huán)流：隨著混合物繼續(xù)向上流動(dòng)，壓力不斷下降，隨著混合物繼續(xù)向上流動(dòng)，壓力不斷下降，氣

10、相體積繼續(xù)增大，泡彈狀的氣泡不斷加長(zhǎng)，井氣相體積繼續(xù)增大，泡彈狀的氣泡不斷加長(zhǎng)，井逐漸由油管中間突破，形成油管中心是連續(xù)的氣逐漸由油管中間突破，形成油管中心是連續(xù)的氣流而管壁流而管壁 為油環(huán)的流動(dòng)結(jié)構(gòu)。為油環(huán)的流動(dòng)結(jié)構(gòu)。二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律特點(diǎn)：特點(diǎn)：氣液兩相都是連續(xù)相；氣體舉油作用主要是氣液兩相都是連續(xù)相；氣體舉油作用主要是靠摩擦攜帶?？磕Σ翑y帶。流態(tài)類(lèi)型流態(tài)類(lèi)型2 2、多相流特點(diǎn)、多相流特點(diǎn)霧流：霧流：氣體的體積流量增加到足夠大時(shí)，油管中氣體的體積流量增加到足夠大時(shí)，油管中內(nèi)流動(dòng)的氣流芯子將變得很粗，沿管壁流動(dòng)的油內(nèi)流動(dòng)的氣流芯子將變得很粗，沿管壁流

11、動(dòng)的油環(huán)變得很薄，絕大部分油以小油滴分散在氣流中。環(huán)變得很薄，絕大部分油以小油滴分散在氣流中。二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律特點(diǎn)：特點(diǎn)：氣體是連續(xù)相，液體是分散相；氣體以很高的速氣體是連續(xù)相，液體是分散相；氣體以很高的速度攜帶液滴噴出井口；氣、液之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度很小度攜帶液滴噴出井口；氣、液之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度很小；氣相是整個(gè)流動(dòng)的控制因素。；氣相是整個(gè)流動(dòng)的控制因素。流態(tài)類(lèi)型流態(tài)類(lèi)型2 2、多相流特點(diǎn)、多相流特點(diǎn)流型變化示意圖純油流純油流泡流泡流段塞流段塞流環(huán)流環(huán)流霧流霧流 油井生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的流態(tài)類(lèi)型油井生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的流態(tài)類(lèi)型自下而上依次為：自下而上依次為：

12、1.1.純油流、純油流、2.2.泡流、泡流、3.3.段塞流、段塞流、4.4.環(huán)環(huán)流、流、5.5.霧流霧流 實(shí)際上，在同一口井內(nèi)，一般不實(shí)際上，在同一口井內(nèi)，一般不會(huì)出現(xiàn)完整的流型變化會(huì)出現(xiàn)完整的流型變化二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律流態(tài)類(lèi)型流態(tài)類(lèi)型2 2、多相流特點(diǎn)、多相流特點(diǎn)u單相流單相流 舉升液體的動(dòng)力是井底流壓舉升液體的動(dòng)力是井底流壓式中 pwf井底流動(dòng)壓力 pH井內(nèi)靜液柱壓力 pfr摩擦阻力 pwh井口油管壓力wfHfrwhpppppwhpwf能量供給情況能量供給情況二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律2 2、多相流特點(diǎn)、多相流特點(diǎn)

13、多相流 舉升液體的動(dòng)力除了流壓，還有氣體的膨脹能。式中 pwf井底流動(dòng)壓力； pH井內(nèi)靜液柱壓力； pfr摩擦阻力； pwh井口油管壓力; pd 氣體流速增加引起動(dòng)能變 化造成損失pwf=pH+pfr+pwh+pd能量供給情況能量供給情況二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律2 2、多相流特點(diǎn)、多相流特點(diǎn)u單相流：各斷面體積流量，流速相單相流：各斷面體積流量，流速相同，密度不變。同，密度不變。u多相流：自下而上，體積流量、流多相流：自下而上，體積流量、流速不斷增大，密度不斷變小。速不斷增大，密度不斷變小。pwfpwh二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)

14、規(guī)律2 2、多相流特點(diǎn)、多相流特點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)速度單相流：克服重力、摩擦阻力。單相流：克服重力、摩擦阻力。多相流：克服重力、摩擦阻力，氣多相流：克服重力、摩擦阻力，氣流速度增加所引起的動(dòng)能損失。流速度增加所引起的動(dòng)能損失。pwfpwh能量消耗能量消耗二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律2 2、多相流特點(diǎn)、多相流特點(diǎn)一、油井流入動(dòng)態(tài)一、油井流入動(dòng)態(tài)二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析四、自噴井管理四、自噴井管理目目 錄錄三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析1 1、垂直管中自噴井條件

15、、垂直管中自噴井條件whfrwfPPgHPm三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析2 2、自噴井的四個(gè)流動(dòng)過(guò)程、自噴井的四個(gè)流動(dòng)過(guò)程u地層滲流：遵守滲流規(guī)律，地層滲流：遵守滲流規(guī)律，IPRIPR曲線(xiàn)曲線(xiàn)P Pwfwfq qo ou垂直管流：兩相管流規(guī)律，油管特性曲線(xiàn)垂直管流：兩相管流規(guī)律，油管特性曲線(xiàn)P Pwfwfq qo ou嘴流：多相嘴流規(guī)律，嘴流特性曲線(xiàn)嘴流：多相嘴流規(guī)律，嘴流特性曲線(xiàn)P Pwhwhq qo ou地面管流：被油嘴分隔開(kāi)。地面管流：被油嘴分隔開(kāi)。三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析能量、質(zhì)量守恒能量、質(zhì)量守恒3 3、自噴井的協(xié)調(diào)條件、自噴井的協(xié)

16、調(diào)條件1）每個(gè)流動(dòng)過(guò)程銜接處的質(zhì)量流量相等。2）前一過(guò)程的剩余壓力足以克服下一過(guò)程的壓力消耗。只有滿(mǎn)足協(xié)調(diào)條件，油井才能穩(wěn)定自噴只有滿(mǎn)足協(xié)調(diào)條件，油井才能穩(wěn)定自噴協(xié)調(diào)點(diǎn)：兩曲線(xiàn)的交點(diǎn)協(xié)調(diào)點(diǎn)：兩曲線(xiàn)的交點(diǎn)三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析油管特性曲線(xiàn)油管特性曲線(xiàn) IPRIPR曲線(xiàn)曲線(xiàn)CPRCPR曲線(xiàn)曲線(xiàn)TPRTPR曲線(xiàn)曲線(xiàn)PwhqoPwfqoPwfqo P Pwhwh D R D Rp p H H一定一定咀流特性曲線(xiàn)咀流特性曲線(xiàn)流入動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)流入動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)4 4、協(xié)調(diào)工作曲線(xiàn)、協(xié)調(diào)工作曲線(xiàn)三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析IPR曲線(xiàn)的繪制、嘴流CPR曲線(xiàn)的繪制、T

17、PR曲線(xiàn)的繪制流流 量量q q1 1q q2 2q q3 3q q4 4q q5 5q q6 6井底流壓井底流壓P Pwf2wf2P Pwf2wf2P Pwf3wf3P Pwf4wf4P Pwf5wf5P Pwf6wf6uIPR曲線(xiàn)的繪制（略）u嘴流CPR曲線(xiàn)的繪制根據(jù)礦場(chǎng)資料統(tǒng)計(jì)，嘴流相關(guān)式可表示為：根據(jù)礦場(chǎng)資料統(tǒng)計(jì)，嘴流相關(guān)式可表示為：tnmpcRdq tpRdq5 . 024根據(jù)油井資料分析，常用的嘴流公式為：根據(jù)油井資料分析，常用的嘴流公式為：5 . 05 . 0214wtfpRdq對(duì)于含水井：對(duì)于含水井：三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析u調(diào)節(jié)產(chǎn)量大小。調(diào)節(jié)產(chǎn)量大小

18、。當(dāng)油嘴直徑和氣油比當(dāng)油嘴直徑和氣油比一定時(shí)，產(chǎn)量和井口油壓成線(xiàn)性關(guān)系。一定時(shí)，產(chǎn)量和井口油壓成線(xiàn)性關(guān)系。u下游壓力變化不會(huì)引起產(chǎn)量波動(dòng)。下游壓力變化不會(huì)引起產(chǎn)量波動(dòng)。只只有滿(mǎn)足油嘴的臨界流動(dòng)，油井生產(chǎn)系統(tǒng)有滿(mǎn)足油嘴的臨界流動(dòng)，油井生產(chǎn)系統(tǒng)才能穩(wěn)定生產(chǎn)，即油井產(chǎn)量不隨井口回才能穩(wěn)定生產(chǎn)，即油井產(chǎn)量不隨井口回壓而變化。壓而變化。d1d2d3d1 d2 d3ptq油嘴、油壓與產(chǎn)量的關(guān)系曲線(xiàn)油嘴、油壓與產(chǎn)量的關(guān)系曲線(xiàn) 三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析u管流TPR曲線(xiàn)的繪制這一Pwf與q關(guān)系曲線(xiàn)，描述油管的流通特性，與地層滲流無(wú)關(guān)。Pwf油管工作特性曲線(xiàn)油管工作特性曲線(xiàn)qO如果：井

19、口壓力如果：井口壓力P Pt t、D D、RpRp、H H一定，假一定，假設(shè)油井以不同的產(chǎn)量設(shè)油井以不同的產(chǎn)量q qi i生產(chǎn)，利用氣液生產(chǎn)，利用氣液兩相管流壓力梯度計(jì)算方法，可獲得對(duì)兩相管流壓力梯度計(jì)算方法，可獲得對(duì)應(yīng)的井底流壓應(yīng)的井底流壓P Pwfiwfi流流 量量q q1 1q q2 2q q3 3q q4 4q q5 5q q6 6井底井底流壓流壓P Pwf2wf2P Pwf2wf2P Pwf3wf3P Pwf4wf4P Pwf5wf5P Pwf6wf6三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析 給定油管直徑、生產(chǎn)氣油比和井口油壓，計(jì)算出油管的管鞋壓力給定油管直徑、生產(chǎn)氣油比

20、和井口油壓，計(jì)算出油管的管鞋壓力與產(chǎn)量的關(guān)系曲線(xiàn)。該曲線(xiàn)與與產(chǎn)量的關(guān)系曲線(xiàn)。該曲線(xiàn)與IPRIPR曲線(xiàn)的交點(diǎn)為協(xié)調(diào)點(diǎn)，其余點(diǎn)均不是協(xié)曲線(xiàn)的交點(diǎn)為協(xié)調(diào)點(diǎn)，其余點(diǎn)均不是協(xié)調(diào)點(diǎn)。調(diào)點(diǎn)。油管工作特性曲線(xiàn)油管工作特性曲線(xiàn)qcPwfcPIPRIPRqOC C非協(xié)非協(xié)調(diào)點(diǎn)調(diào)點(diǎn)1 1）油層與油管的協(xié)調(diào)工作曲線(xiàn)）油層與油管的協(xié)調(diào)工作曲線(xiàn)三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析1 1）油層與油管的協(xié)調(diào)工作曲線(xiàn)）油層與油管的協(xié)調(diào)工作曲線(xiàn)qpqi0PwhiwhiPwfiwfiIPRB給定給定P Pwhwh、R Rp p、D D、H H等油氣參數(shù)，繪制油等油氣參數(shù)，繪制油管與油層協(xié)調(diào)曲線(xiàn)（管與油層協(xié)調(diào)曲線(xiàn)（P

21、 Pwhwhqqo o）。該曲線(xiàn)上任）。該曲線(xiàn)上任何點(diǎn)都滿(mǎn)足兩種流動(dòng)規(guī)律。何點(diǎn)都滿(mǎn)足兩種流動(dòng)規(guī)律。交點(diǎn)交點(diǎn)C C為全井的協(xié)調(diào)點(diǎn)，改變油嘴協(xié)調(diào)點(diǎn)隨之為全井的協(xié)調(diào)點(diǎn)，改變油嘴協(xié)調(diào)點(diǎn)隨之改變。改變。2 2）地層）地層- -油管油管- -咀流的協(xié)調(diào)曲線(xiàn)咀流的協(xié)調(diào)曲線(xiàn)qPPtPwfd dqcC CPr三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析以油嘴以油嘴d d生產(chǎn)時(shí)生產(chǎn)時(shí)P Pr r-P-Pwfwf：地層滲流的壓力消耗：地層滲流的壓力消耗P Pwfwf-P-Pt t：氣液管流的壓力消耗：氣液管流的壓力消耗P Pt t：可供嘴流和地面管流的壓力消耗：可供嘴流和地面管流的壓力消耗5 5、協(xié)調(diào)在自噴

22、井管理中的應(yīng)用、協(xié)調(diào)在自噴井管理中的應(yīng)用依據(jù)配產(chǎn)要求、地層條件、可選擇的油嘴尺寸。依據(jù)配產(chǎn)要求、地層條件、可選擇的油嘴尺寸。1 12 2oqwfP1q3 3rP1d2d3d2q3q繪制繪制IPRIPR曲線(xiàn)曲線(xiàn)繪出滿(mǎn)足油嘴臨界流動(dòng)的油管工作曲線(xiàn)繪出滿(mǎn)足油嘴臨界流動(dòng)的油管工作曲線(xiàn)繪制油嘴特性曲線(xiàn)繪制油嘴特性曲線(xiàn)得到不同油嘴下的產(chǎn)量，或確定產(chǎn)量要求得到不同油嘴下的產(chǎn)量，或確定產(chǎn)量要求的油嘴直徑。的油嘴直徑。1 1）不同油嘴下的產(chǎn)量預(yù)測(cè)與油嘴直徑的選擇）不同油嘴下的產(chǎn)量預(yù)測(cè)與油嘴直徑的選擇三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析低產(chǎn)時(shí)，低產(chǎn)時(shí)，流速低，流速低，滑脫損失大滑脫損失大高產(chǎn)時(shí)，高

23、產(chǎn)時(shí)，流速高，流速高，摩擦損失大摩擦損失大一定壓力、產(chǎn)量下存在最佳油管直徑一定壓力、產(chǎn)量下存在最佳油管直徑油壓較低，大直徑油管產(chǎn)量較高油壓較低，大直徑油管產(chǎn)量較高油壓較高，小直徑油管產(chǎn)量較高油壓較高，小直徑油管產(chǎn)量較高1 12 2oqwfP1qrP2q3q1221231tP2tP油管直徑對(duì)產(chǎn)量的影響油管直徑對(duì)產(chǎn)量的影響繪制繪制IPRIPR曲線(xiàn)曲線(xiàn)繪制不同直徑下的油管工作曲線(xiàn)繪制不同直徑下的油管工作曲線(xiàn)結(jié)論：結(jié)論：原因：原因：2 2）油管直徑的選擇）油管直徑的選擇5 5、協(xié)調(diào)在自噴井管理中的應(yīng)用、協(xié)調(diào)在自噴井管理中的應(yīng)用三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析油藏壓力下降對(duì)產(chǎn)量的影響

24、油藏壓力下降對(duì)產(chǎn)量的影響1 12 2oqwfP1q2rP2q3 31d2d21dd1rP3 3）預(yù)測(cè)油藏壓力變化對(duì)產(chǎn)量的影響）預(yù)測(cè)油藏壓力變化對(duì)產(chǎn)量的影響5 5、協(xié)調(diào)在自噴井管理中的應(yīng)用、協(xié)調(diào)在自噴井管理中的應(yīng)用三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析當(dāng)?shù)貙訅毫ο陆担?dāng)?shù)貙訅毫ο陆?，IPRIPR曲線(xiàn)下移，油管曲線(xiàn)下移，油管曲線(xiàn)隨之下移，使協(xié)調(diào)點(diǎn)左偏，產(chǎn)量下曲線(xiàn)隨之下移，使協(xié)調(diào)點(diǎn)左偏，產(chǎn)量下降。降。欲保持油井產(chǎn)量，需更換油咀，使新的欲保持油井產(chǎn)量，需更換油咀，使新的協(xié)調(diào)點(diǎn)的產(chǎn)量與原來(lái)相同。協(xié)調(diào)點(diǎn)的產(chǎn)量與原來(lái)相同。若若d d1 1不變，則不變，則q q1 1 q q2 2若若q q1

25、1不變，則不變，則d d1 1 d d2 21 12 2oqwfPrPtP4 4）停噴壓力預(yù)測(cè)）停噴壓力預(yù)測(cè)5 5、協(xié)調(diào)在自噴井管理中的應(yīng)用、協(xié)調(diào)在自噴井管理中的應(yīng)用三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析地層壓力地層壓力PrPr連續(xù)下降，井底流壓不連續(xù)下降，井底流壓不斷減??；斷減小；油管曲線(xiàn)向橫軸方向移動(dòng)，若要求油管曲線(xiàn)向橫軸方向移動(dòng)，若要求油壓大于一定值生產(chǎn)，沿油壓值點(diǎn)油壓大于一定值生產(chǎn)，沿油壓值點(diǎn)做水平線(xiàn)，若水平線(xiàn)與油管曲線(xiàn)不做水平線(xiàn)，若水平線(xiàn)與油管曲線(xiàn)不相交，則表明油井不能自噴生產(chǎn)。相交，則表明油井不能自噴生產(chǎn)。一、油井流入動(dòng)態(tài)一、油井流入動(dòng)態(tài)二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律

26、二、多項(xiàng)流在垂直管中的流動(dòng)規(guī)律三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析三、自噴井的協(xié)調(diào)及系統(tǒng)分析四、自噴井管理四、自噴井管理目目 錄錄四、自噴井管理四、自噴井管理自噴井采油設(shè)備自噴井采油設(shè)備井下管柱井下管柱井口裝備：采油樹(shù)和控制油井合理生產(chǎn)的油嘴等井口裝備：采油樹(shù)和控制油井合理生產(chǎn)的油嘴等地面油氣分離與計(jì)量系統(tǒng)：各種分離器的流量計(jì)算地面油氣分離與計(jì)量系統(tǒng)：各種分離器的流量計(jì)算基本井身結(jié)構(gòu)：套管層次、規(guī)格、水基本井身結(jié)構(gòu)：套管層次、規(guī)格、水泥返高等泥返高等油管及配套的井下工具（節(jié)流閥等）油管及配套的井下工具（節(jié)流閥等）總閥門(mén)：總閥門(mén)：控制著油氣控制著油氣流入采油樹(shù)的通道。流入采油樹(shù)的通道。正常生產(chǎn)是打開(kāi)，需正

27、常生產(chǎn)是打開(kāi)，需要關(guān)要關(guān) 井時(shí)關(guān)閉。井時(shí)關(guān)閉。生產(chǎn)閥門(mén)：生產(chǎn)閥門(mén)：控制油氣控制油氣流向出油管線(xiàn)，正常流向出油管線(xiàn)，正常生產(chǎn)時(shí)打開(kāi)，更換檢生產(chǎn)時(shí)打開(kāi)，更換檢查油查油 嘴或油井停產(chǎn)時(shí)嘴或油井停產(chǎn)時(shí)關(guān)閉關(guān)閉清蠟閘門(mén)：清蠟閘門(mén)：其上方可其上方可連接清蠟方噴管等，連接清蠟方噴管等，清蠟時(shí)才打開(kāi)。清蠟時(shí)才打開(kāi)。節(jié)流器：節(jié)流器：控制控制自噴井產(chǎn)量自噴井產(chǎn)量四、自噴井管理四、自噴井管理四、自噴井管理四、自噴井管理制定合理工作制度制定合理工作制度取全取準(zhǔn)生產(chǎn)資料取全取準(zhǔn)生產(chǎn)資料維持油井的正常生產(chǎn)維持油井的正常生產(chǎn) 做好自噴井的管理是為了合理利用自噴能量，延長(zhǎng)油井做好自噴井的管理是為了合理利用自噴能量，延長(zhǎng)油井自

28、噴期，從而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。為此，要做好以下三方面的自噴期，從而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。為此，要做好以下三方面的工作。工作。四、自噴井管理四、自噴井管理 所謂的合理工作制度是指在目前地層壓力條件下，油所謂的合理工作制度是指在目前地層壓力條件下，油井應(yīng)保持多大生產(chǎn)壓差才是最合理的。換言之，油井控制井應(yīng)保持多大生產(chǎn)壓差才是最合理的。換言之，油井控制在什么樣的生產(chǎn)壓差下生產(chǎn)，才能使自噴井的垂直管流壓在什么樣的生產(chǎn)壓差下生產(chǎn)，才能使自噴井的垂直管流壓力損失最小，產(chǎn)量最高，油井生產(chǎn)處于協(xié)調(diào)點(diǎn)。力損失最小，產(chǎn)量最高，油井生產(chǎn)處于協(xié)調(diào)點(diǎn)。1 1、制定合理的工作制度、制定合理的工作制度四、自噴井管理四、自噴井管理1 1、制

29、定合理的工作制度、制定合理的工作制度在較高的采油速度下生產(chǎn)。在較高的采油速度下生產(chǎn)。 保持注采、壓力平衡，使油井有旺盛的自噴能力。保持注采、壓力平衡，使油井有旺盛的自噴能力。保持采油指數(shù)穩(wěn)定。保持采油指數(shù)穩(wěn)定。保持水線(xiàn)均勻推進(jìn)，無(wú)水采油期長(zhǎng)，見(jiàn)水后含水上升速度慢。保持水線(xiàn)均勻推進(jìn)，無(wú)水采油期長(zhǎng)，見(jiàn)水后含水上升速度慢。合理生產(chǎn)壓差應(yīng)能充分利用地層能量又不破壞油層結(jié)構(gòu)，原油合理生產(chǎn)壓差應(yīng)能充分利用地層能量又不破壞油層結(jié)構(gòu)，原油含砂量不超過(guò)一定的百分?jǐn)?shù)值。含砂量不超過(guò)一定的百分?jǐn)?shù)值。油井的合理工作制度應(yīng)綜合考慮：油井的合理工作制度應(yīng)綜合考慮：四、自噴井管理四、自噴井管理1 1、制定合理的工作制度、制

30、定合理的工作制度 油田上常用穩(wěn)定試井來(lái)選擇油嘴和確定合油田上常用穩(wěn)定試井來(lái)選擇油嘴和確定合理的工作制，穩(wěn)定試井一般需連續(xù)更換理的工作制，穩(wěn)定試井一般需連續(xù)更換3 35 5個(gè)個(gè)相鄰的油嘴。換油嘴時(shí)，應(yīng)等生產(chǎn)穩(wěn)定后取得相鄰的油嘴。換油嘴時(shí)，應(yīng)等生產(chǎn)穩(wěn)定后取得各項(xiàng)資料，然后繪出穩(wěn)定試井曲線(xiàn)（見(jiàn)右圖）。各項(xiàng)資料，然后繪出穩(wěn)定試井曲線(xiàn)（見(jiàn)右圖）。在試井曲線(xiàn)中，橫坐標(biāo)為油嘴直徑在試井曲線(xiàn)中，橫坐標(biāo)為油嘴直徑d d，縱坐標(biāo)為，縱坐標(biāo)為流壓流壓 p pf f、產(chǎn)量、產(chǎn)量q q0 0、氣油比、氣油比R R、含砂、含砂 S S等。每一個(gè)等。每一個(gè)油嘴都對(duì)應(yīng)著一組生產(chǎn)參數(shù)。油嘴都對(duì)應(yīng)著一組生產(chǎn)參數(shù)。四、自噴井管理四

31、、自噴井管理1 1、制定合理的工作制度、制定合理的工作制度 根據(jù)試井曲線(xiàn)，合理的油嘴生產(chǎn)參根據(jù)試井曲線(xiàn)，合理的油嘴生產(chǎn)參數(shù)應(yīng)該是數(shù)應(yīng)該是產(chǎn)量高、氣油比低、井底流壓產(chǎn)量高、氣油比低、井底流壓合適（要考慮流飽壓差）、含水低，含合適（要考慮流飽壓差）、含水低，含砂少、生產(chǎn)穩(wěn)定砂少、生產(chǎn)穩(wěn)定。例如右圖合理的油嘴。例如右圖合理的油嘴應(yīng)選為應(yīng)選為6mm6mm，而，而7mm7mm油嘴的含砂量過(guò)高。油嘴的含砂量過(guò)高。四、自噴井管理四、自噴井管理產(chǎn)量資料產(chǎn)量資料包括油、氣、水、砂的產(chǎn)出量包括油、氣、水、砂的產(chǎn)出量壓力壓力每天記錄油壓、套壓，定期測(cè)試地層壓力、井底流動(dòng)壓力。每天記錄油壓、套壓，定期測(cè)試地層壓力、井

32、底流動(dòng)壓力。流體性質(zhì)流體性質(zhì)主要指油、氣、水的性質(zhì)主要指油、氣、水的性質(zhì) 油的性質(zhì)油的性質(zhì)包括：密度、粘度、凝固點(diǎn)、含鹽、含包括：密度、粘度、凝固點(diǎn)、含鹽、含 硫、含蠟等。硫、含蠟等。 氣的性質(zhì)氣的性質(zhì)包括：天然氣的相對(duì)密度，所含甲、乙、包括：天然氣的相對(duì)密度，所含甲、乙、 丙、丁、戊烷等組分的數(shù)量，以及天然氣中所含丙、丁、戊烷等組分的數(shù)量，以及天然氣中所含COCO2 2及及H H2 2S S的程度。的程度。 地層水的性質(zhì)地層水的性質(zhì)包括：礦化度、水型。包括：礦化度、水型。2 2、取全取準(zhǔn)生產(chǎn)資料、取全取準(zhǔn)生產(chǎn)資料四、自噴井管理四、自噴井管理油井的工作制度是否合理。油井的工作制度是否合理。分析

33、產(chǎn)量、壓力、采油指數(shù)、含水、含砂等的變化及其原因。分析產(chǎn)量、壓力、采油指數(shù)、含水、含砂等的變化及其原因。油井井筒及地面流程、設(shè)備的技術(shù)狀況。油井井筒及地面流程、設(shè)備的技術(shù)狀況。對(duì)注水開(kāi)發(fā)的油田，分析油井是否見(jiàn)到了注水效果，見(jiàn)水與生對(duì)注水開(kāi)發(fā)的油田，分析油井是否見(jiàn)到了注水效果，見(jiàn)水與生產(chǎn)壓差、采出地下體積、累積注水量、注采比的關(guān)系；修井等增產(chǎn)壓差、采出地下體積、累積注水量、注采比的關(guān)系；修井等增產(chǎn)措施后的效果分析。產(chǎn)措施后的效果分析。分析的程序分析的程序逐次從地面到井筒分析油逐次從地面到井筒分析油層。層。3 3、做好生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析、做好生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析四、自噴井管理四、自噴井管理3 3、做好生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分

34、析、做好生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析注水見(jiàn)效，注水見(jiàn)效，prpr升高，會(huì)使升高，會(huì)使ptpt緩慢上升。緩慢上升。油嘴換小或堵，油嘴換小或堵，PtPt會(huì)突然增加。會(huì)突然增加。如果自噴井不是在臨界條件下生產(chǎn)，尤其是冬季，單井出油管如果自噴井不是在臨界條件下生產(chǎn)，尤其是冬季，單井出油管線(xiàn)內(nèi)原油粘度增加，回壓升高，也會(huì)使線(xiàn)內(nèi)原油粘度增加，回壓升高，也會(huì)使PtPt升高。升高。油壓的變化油壓的變化油管柱內(nèi)結(jié)蠟或含水增加，從而影響油壓逐漸下降。油管柱內(nèi)結(jié)蠟或含水增加，從而影響油壓逐漸下降。油嘴換大，油壓亦減小。油嘴換大，油壓亦減小。油壓升高，最常見(jiàn)的原因有：油壓升高，最常見(jiàn)的原因有：油壓下降，最常見(jiàn)的原因有：油壓下降，最常見(jiàn)的原因有：四、自噴井管理四、自噴井管理3 3、做好生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析、做好生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析 套壓變化主要反映的是井底流壓變化，與油壓相比，套壓變化主要反映的是井底流壓變化，與油壓相比，套壓一般較穩(wěn)定，不輕易發(fā)生變化。只有流壓上升，套套壓一般較穩(wěn)定，不輕易發(fā)生變化。只有流壓上升，套壓才會(huì)隨之增大，若環(huán)空出現(xiàn)了蠟堵、砂橋等情況，套壓才會(huì)隨之增大，若環(huán)空出現(xiàn)了蠟堵、砂橋等情況，套壓會(huì)隨之減小。壓會(huì)隨之減小。套壓的變