第一章  生产测井及信息处理基础

(Base of Production logging and information processing)

学时：4学时

基本内容：

① 基本概念：采油指数、雷诺数、速度剖面校正系数、表观速度（或折算速度）、持率、滑脱速度、流型、饱和压力、油气比、体积系数。

② 基础知识：油气开发基础、流体渗流、垂直管流、流体物性参数。

重点、难点：流体多相流动、流体物性参数计算

教学思路：先介绍油田开发基础的有关知识，然后重点讲解油藏流体向井流动、油气水在垂直管道中的流动和油气水物性参数的计算方法。其中，两相向井流动、多层油藏的向井流动、单相两相垂直管流、地层原油物性参数计算等部分详细讲解。

主要参考书:

① 秦同洛等．实用油藏工程方法．北京：石油工业出版社，1989

② 陈钦雷等．油田开发设计与分析基础．北京：石油工业出版社，1982

③ Govier G.W. Aziz.K. The flow of complex mixtures in pipes. Van nostrand reinhold company ，1972

④ 王鸿勋，张琪．采油工艺原理．北京：石油工业出版社，1981

⑤ 郭海敏．多相流动生产测井解释．北京航空航天大学博士后报告，1993

⑥ 陈元千．现代油藏工程．北京：石油工业出版社，2001

复习思考题：

① 一个油田的正规开发可分为哪几个阶段？各阶段的主要任务是什么？

② 划分开发层系应那些主要原则？

③ 油田开发调整主要包括哪些方面的内容？生产测井技术在开发调整中主要作用是什么？

④ 完全径向流动方程说明了什么问题？

⑤ 根据流体连续性方程，油气井储层的各相流体产量和井筒中的各相流体流量是什么关系？

⑥ 简述溶解气油比、井下原油密度和原油体积系数的相互关系？

教学内容提要：

第一节  油田开发基础

       一、油田开发前的准备阶段

二、开发方案设计的方针和原则

三、开发层系划分的原则

四、砂岩油田的注水开发

1.注水方式

2.注采井网

五、开发井网部署

1.油层砂体研究及基础井网布置

2.布井方案

六、油田开发调整

1.层系调整

2.井网调整

3.开采工艺调整

第二节  油藏流体向井流动

一、单相液体的流入动态

二、油气两相向井流动（本节重点）

      

相对渗透率与饱和度关系曲线图                       与S关系曲线

三、单相、两相同时存在时的向井流动

四、单相气井向井流动

五、多层油藏的向井流动（本节重点）

 

 

 

 

 

 

 


多层油藏油井流入动态

 

第三节  油气水在垂直管道中的流动

一、单相流动（本节重点）

1.圆管中的层流运动

2.圆管中的紊流运动

 

 

 

 

 

文本框: 校正系数与雷渃数关系曲线 文本框: 套管中层流和湍流的速度分布

 

3.入口效应

流体流过套管时，由于粘性影响，在套管表面形成一薄层，薄层内的粘性力很大，这一薄层叫附面层。从圆管入口或从射孔层内进入管道的流体，由于附面层的影响，需经过一段距离才能达到完全层流或紊流。


入口效应

4.连续方程

在沿套管流动方向上取两个有效流动断面、，相应的流速为、，密度为。根据质量守恒定律，在稳定流动条件下有：。

5.圆管中的伯努利方程

描述流体质量守恒特性的方程是连续性方程。能量守恒在流体运动中是通过伯努利方程体现的，伯努利方程也叫机械能方程。具体形式是：

 

二、气液两相流动（本节重点）

1.流型过渡

2.流型边界划分

3.相速度分布和压力梯度

文本框: 气液两相的流动型态 三、油水两相流动（本节重点）

1.流型及边界划分

2.油水相速度确定

滑脱速度模型(推导)

漂流模型

四、油、气、水三相流动

1.油气水三相流动的流型

2.三相流动各相流速分布

五、烃类相态与油气两相流动

1.多组合烃类相态图

2.典型原油的相态图

3.天然气的相态图

第四节、油气水物性参数

一、天然气的物性参数计算

1.偏差因子：表示在某一温度和压力条件下，同一质量气体的真实体积与理想体积之比。

天然气的体积系数：指相同质量的天然气在地层条件下的体积与地面标准条件下的体积之比。

2.天然气粘度。是压力、温度及气体组分的函数。在低压条件下，粘度随温度升高而升高；这是由于分子热运动大幅度增加引起的，高压条件下，气体粘度类似于液体随温度升高而降低。

3.天然气的压缩系数：在恒温条件下，单位压力改变引起的单位体积的相对变化率。

二、地层水物性参数计算

1.地层水的粘度：与地压力、地层温度、矿化度和溶解度相关。一般情况下受温度影响

较大，几乎与压力无关。矿化度升高时，粘度增大，

2.地层水的体积系数：在地层条件下，相同质量水的体积与地面标准条件下所占的体积之比。

3.地层水的密度：地层水的密度主要受温度、压力及地层水矿化度的影响，溶解气量可使地面水密度降低，但由于溶解气水比较小，因此影响不大。

4.溶解气水比：是指溶解在水中的气体体积，与水的体积之比（换算到标准条件下），用表示，主要与压力相关，随压力增高而增高，温度的影响较小，一般随温度升高而降低。矿化度越高，溶解度越低。

5.地层水的压缩系数：单位体积地层水在压力改变一个单位时的体积变化率。

三、地层油的物性参数计算（本节重点）

1.泡点压力（或饱和压力）：表示地层条件下，原油中的溶解气开始分离出来时的压力。大小主要取决于油、气组分和地层温度。

2.溶解油气比：指地层条件下，溶解气的体积与含有该溶解气的油的体积之比，这两种体积都要换算到标准条件下。的大小取决于地层内的油、气性质、组分、地层温度及泡点压力的大小。原油密度愈低，溶解气量愈高。

3.原油的压缩系数：地层条件下，压力变化一个单位时，单位体积原油的体积变化率。

4.原油的密度：是指单位体积内油的质量。地层原油中溶解有大量的天然气，因此与地面脱气原油密度相比有较大差异。地层条件下，原油密度主要受油气成分、溶解气量及温度、压力大小影响。

5.原油粘度：为原油内部某一部分相对于另一部分流动时摩擦阻力的度量。

6.原油地层体积系数：指地层温度和压力下，溶解了气的质量已知的油的体积与标准条件下相同质量油的体积之比。

7.总体积系数：也叫两相体积系数。它的定义是：地层压力低于泡点压力条件下，地层油和气体体积与标准条件下油的体积系数之比。