油氣井動(dòng)態(tài)分析

1、油氣井動(dòng)態(tài)分析油氣井動(dòng)態(tài)分析授課人授課人: :李忠良李忠良時(shí)間時(shí)間:2006:2006年年9 9月月一、動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)容、方法v動(dòng)態(tài)分析：通過大量的油、水井第一性資料，認(rèn)識(shí)油層中 油、氣、水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的工作v動(dòng)態(tài)分析資料：地質(zhì)資料、動(dòng)態(tài)資料、工程情況v動(dòng)態(tài)分析基本方法：統(tǒng)計(jì)法、作圖法、物質(zhì)平衡法、地下 流體力學(xué)法v動(dòng)態(tài)分析步驟：單井-單井裂縫系統(tǒng)（區(qū)塊）-全油氣 藏-全油氣田v單井動(dòng)態(tài)分析步驟：地面-井筒-地層一、動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)容、方法油油 藏藏驅(qū)驅(qū) 動(dòng)動(dòng)方方 式式彈彈 性性驅(qū)驅(qū) 動(dòng)動(dòng)氣氣 壓壓驅(qū)驅(qū) 動(dòng)動(dòng)重重 力力驅(qū)驅(qū) 動(dòng)動(dòng)一、動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)容、方法一、動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)容、方法生產(chǎn)制度生產(chǎn)方式油 嘴生產(chǎn)

2、時(shí)數(shù)自 噴機(jī)械采油氣舉采油有桿泵采油無桿泵采油連 噴間 噴一、動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)容、方法v自噴采油：依靠油層壓力將石油舉升到地面，并利用井口剩余壓力輸送到計(jì)量站、集油站。v特點(diǎn)：設(shè)備簡單、操作方便、采油速度較快、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。v連噴井：在一個(gè)月內(nèi)只有一個(gè)生產(chǎn)和關(guān)井周期并且連續(xù)生產(chǎn)在半月以上的油井或全月連續(xù)生產(chǎn)的油井。v間噴井：在一個(gè)月內(nèi)有兩個(gè)及兩個(gè)以上的生產(chǎn)和關(guān)井周期的油井或雖然只有一個(gè)生產(chǎn)和關(guān)井周期，但連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間在半個(gè)月以下的油井。一、動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)容、方法一、動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)容、方法v機(jī)械采油：人為地通過各種機(jī)械從地面向油井內(nèi)補(bǔ)充能量舉油出井的生產(chǎn)方式。v有桿泵采油：游梁式抽油機(jī)-深井泵采油裝置

3、、地面螺桿泵采油裝置v無桿泵采油:電動(dòng)潛油泵、水力活塞泵、射流泵、振動(dòng)泵、抽汲、提撈等v氣舉采油：將天然氣加壓注入井底，進(jìn)行舉油。一、動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)容、方法一、動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)容、方法兩高三兩高三低低產(chǎn)量高產(chǎn)量高壓力高壓力高氣油比低氣油比低含砂低含砂低含水低含水低一、動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)容、方法一、動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)容、方法v油井單井分析要解決哪些問題？v1、單井工作制度是否合理。v2、單井生產(chǎn)能力有無變化。v3、井內(nèi)技術(shù)狀況。v4、注水見效情況。v5、井下作業(yè)措施效果。v6、弄清生產(chǎn)潛力，提出挖潛效果。一、動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)容、方法一、動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)容、方法v川中管理油井的經(jīng)驗(yàn)：川中管理油井的經(jīng)驗(yàn)：v弄清井史v取好資料

4、v及時(shí)分析v反復(fù)實(shí)踐v總結(jié)提高聽看摸二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)v一次采油：油井利用天然能量開采的采油方式。v特點(diǎn)：采收率10%，投資少，技術(shù)簡單、利潤高、采收率低。v二次采油：一次采油以后用注水、注氣等人工補(bǔ)充能量開采的采油方式（使之在飽和壓力以上或較高壓力下生產(chǎn)）。v特點(diǎn)：采收率30-40%，技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，投資費(fèi)用較高，生產(chǎn)能力旺盛、經(jīng)濟(jì)效益較高。v三次采油（強(qiáng)化開采技術(shù)）：二次采油以后，采用聚合物注稠化水、CO2、蒸汽或溶液等方法驅(qū)油，提高采收率。v特點(diǎn)：高技術(shù)、高投入、高采收率、高經(jīng)濟(jì)效益。二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)v日產(chǎn)油量（生產(chǎn)水平

5、）：月產(chǎn)油量與當(dāng)月日歷天數(shù)的比值，通常是指井口產(chǎn)量，表示油田日產(chǎn)水平。（t/d或m3/d）v日產(chǎn)液量：油田實(shí)際日產(chǎn)液量的大小。（t/d或m3/d）v年產(chǎn)量：油田全年實(shí)際產(chǎn)出的原油量，通常是指核實(shí)年產(chǎn)量。（104t/a或104m3/a）二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù) 采油速度：年產(chǎn)量與地質(zhì)儲(chǔ)量之比。表示油田開發(fā)快慢的一個(gè)指標(biāo)。 采出程度：指油田到目前的累計(jì)產(chǎn)油量占地質(zhì)儲(chǔ)量的百分比。 綜合含水率：油田月產(chǎn)水量與月產(chǎn)液量之比。表示油田原油含水高低的重要指標(biāo)。二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)v原始?xì)庥捅龋河吞镂撮_發(fā)時(shí)，地層中每噸原油所溶解天然氣量。v綜合生產(chǎn)氣

6、油比：是指每采1噸原油伴隨產(chǎn)出的天然氣量（月產(chǎn)氣量與月產(chǎn)油量之比）。v氣油比過大對(duì)油井的影響：v1、原油粘度增加，降低原油相滲透率。v2、氣體分離，油層溫度下降，可能產(chǎn)生油層結(jié)蠟，引起堵塞。v3、氣體大量消耗，縮短油井自噴期。二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)v采油指數(shù)：單位生產(chǎn)壓差的日產(chǎn)量（表示油井生產(chǎn)能力的大小）。（m3/d.MPa）v綜合遞減率：反映油田老井采取生產(chǎn)措施情況下產(chǎn)量的遞減速度。v自然遞減率：反映油田老井在未采取增產(chǎn)措施的情況下產(chǎn)量遞減速度。二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)v日注水量：油田實(shí)際日注入油層的水量。是衡量油田實(shí)際注水能力的重要

7、指標(biāo)。（m3/d）v注采比：指注入劑所占的地下體積與采出物（油、氣、水）所占地下體積之比。注采比分月注采比和累計(jì)注采比。v注采平衡：注入油藏水量與采出液的地下體積相等（注采比為1）。v地下虧空：指注入劑的體積少于采出劑的地下體積。是注采不平衡的表現(xiàn)。v注水井吸水指數(shù)：單位生產(chǎn)壓差的日注水量。（m3/d.MPa）二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)v油油 壓壓v油壓：油氣從井底流到井口后的剩余能量。v油壓=流壓-井筒混氣液柱壓力-摩擦力-滑脫損失v油壓高低的因素：地層能量、井筒能量消耗情況、油管內(nèi)技術(shù)狀況、地面設(shè)備。v油壓上升的原因：v油壓下降的原因：二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)二

8、、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)v套壓套壓v套壓：油套管環(huán)形空間在井口的壓力。v套壓=流壓-液柱壓力（環(huán)空）-氣柱壓力（環(huán)空）v套壓+液柱壓力+氣柱壓力=油壓+井筒混氣液柱壓力+摩擦損失+滑脫損失（在油管生產(chǎn)情況下）v（1）P流P飽時(shí)，在套管氣不漏情況下，可反映流壓的變化。二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)v油壓與套壓的關(guān)系v 油管生產(chǎn) 油壓套壓v 油套管合采 油壓套壓v v 井筒內(nèi)無液柱 油壓=套壓v關(guān)井： 油管液高環(huán)空液 油壓套壓二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)v流壓：油井正常生產(chǎn)時(shí)所測出的地層中部壓力。v流壓=油壓+井筒內(nèi)液柱壓力+摩擦損失+滑脫損失v流壓變

9、化因素：地層壓力、地層滲流條件的好壞、砂蠟水、工作制度。二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)v靜壓：油井關(guān)井恢復(fù)到穩(wěn)定時(shí)所測得的油層中部壓力。v靜壓=油壓+液柱壓力+氣柱壓力=套壓+環(huán)空油柱壓力+環(huán)空氣柱壓力v原始?jí)毫Γ河蛯釉谖撮_采時(shí)測得的油層中部壓力。一般地層壓力隨深度增加而增加。v靜水柱壓力：從井口到地層中部的水柱壓力。v飽和壓力：在地層條件下，溶解氣在原油中天然氣從原油中剛分離出來時(shí)的壓力。二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)v壓力梯度：單位井深的壓力變化值或每100m井深壓力變化值。（MPa/100m）v梯度1.00時(shí)井底積水v梯度0.85-1.00井底

10、少量水或乳化油v梯度0.75-0.85油井生產(chǎn)正常v梯度0.70-0.10油井脫氣較嚴(yán)重v梯度0.10時(shí)表示井筒為純氣體二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)v總壓差：目前地層壓力與原始地層壓力之差,標(biāo)志油田天然氣能量的消耗情況。v生產(chǎn)壓差(采油壓差)：指目前地層壓力與井底流動(dòng)壓力的差值。v地飽壓差：靜壓與飽和壓力的差值。v流飽壓差：流壓與飽和壓力差值。v注水壓差：注水井注水時(shí)井底壓力與地層壓力差值。二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)抽油機(jī)抽油機(jī)各項(xiàng)各項(xiàng)技術(shù)技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)沖沖 程程沖沖 數(shù)數(shù)泵泵 效效檢泵周期檢泵周期動(dòng)液面動(dòng)液面靜液面靜液面示功圖示功圖二、動(dòng)態(tài)分析

11、常用術(shù)語、參數(shù)二、動(dòng)態(tài)分析常用術(shù)語、參數(shù)v油井自噴的流動(dòng)過程及能量消耗：v滲 流：10-15%v垂直管流：30-80%v嘴 流：5-30%v水平管流：5-10%v油氣混合物在井筒中的流動(dòng)形態(tài)：v純油流：重力v泡 流：較大滑脫損失v斷塞流：較好v環(huán) 流：摩擦阻力較大v霧 流：摩擦阻力很大三、自噴油井動(dòng)態(tài)分析三、自噴油井動(dòng)態(tài)分析變化原因變化原因其他其他油壓油壓套壓套壓流壓流壓產(chǎn)油量產(chǎn)油量氣油比氣油比處理處理措施見效措施見效清蠟正常清蠟正?；蚧虍a(chǎn)水、積水產(chǎn)水、積水梯度上升梯度上升油嘴堵塞油嘴堵塞清蠟氣頂清蠟氣頂油嘴過大油嘴過大結(jié)蠟點(diǎn)下移結(jié)蠟點(diǎn)下移 油嘴過小油嘴過小清蠟氣頂清蠟氣頂油管結(jié)蠟油管結(jié)蠟清蠟

12、困難清蠟困難出油管線堵出油管線堵清蠟正常清蠟正常 井底砂堵井底砂堵砂面升高砂面升高 三、自噴油井動(dòng)態(tài)分析三、自噴油井動(dòng)態(tài)分析變化原因變化原因其他其他油壓油壓套壓套壓流壓流壓P P分分產(chǎn)油量產(chǎn)油量氣油比氣油比處理處理套管漏氣套管漏氣油嘴掉、油嘴掉、漏漏出油聲大出油聲大兩翼出油兩翼出油出油聲大出油聲大出油管線結(jié)蠟或有堵出油管線結(jié)蠟或有堵塞物塞物檢查油嘴不出油、回檢查油嘴不出油、回壓或生產(chǎn)閘門關(guān)壓或生產(chǎn)閘門關(guān)無無檢查油嘴后、油嘴松檢查油嘴后、油嘴松或掉或掉逐漸逐漸出油時(shí)出油時(shí)PtPt，出氣時(shí)，出氣時(shí)Pt Pt 三、自噴油井動(dòng)態(tài)分析三、自噴油井動(dòng)態(tài)分析v連噴井管理：v1、油井產(chǎn)量高，壓力產(chǎn)量遞減慢，生

13、產(chǎn)長期穩(wěn)定，變化小。v2、油井產(chǎn)能低，遞減快，無法穩(wěn)定。v系統(tǒng)試井：4個(gè)油嘴、產(chǎn)量變化20%-25%左右；穩(wěn)定2天/1個(gè)油嘴。三、自噴油井動(dòng)態(tài)分析三、自噴油井動(dòng)態(tài)分析v間噴井：v開關(guān)井時(shí)間確定：v開井時(shí)間：原則上油套壓恢復(fù)基本穩(wěn)定（上升緩慢）開井。v關(guān)井時(shí)間：原則上定為套壓開始急劇下降，油壓開始急劇上升，井口將出大氣時(shí)關(guān)井。v油嘴的確定：v氣大、壓力高小油嘴v油多氣少偏大油嘴v水多偏大油嘴三、自噴油井動(dòng)態(tài)分析三、自噴油井動(dòng)態(tài)分析間噴井開井壓力變化曲線間噴井關(guān)井恢復(fù)曲線油壓套壓套壓油壓套壓壓壓 力力壓壓 力力時(shí)時(shí) 間間時(shí)時(shí) 間間三、自噴油井動(dòng)態(tài)分析三、自噴油井動(dòng)態(tài)分析v低壓自噴井的管理：v臨界流

14、動(dòng)狀態(tài)：流體的流速在流動(dòng)介質(zhì)中傳播速度為聲速的流動(dòng)狀態(tài)。v臨界流動(dòng)判別式：vP下絕/P上絕0.546 P上絕 2P下絕v低壓油井管理注意事項(xiàng)：v1、回壓控制要達(dá)到臨界速度。v2、生產(chǎn)壓差要適當(dāng)放大（油嘴）。v3、改變生產(chǎn)制度。四、機(jī)抽油井動(dòng)態(tài)分析四、機(jī)抽油井動(dòng)態(tài)分析v抽油機(jī)主要工作參數(shù)：泵徑、沖程、沖數(shù)v合理工作制度：生產(chǎn)壓差、泵深、沖數(shù)v確定抽油機(jī)井的三參數(shù)：長沖程、慢沖數(shù)（或中等）、小泵徑v間歇抽油井工作制度的確定：觀察法、示功圖法、液面法v抽油機(jī)井常見故障的判斷：示功圖法、試泵法、液面觀察法、井口呼吸觀察法、井口憋壓法v抽油機(jī)井常見故障排除方法：套管加壓法、拔出活塞解除砂卡、光桿對(duì)扣法、

15、碰泵法、洗井四、機(jī)抽油井動(dòng)態(tài)分析四、機(jī)抽油井動(dòng)態(tài)分析v提高泵效的措施：v泵效是反映抽油設(shè)備工作效率及管理水平的重要指標(biāo)。v1、油層的措施：注水、增產(chǎn)措施。v2、油井方面的措施：（1）選擇油井合理工作制度；（2）使用油管錨，減少?zèng)_程損失；（3）合理利用氣體能量，減少氣體的影響；（4）減少砂、蠟、腐蝕引起漏失的影響。v間抽井確定開、關(guān)井時(shí)間的注意事項(xiàng)v1、間抽油量不應(yīng)低于連抽油量。v2、出砂嚴(yán)重，易卡的應(yīng)改為連抽。v3、應(yīng)妥善管理套管氣。四、機(jī)抽油井動(dòng)態(tài)分析四、機(jī)抽油井動(dòng)態(tài)分析v放套管氣的幾種方法：v1、氣較大的油井：采用抽時(shí)關(guān)套管氣、停抽時(shí)放套管氣（開關(guān)停放）。v2、氣較小的油井：一般采用抽時(shí)常

16、放氣、停抽時(shí)常放氣，是地層流體更好進(jìn)入井筒。v3、氣一般大的油井：停抽時(shí)放套管氣、開抽時(shí)關(guān)套管氣，在經(jīng)過一段時(shí)間后，又緩慢放套管氣。v4、泵有漏失的油井：開抽時(shí)要關(guān)套管氣。v注意：注意：A A、定壓井可裝定壓閥或安全閥。、定壓井可裝定壓閥或安全閥。 B B、放套管氣時(shí)動(dòng)作要緩慢。、放套管氣時(shí)動(dòng)作要緩慢。四、機(jī)抽油井動(dòng)態(tài)分析四、機(jī)抽油井動(dòng)態(tài)分析原因分析原因分析故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象處理處理正常生產(chǎn)現(xiàn)象正常生產(chǎn)現(xiàn)象井口排油忽大忽小、并與光桿上行時(shí)大，下行時(shí)小或上井口排油忽大忽小、并與光桿上行時(shí)大，下行時(shí)小或上行較大，呈周期性變化行較大，呈周期性變化活塞未進(jìn)入工作活塞未進(jìn)入工作筒或抽油桿斷脫筒或抽油桿斷脫

17、憋不起壓、光桿發(fā)熱、上行負(fù)荷輕、憋不起壓、光桿發(fā)熱、上行負(fù)荷輕、不平衡不平衡下放光桿或檢泵下放光桿或檢泵游動(dòng)凡爾打不開游動(dòng)凡爾打不開不出油，上行壓力上升、下行壓力不出油，上行壓力上升、下行壓力降低，光桿不能卸載降低，光桿不能卸載固定凡爾、游動(dòng)固定凡爾、游動(dòng)凡爾全部失靈凡爾全部失靈不出油，憋壓不上升，光桿發(fā)熱，不出油，憋壓不上升，光桿發(fā)熱，上行負(fù)荷正常、下行電流比正常大。上行負(fù)荷正常、下行電流比正常大。出油管線堵塞出油管線堵塞回壓上升、上行負(fù)荷增大，上行電回壓上升、上行負(fù)荷增大，上行電流增大流增大抽油井結(jié)蠟的判抽油井結(jié)蠟的判斷斷產(chǎn)量逐漸減少甚至不出油，上行負(fù)產(chǎn)量逐漸減少甚至不出油，上行負(fù)荷增大、下行負(fù)荷減少，嚴(yán)重時(shí)光荷增大、下行負(fù)荷減少，嚴(yán)重時(shí)光桿不下行，毛辮子打扭。桿不下行，毛辮子打扭。熱洗或檢泵熱洗或檢泵四、機(jī)抽油井動(dòng)態(tài)分析四、機(jī)抽油井動(dòng)態(tài)分析原因分析原因分析故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象處理處理抽油井出砂的判斷抽油井出砂的判斷取樣有砂粒，取樣考克取樣有砂粒，取樣考克關(guān)不嚴(yán)，負(fù)荷增大，光關(guān)不嚴(yán)，負(fù)荷增大，光桿有震動(dòng)感覺桿有震動(dòng)感覺防砂處理或減少生產(chǎn)壓防砂處理或減少生產(chǎn)壓差差活塞未進(jìn)入工作筒或抽活塞未進(jìn)入工作筒或抽油桿斷脫油桿斷脫憋不起壓、光桿發(fā)熱、憋不起壓、光桿發(fā)熱、上行負(fù)荷輕、不平衡上行負(fù)荷輕、不平衡下放光桿或檢泵下放光桿或