高 震，劉宇航，楊火海

（1.中國石化石油勘探開發(fā)研究院，北京 100080；2.西南石油大學(xué)，四川成都 610500）

淺海油田部分生產(chǎn)管線及設(shè)施布置于海床之上，油氣從儲層生產(chǎn)至井口需經(jīng)過儲層井筒、海床管線及立管幾個部分，準(zhǔn)確計算油氣井井筒管流參數(shù)，是淺海油田生產(chǎn)的重要保障[1]。目前常用井筒多相流壓力計算方法有Fancher Brown法、Hagedorn Brown法、Duns and Ros Original法、Duns and Ros Modified 法、Orkiszewski法、Beggs and Brill法、Gray法等[2-5]，這些方法多是將井筒分解成多個微元，通過反復(fù)試湊迭代計算井筒參數(shù)，但這些方法都有各自的使用范圍和存在不足，對淺海油田帶管匯的井筒模擬考慮不足。

1 IPM管流模擬模塊特點

PROSPER是IPM軟件中單井動態(tài)特征分析、生產(chǎn)優(yōu)化、井筒工藝設(shè)計優(yōu)化模塊。它在傳統(tǒng)舉升設(shè)計的基礎(chǔ)上，強化了實際數(shù)據(jù)與理論模型的耦合，確保了舉升設(shè)計的可靠性[6]。敏感性分析功能實現(xiàn)了不同生產(chǎn)條件下的動態(tài)特征準(zhǔn)確預(yù)測，可用于開展井筒環(huán)節(jié)的流動保障性研究。和國內(nèi)外同類井筒管流計算軟件相比，Prosper根據(jù)油藏生產(chǎn)實際情況，內(nèi)置多種新方法，有效提高了計算精確度和效率，在井筒管流計算方面具備較大優(yōu)勢（見表1）。

2 井筒模型建立

淺海油田生產(chǎn)井井筒分布（見圖1），由儲層到海床管段、海底管匯、立管組成。利用Prosper模塊，輸入井筒流體參數(shù)，開展PVT擬合，并在模型中導(dǎo)入井斜數(shù)據(jù)和井下設(shè)備參數(shù)，建立基本井筒管流模型（見圖2、圖 3、表 2）。

圖1 淺海油田生產(chǎn)井示意圖

表1 PROSPER中多相流井底壓力分布方法的比較[7]

表2 井筒參數(shù)

表2 井筒參數(shù)（續(xù)表）

圖2 PVT參數(shù)輸入與擬合

圖3 井筒示意圖

3 井筒流壓實例計算

A油田為某海上在產(chǎn)油田，利用Prosper模塊，計算A油田3口生產(chǎn)井井底流動壓力。同一口井，不同生產(chǎn)時間下，流壓計算準(zhǔn)確率較高的幾種方法為：Duns and Ros Original法 、Hagedorn Brown 法 、Beggs and Brill法、Petroleum Experts法、Petroleum Experts 2 法、Petroleum Experts 3法，其相對誤差均在5%以內(nèi)，絕對誤差小于0.3 MPa（見表3）。

針對A油田的不同生產(chǎn)井，其流壓計算準(zhǔn)確率較高的幾種方法為：Duns and Ros Modified法、Hagedorn Brown 法、Beggs and Brill法、Petroleum Experts法、Petroleum Experts 2法、Petroleum Experts 5法，其相對誤差均在5%以內(nèi)，絕對誤差小于0.5 MPa（見表4）。

表3 A14井不同時間下流壓計算誤差表

表4 A油田不同生產(chǎn)井不同計算方法流壓計算誤差表

4 結(jié)論

（1）海上油田生產(chǎn)過程中，由于測壓不便，精確的井底壓力計算有利于更好地掌握生產(chǎn)井生產(chǎn)動態(tài)，進(jìn)而保障生產(chǎn)效率。IPM軟件中的Prosper模塊可以有效計算不同條件下井底壓力，且具有較高精確性，對海上油田單井生產(chǎn)具有較大意義。

（2）在眾多井底壓力計算方法中，Duns and Ros O－riginal法、Duns and Ros Modified 法、Hagedorn Brown法、Beggs and Brill法、Petroleum Experts法、Petroleum Experts 2法、Petroleum Experts 3法、Petroleum Experts 5法精確度相對較高，更適合海上油田井筒壓力計算。

（3）Petroleum Experts方法計算速度更快，穩(wěn)定性更高，對A油田這類淺海生產(chǎn)井，推薦采用Petroleum Experts方法進(jìn)行井底壓力計算。