IPM软件在浅海油田井筒压力计算的应用

高 震，刘宇航，杨火海

（1.中国石化石油勘探开发研究院，北京 100080；2.西南石油大学，四川成都 610500）

浅海油田部分生产管线及设施布置于海床之上，油气从储层生产至井口需经过储层井筒、海床管线及立管几个部分，准确计算油气井井筒管流参数，是浅海油田生产的重要保障[1]。目前常用井筒多相流压力计算方法有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]，这些方法多是将井筒分解成多个微元，通过反复试凑迭代计算井筒参数，但这些方法都有各自的使用范围和存在不足，对浅海油田带管汇的井筒模拟考虑不足。

1 IPM管流模拟模块特点

PROSPER是IPM软件中单井动态特征分析、生产优化、井筒工艺设计优化模块。它在传统举升设计的基础上，强化了实际数据与理论模型的耦合，确保了举升设计的可靠性[6]。敏感性分析功能实现了不同生产条件下的动态特征准确预测，可用于开展井筒环节的流动保障性研究。和国内外同类井筒管流计算软件相比，Prosper根据油藏生产实际情况，内置多种新方法，有效提高了计算精确度和效率，在井筒管流计算方面具备较大优势（见表1）。

2 井筒模型建立

浅海油田生产井井筒分布（见图1），由储层到海床管段、海底管汇、立管组成。利用Prosper模块，输入井筒流体参数，开展PVT拟合，并在模型中导入井斜数据和井下设备参数，建立基本井筒管流模型（见图2、图 3、表 2）。

图1 浅海油田生产井示意图

表1 PROSPER中多相流井底压力分布方法的比较[7]

表2 井筒参数

表2 井筒参数（续表）

图2 PVT参数输入与拟合

图3 井筒示意图

3 井筒流压实例计算

A油田为某海上在产油田，利用Prosper模块，计算A油田3口生产井井底流动压力。同一口井，不同生产时间下，流压计算准确率较高的几种方法为：Duns and Ros Original法 、Hagedorn Brown 法 、Beggs and Brill法、Petroleum Experts法、Petroleum Experts 2 法、Petroleum Experts 3法，其相对误差均在5%以内，绝对误差小于0.3 MPa（见表3）。

针对A油田的不同生产井，其流压计算准确率较高的几种方法为：Duns and Ros Modified法、Hagedorn Brown 法、Beggs and Brill法、Petroleum Experts法、Petroleum Experts 2法、Petroleum Experts 5法，其相对误差均在5%以内，绝对误差小于0.5 MPa（见表4）。

表3 A14井不同时间下流压计算误差表

表4 A油田不同生产井不同计算方法流压计算误差表

4 结论

（1）海上油田生产过程中，由于测压不便，精确的井底压力计算有利于更好地掌握生产井生产动态，进而保障生产效率。IPM软件中的Prosper模块可以有效计算不同条件下井底压力，且具有较高精确性，对海上油田单井生产具有较大意义。

（2）在众多井底压力计算方法中，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法精确度相对较高，更适合海上油田井筒压力计算。

（3）Petroleum Experts方法计算速度更快，稳定性更高，对A油田这类浅海生产井，推荐采用Petroleum Experts方法进行井底压力计算。