石油钻井地层压力预测与计算方法课件.ppt

1、钻井地层压力预测钻井地层压力预测目目 录录一、绪论一、绪论二、憋压产生的原因二、憋压产生的原因三、井底压力的计算三、井底压力的计算四、油水井间地层压力分布四、油水井间地层压力分布五、油井之间地层压力分布五、油井之间地层压力分布六、水井之间地层压力分布六、水井之间地层压力分布七、多井之间地层压力分布七、多井之间地层压力分布八、八、结结 论论注水开发的油田注水开发的油田油藏憋压油藏憋压井喷等现象井喷等现象1、标准钻速法2、dc指数法3、测井解释法等原理：原理：原始状态原始状态岩石压实规律岩石压实规律目前提出的方法目前提出的方法4-7：这些方法具有明显的局限性这些方法具有明显的局限性 1 1、建立在

2、经验数据和某油田资料的基础上、建立在经验数据和某油田资料的基础上 2 2、前两种方法需要历史拟合，计算复杂。、前两种方法需要历史拟合，计算复杂。3 3、后两种方法精度不够。、后两种方法精度不够。钻井过程中预测地层压力的方法钻井过程中预测地层压力的方法1-3：1、数值模拟法 2、有限元法 3、经验法 4、直线法等二、憋压产生的原因原因原因 (1)注采不平衡注采不平衡 (2)有外界压源有外界压源 (3)存在压能集聚场所存在压能集聚场所 类型类型 (1)构造遮挡型构造遮挡型 (2)地层尖灭型地层尖灭型 (3)透镜体型透镜体型 (4)渗透率差异型渗透率差异型 (5)层间互窜型层间互窜型三三、井底压力的

3、计算井底压力的计算油井井底压力p井计算97.101)1()(94.203)(wwwotosotffLHfLLcpp井Pc套管压力，MPa;L泵挂深度，m;Lf动液面，m H油层中部深度，m;osot,地下、地面原油密度，g/cm3w地层水密度，g/cm3;(1)水井井底注入压力p井计算97.101wefHpp井Vcffrpmefppppp8.418.118.02.01410065.1dHQpfr42221310086.1dQpcf(2)(3)(4)(5)pef,ppm有效、实测井口注入压力，MPa;pfr,pcf,pV注入水通过油管、水嘴、配水器节流凡尔所产生的压力损失，MPa;Q1,Q2注入

4、量，m3/d;当有两个直径相同的水嘴时，Q1=0.5Q2.三、三、井底压力的计算井底压力的计算四、油水井间地层压力分布四、油水井间地层压力分布 当油层中只有一口油井和一口水井时，油、水井之间的地层压力分布如图1所示。pwfpepwidre图图1 油水井之间的地层压力分布图油水井之间的地层压力分布图拐点水井油井 根据压降叠加原理，油水井同时生产时，油、水井之间任一点的地层压力为epppp21p油水井之间任一点的地层压力，MPa;p1,p2水井、油井单独生产在任一点产生的地层压力，MPa;pe原始地层压力，MPa.四、油水井间地层压力分布四、油水井间地层压力分布（6）对水井wrwrrhKKQpp1

5、11311ln10842.1井wrwrrhKKQpp222322ln10842.1井（8）21,井井pp水井、油井单独生产时的井底压力，MPar1 ,r2 地层任一点距水井、油井的距离，m;Krw 相对渗透率，无因次；h1,h2 水井、油井的地层有效厚度，m；Q1,Q2 水井的注入量和油井的产水量，m3/d.对油井四、油水井间地层压力分布四、油水井间地层压力分布（7）四、油水井间地层压力分布四、油水井间地层压力分布w222111321rrlnrln10842.1hQrhQKKppppwrwe井井将式（7）和（8）代入式（6），得（9）这就是图1所示的压力分布曲线的解析式。若把注入量变为负值，上

6、式（9）变成w222111321rrlnrln10842.1hQrhQKKppppwrwe井井（10）四、油水井间地层压力分布四、油水井间地层压力分布 设油、水井之间的距离为d，则对于水井井底，r1=rw、r2=d；对于油井井底，r1=d、r2=rw；将其代入式（9）得水井井底压力：（11）wrwerhKKQppppdln10842.1223211井井井（12）油井井底压力：wrwerhKKQppppdln10842.1113212井井井wrhQhQppdlnKK101.8422211rw321井井式（11）减式（12）得 （13）设MKKrw/，则式（13）变换为wrhQhQMdlnpp10

7、1.8422211213井井（14）利用M值可以确定流性指数及地层平均层透率四、油水井间地层压力分布四、油水井间地层压力分布drhQrhQMppw22211131lnrln10842.1井四、油水井间地层压力分布四、油水井间地层压力分布（15）drhQrhQMppw11122232lnrln10842.1井 将式（9）减式（11），得油水井间地层压力计算公式（16）同样，将式（9）减式（12），得油水井间地层压力计算公式四、油水井间地层压力分布四、油水井间地层压力分布)lnln(M10842.112211131drdhQrrhQppw井 对于油、水井间线段上，d=r1r2，将r2=dr1代入式

8、（15），得（17）对式（17）求二阶导数，并令其等于零，整理后得21121hQhQdre（18）式（18）就是供给边缘半径的计算公式o pwfA pe pi rwdre图图2 两口油井的地层压力分布曲线图两口油井的地层压力分布曲线图五、油井之间地层压力分布五、油井之间地层压力分布峰值 极值A水井水井pe图图2 两口水井的地层压力分布曲线图两口水井的地层压力分布曲线图六、水井之间地层压力分布六、水井之间地层压力分布 多井同时生产，可根据压力叠加原理获得地层内各点的压力为 enpnpppp)1(21 iwiirwiiirrhKKQppln10842.13井七、多井之间地层压力分布七、多井之间地层

9、压力分布式中注：水井注入量为负值（20）（19）将式(20)代入式(19)，得出多井同时生产时地层中任意一点的地层压力的表达式为 ewiiniirwiniipnrrhKKQpp)1()ln10842.1(131井由式(21)可得，第一口井的井底流压为 ewiiniirwiniipnrdhKKQpp)1()ln10842.1(12311井井七、多井之间地层压力分布七、多井之间地层压力分布（22）（21）)lnln(10842.112111131iiniirwiwrwdrhKQrrhKQKpp井七、多井之间地层压力分布七、多井之间地层压力分布 将式（21）减式（22），得多井间任意点地层压力的计算

10、公式（23）同样，取MKKrw/，则式（23）变换为)lnln(10842.112111131iiniiiwdrhQrrhQMpp井（24）由式(21)同样可以得出第二口井的井底流压ewiiniirwiniipnrdhKKQpp)1()ln10842.1(22312井井七、多井之间地层压力分布七、多井之间地层压力分布将式（22）减式（25），得（25）iiniirwwddhQKKrdhQhQpp2133121122rw321ln10842.1lnKK101.842井井我们讨论一下M的取值问题（26）取水井注入量为负值，式（13）变换为wrhQhQppdlnKK101.8421122rw321井井七、多井之间地层压力分布七、多井之间地层压力分布（26）式（25）与式（26）的差值为iiniirwddhQKKp2133ln10842.1（27）根据生产实际，不难发现P的值约为零八、八、结结 论论 1.利用邻井数据和资料预测地层压力。精度较利用邻井数据和资料预测地层压力。精度较高，为确定钻井液密度提供了依据。高，为确定钻井液密度提供了依据。2.计算地层的渗透率，可评价各种油层改造措计算地层的渗透率，可评价各种油层改造措施的效果，能起到试井的作用。施的效果，能起到试井的作用。3.区域地层压力分布规律，可用于油藏动态分区域地层压力分布规律，可用于油藏动态分析。析。