技术文摘 | 泡点压力与表皮系数
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泡点压力
泡点压力是地层原油降压过程中开始脱出第一批气泡时的压力。原油的饱和压力是指气体最大溶解时的对应压力。小于泡点压力的所有压力,都可以称为饱和压力,因为小于泡点压力,均为气液两相共存。
地层在试油过程中可以认为是一个等温过程,由烃类的相态图可知,试油过程中在压力大于饱和压力以前,油层中的流体将以单相液体的形态存在。随着开井时间的延长,流压进一步降低。当流压达到或低于饱和压力以后,井筒附近的油层中以及井筒内将有部分气体从原油的溶解状态中分离出来,以气、液两相的形态存在,并随着压力的进一步降低导致更多的气体从原油中分离出来,气液比逐渐增大。
若地层没有脱气,即井底流压大于泡点压力,生产气油比和溶解气油比完全相等;若地层脱气了,即井底压力低于了泡点压力,则生产气油比会高于溶解气油比。
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表皮系数
表皮系数是一个参数, 表皮所造成的阻力大小由表皮系数S表示。由于钻井完井及井下作业对地层的污染或改善,近井地层的渗透率将发生变化,因此产生附加阻力。设想井壁贴一层表皮,流体流过它时所产生的附加阻力正好等于因近井地层渗透率变化所产生的附加阻力。引入表皮后可以认为近井地层的渗透率未发生变化,从而避免了因近井地层渗透率发生变化所造成的数学处理困难。表皮所造成的阻力大小由表皮系数S表示。
任何引起井筒附近流线发生改变的流动限制,都会产生正表皮系数。一般用试井解释计算的表皮系数来确定某口井的总流动效率,这从理论上讲是正确的。通常,将试井中得到的较大正表皮系数作为能否进行增产措施以提高单井产能的依据。但应注意,这里用到的假设,近井区的地层伤害程度,在较大范围内都是相同的。但往往这些措施不是非常有效,这是由于计算出来的表皮系数实际上是个复合变量。
它不仅仅是近井区地层伤害的函数,它还与射孔几何参数、井斜、产层部分打开和其它与相态和流量相关的参数有关。因此,要得到近井区真实的表皮系数,必须将试井表皮系数分解为几个部分。另一方面,试井解释得到的渗透率和表皮系数具有相关性,其中一个变量的误差会直接影响另一个变量。所以对选定的渗透率-表皮系数模型,需要结合一些附加的输入数据来减小计算的不稳定性。只有通过正确的模拟,才能选择合适的增产措施,这对高产能气井尤为重要。因为这类井真实的与地层伤害有关的表皮系数,通常只是试井计算出来的总表皮系数的一小部分。