采油工程练习题答案

采油工程练习题

1、已知A井位于面积4.5×104㎡的正方形泄流区域中心，井眼半径rw0.1m，根据高压物性资料Bo1.15，uo为4mPa.s；由压力恢复试井资料获得S=3。试根据下表

解：（1）采油指数Jo的计算

根据采油指数Jo的定义：Jo-dqodpwf

，利用excel作出qo与pwf的关系曲线，如下图所示：

3

那么，由图可知采油指数Jo19.837m/dMPa

（2）IPR曲线的绘制： 根据采油指数的定义pwfpr

qoJo

，有prpwf

qoJo

，根据所给流压pwf计算出与之对应

的平均地质层压力

pr，如下表所示：

根据所得平均地质层压力pr

与产量qo的值，如下表所示：

根据以上数据利用excel作出IPR曲线，如下图所示：

（3）油层参数Kh的计算

根据产量的计算公式：qo

2kh(prpwf)uoBoln(

rerw

34

rerw

34S)

a，可得油层参数

uoBoln(kh



S)qo

2(prpwf)auoBoln(

rw0.571A

2a

2

又Jo

34

qo

(prpwf)

且

rerw



rwCx

A



rw0.571

A

,所以有：



S)Jo

kh，

8

2

代入数据计算得到

kh136.440umm1.3610um

2、某溶解气驱油藏的B井目前试井测得数据：地层平均压力18MPa，饱和压力为13MPa，流压为12.4MPa时的产油量80m³/d，FE =0.6。计算该井最大产量和流压为9MPa时的产量，并绘制IPR曲线。

解：（1）该井最大产量的计算

-18-12.4）0.614.64MPa pwfpr(prpwf)FE18（

'

pwfpr

'



14.6418

0.813

qomax

10.2(

qopwfpr

'

)0.8(

pwfpr

'

)

2

80

10.20.8130.8(0.813)

2

259.24(m/d)

3

（2）流压为pwf9MPa时的产量qo

-18-9）0.612.6MPa 此时pwfpr(prpwf)FE18（

pwfpr

'

'



12.618

0.7

qoqomax[10.2(

pwfpr

'

)0.8(

pwfpr

'

)]259.24[10.20.70.8(0.7)]121.32(m/d)

223

（3）IPR曲线的绘制 将所得的数据列表如下：

根据以上数据利用excel绘制出的IPR曲线如下：

3、试述垂直管气液两相流的典型流型及其特点？

（1）纯液流（p>pb）特点：无气相，管内均质液体流体密度最大，压力梯度最大。

（2）泡状流（p

（4）过渡流（搅动流）：压力继续降低，部分大气泡从中间突破液段形成短气柱，把液体挤到环壁。液体靠中心气流的摩擦携带作用向上运移。气体连续向上流动并举升液体，部分液体下落、聚集，而后又被气体举升。特点：液相由连续相过渡为分散相，气相相反气体流量大，摩阻增加。气液混杂、振荡式的运动是过渡流的特征，故也称之为搅动流。

（5）雾状流：压力进一步降低，中心气柱逐渐增大，壁面液膜厚度降低，液体以液滴分散于气相中。特点：气相是连续相，液相是分散相，摩阻增加，重力损失最小。

4、73mm内径油管中的液流量为0.4m³/s，气流量为0.8m³/s，持液率为0.8，计算其滑脱速度。

解：根据滑脱速度的公式：USUGUL 而UG 故

qGAG



qG

(1HL)A

UL

qLAL



qLHLA

Ar

2

US

qG

(1HL)r

2



qLHLr

2



0.8

(10.8)3.14(0.073/2)

2



0.4

0.83.14(0.073/2)

2

836.5(m/s)

5、油嘴直径分别用4、5、6、7、8mm，气体相对密度为0.7，k=1.25，气体偏差系数取0.93，井口温度和油压分别为38℃和4MPa，绘制不同油嘴的气量和压力比的特性曲线。

解：根据公式qsc

0.4066p1d

2

kk1

gT1Z1

[(

p2p1

2

)(

k

p2p1

k1

)

k

即qsc0.114d]，

2

5(

p2p1

)

1.6

(

p2p1

)

1.8

当d分别取4、5、6、7、8mm时，自己给定

p2p1

的值，如下表所示：

即可绘制出不同油嘴的气量和压力比的特性曲线：

6、叙述采用MB方法计算井筒压力分布的步骤。

（1）确定总压力梯度方程：

dpdz



mgsinfmmUm/(2D)

1mUmUSG/p

2

；

（2）划分流型与判别流态；

（3）利用MB方法计算持液率与混合物密度； （4）确定摩阻系数；

采油工程练习题

1、已知A井位于面积4.5×104㎡的正方形泄流区域中心，井眼半径rw0.1m，根据高压物性资料Bo1.15，uo为4mPa.s；由压力恢复试井资料获得S=3。试根据下表

解：（1）采油指数Jo的计算

根据采油指数Jo的定义：Jo-dqodpwf

，利用excel作出qo与pwf的关系曲线，如下图所示：

3

那么，由图可知采油指数Jo19.837m/dMPa

（2）IPR曲线的绘制： 根据采油指数的定义pwfpr

qoJo

，有prpwf

qoJo

，根据所给流压pwf计算出与之对应

的平均地质层压力

pr，如下表所示：

根据所得平均地质层压力pr

与产量qo的值，如下表所示：

根据以上数据利用excel作出IPR曲线，如下图所示：

（3）油层参数Kh的计算

根据产量的计算公式：qo

2kh(prpwf)uoBoln(

rerw

34

rerw

34S)

a，可得油层参数

uoBoln(kh



S)qo

2(prpwf)auoBoln(

rw0.571A

2a

2

又Jo

34

qo

(prpwf)

且

rerw



rwCx

A



rw0.571

A

,所以有：



S)Jo

kh，

8

2

代入数据计算得到

kh136.440umm1.3610um

2、某溶解气驱油藏的B井目前试井测得数据：地层平均压力18MPa，饱和压力为13MPa，流压为12.4MPa时的产油量80m³/d，FE =0.6。计算该井最大产量和流压为9MPa时的产量，并绘制IPR曲线。

解：（1）该井最大产量的计算

-18-12.4）0.614.64MPa pwfpr(prpwf)FE18（

'

pwfpr

'



14.6418

0.813

qomax

10.2(

qopwfpr

'

)0.8(

pwfpr

'

)

2

80

10.20.8130.8(0.813)

2

259.24(m/d)

3

（2）流压为pwf9MPa时的产量qo

-18-9）0.612.6MPa 此时pwfpr(prpwf)FE18（

pwfpr

'

'



12.618

0.7

qoqomax[10.2(

pwfpr

'

)0.8(

pwfpr

'

)]259.24[10.20.70.8(0.7)]121.32(m/d)

223

（3）IPR曲线的绘制 将所得的数据列表如下：

根据以上数据利用excel绘制出的IPR曲线如下：

3、试述垂直管气液两相流的典型流型及其特点？

（1）纯液流（p>pb）特点：无气相，管内均质液体流体密度最大，压力梯度最大。

（2）泡状流（p

（4）过渡流（搅动流）：压力继续降低，部分大气泡从中间突破液段形成短气柱，把液体挤到环壁。液体靠中心气流的摩擦携带作用向上运移。气体连续向上流动并举升液体，部分液体下落、聚集，而后又被气体举升。特点：液相由连续相过渡为分散相，气相相反气体流量大，摩阻增加。气液混杂、振荡式的运动是过渡流的特征，故也称之为搅动流。

（5）雾状流：压力进一步降低，中心气柱逐渐增大，壁面液膜厚度降低，液体以液滴分散于气相中。特点：气相是连续相，液相是分散相，摩阻增加，重力损失最小。

4、73mm内径油管中的液流量为0.4m³/s，气流量为0.8m³/s，持液率为0.8，计算其滑脱速度。

解：根据滑脱速度的公式：USUGUL 而UG 故

qGAG



qG

(1HL)A

UL

qLAL



qLHLA

Ar

2

US

qG

(1HL)r

2



qLHLr

2



0.8

(10.8)3.14(0.073/2)

2



0.4

0.83.14(0.073/2)

2

836.5(m/s)

5、油嘴直径分别用4、5、6、7、8mm，气体相对密度为0.7，k=1.25，气体偏差系数取0.93，井口温度和油压分别为38℃和4MPa，绘制不同油嘴的气量和压力比的特性曲线。

解：根据公式qsc

0.4066p1d

2

kk1

gT1Z1

[(

p2p1

2

)(

k

p2p1

k1

)

k

即qsc0.114d]，

2

5(

p2p1

)

1.6

(

p2p1

)

1.8

当d分别取4、5、6、7、8mm时，自己给定

p2p1

的值，如下表所示：

即可绘制出不同油嘴的气量和压力比的特性曲线：

6、叙述采用MB方法计算井筒压力分布的步骤。

（1）确定总压力梯度方程：

dpdz



mgsinfmmUm/(2D)

1mUmUSG/p

2

；

（2）划分流型与判别流态；

（3）利用MB方法计算持液率与混合物密度； （4）确定摩阻系数；