IPMPROSPER培训手册INTEGRATED PRODUCTION MODELLINGPROSPER北京阳光杰科科技有限公司目 录1. 概况12. 模型建立12.1选项22.2 PVT数据52.3 EQIPMENT数据92.4 IPR数据133. 模型与测试数据的拟合153.1 VLP拟合153.2 IPR拟合224. 运行计算254.1 系统分析254.2 梯度剖面304.3 为模拟器生产VLP曲线31PROSPER 模块功能简介PROSPER模块是井筒模拟、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。PROSPER支持多种人工举升和自喷举升设计：l PVT模型优选和校正l 丰富的油气藏IPR模型l 多分支井和分段射孔井IPR计算模拟l 射孔和完井表皮分解计算l 井筒工况模拟和诊断分析l 井筒冲蚀计算l 气井最小携液计算l 多变量敏感性功能，预测设计方案的稳定性1. 概况这是一个展示PROSPER基本功能的例子，主要内容有：l 油井模型建立和数据输入l PVT公式与实验数据的拟合l 多相流公式与测试数据的拟合l 用IPR拟合确定油藏压力l 敏感性分析l 井筒压力分布计算l 为GAP或油藏模拟器输出举升数据PROSPER文件类型类型名称备注*.OUT输出数据包含所有计算结果。当打开或保存输出文件，软件自动打开/生成同名的PVT、SIN、ANL文件。*.PVTPVT数据包含井流体数据、PVT拟合数据和在PVT菜单下输入的PVT表格。*.SIN输入数据包含Options菜单中的选项，System菜单中输入的井IPR和设备数据。*.ANL分析数据包含Analysis菜单中所选择计算类型的分析和敏感性输入数据。GAP用.ANL文件批量计算井举升曲线。2. 模型建立在开始所有程序Petroleum Experts IPM 8.1中启动PROSPER后，点击FileNew，新建一个PROSPER文件。这时PROSPER主界面被分成6个部分：l Options Summaryl PVT Datal Equipment Datal IPR Datal Calculation Summaryl 软件版本及许可信息前四个选项是输入数据选项，第五个包括所有计算和设计功能。每个选项都可以通过在PROSPER主界面双击直接进入，或者主菜单（按照工作流程从左到右、由上至下的顺序排布）也可以进入这些选项。2.1选项点击菜单OptionsOptions或者双击主界面Options Data区域，弹出System Summary（系统概况）菜单，定义井的基本特性如流体类型、完井类型、举升方法等。流体描述井流体油和水*流动类型油管流动*干气和湿气环空流动反凝析油管和环空流动方法黑油*井类型生产井*状态方程注入井分离器单级*人工举升无（自喷）*双级气举多级电潜泵乳化无*水力驱动井下泵乳化+泵粘度修正螺杆泵水合物不警示*连续油管气举警示稀释液注入水粘度应用缺省公式*射流泵应用压力修正公式FRAMO多相泵粘度模型牛顿流体*有杆抽油泵非牛顿流体完井水蒸汽不计算*类型套管*计算凝结水蒸汽裸眼计算类型砾石充填是预测只预测压力否*压力和温度（陆上）油藏压力和温度（海上）*流入类型单井筒*模型粗略近似*多分支热焓平衡气锥是改进近似否*范围整个系统*仅管线输出显示计算数据*隐藏计算数据注：带*是本例的选项。 点击Done保存退出该窗口。这时PROSPER主界面根据设置的井信息，其它选项显示相应的待输入信息。如下图：2.2 PVT数据准确的预测油藏、井筒和地面管线内压力、温度变化的前提条件之一是建立准确的PVT模型。当有实验室PVT数据时，PROSPER用非线性回归法修正PVT公式，同时优选与数据点拟合最佳的公式，这样能够使建立的PVT模型更精确。下面介绍怎样建立PVT模型和模型与实验室PVT数据的拟合。（1）输入黑油模型数据黑油模型需要的参数如下：参数值溶解气油比820scf/STB油重度34API气比重0.833水矿化度150000ppm%H2S0%CO20%N20点击菜单PVTInput Data，在弹出PVT对话框中输入黑油PVT模型。Solution GOR（原始溶解气油比）是原始泡点压力下油中溶解的气体数量。如果井也产出自由气，不包括在其中。（2）输入PVT拟合数据在PVT对话框中点击Match Data，输入实验室测量的PVT闪蒸分离（接触分离）数据。同时可输入50组不同温度下闪蒸数据结果。参数值温度210 deg F饱和压力3256psig气油比820scf/STB油体积系数1.491RB/STB油粘度0.435cP本例中只简单输入泡点压力下的数据。每个表格可以输入15个压力值，其中必须包括饱和压力处的PVT值。点击Done保存返回至PVT对话框。（3）用输入的PVT数据拟合PVT黑油模型，然后选择最佳公式。在PVT对话框中选择Matching：点击Match All，即选择左角所有的参数运行回归计算。此时PROSPER执行非线性回归，用一个乘数（Parameter 1）和一个移位（Parameter 2）修正每个公式能够最佳的拟合实验数据。拟合完成后点击确定。点击Parameters查看计算的拟合参数。各个表列出对于每个公式和所有PVT属性的拟合参数值。油体积系数有4个拟合参数，小于泡点压力用Parameter 1和Parameter 2，大于泡点压力用Parameter 3和Parameter 4。为了拟合实验数据公式需要修正的越少越好。Parameter 1越接近于1越好，Parameter 2越接近于0越好。标准偏差表示拟合过程的收敛程度，趋近于0最好。空白表示标准偏差值为0。经过分析，Pb、GOR和FVF选择Standing公式，Oil viscosity选取Beggs et al公式。点击Done保存退出。Regression对话框上点击Plot，可以查看实验数据点和公式计算的PVT图。回到PVT对话框中，检查是否已经选取Standing和Beggs et al两公式。可以注意到拟合PVT模型后，对话框上出现一个闪烁的绿条PVT is MATCHED。2.3 EQIPMENT数据 输入井斜、地面设备、井下设备、地温梯度等信息。点击菜单SystemEquipment（Tubing etc）进入设备数据对话框。可以分别选择要输入的数据项，也可以先点击All按钮选上所有的选项，再点击Edit按钮设置从井斜数据开始自动显示输入对话框，这样操作更方便快捷。按对话框上显示项的顺序，首先输入的是从井口到井底的井斜数据。井底数据要求至少是到达射孔层位顶部。井斜可以从文件导入或通过Paste按钮粘贴进表格。当输入井斜数据，PROSPER自动计算累积偏移和井斜角。点击Plot能够显示井斜轨迹。表格只能显示20个数据点，要输入的更多的数据点点击Filter。Filter能够从做多3000个点中筛选出20个点。测深feet垂深feet0043004273460045284900480011300103501140010430完成井斜信息后，点击Done保存后进入地面设备（Surface Equipment）对话框，可以输入地面管线和油嘴等信息。本例中没有此项数据，点击Cancel退出进入井下设备（Downhole Equipment）对话框。在Type列中选择相应设备如油管、套管、井下安全阀、节流阀等。只有流体经过的设备才输入。要注意的是采油树（Xmas tree）和井斜的基准面应当一致。关于井下设备的描述信息可以写在Label列。设备名称测深feet内径inchtubing10003.958SSSV3tubing110003.958casing114006 点击Done保存进入地温梯度（Geothermal Gradient）对话框。输入井中不同深度处流体流动温度。如果没有流动温度剖面测试数据，可以只输入井口温度和地层中部静温。地层温度和井与地层之间的总导热系数。 点击Done进入平均热容（Average Heat Capacities）对话框，输入油、气、水的热容。点击Done取用默认值。现在完成了井设备数据的输入。点击设备输入对话框Summary按钮，可以查看设备图。点击Draw Downhole浏览设备图，可以查看有没有输入错误。点击Main直接返回到PROSPER主界面。2.4 IPR数据建立IPR模型。PROSPER主界面点击菜单SystemInflow performance（或双击IPR Data区域），显示IPR输入对话框，选择IPR模型和基本油藏参数。对话框的右上角有两个按钮：Select Model（模型选择）和Input Data（模型参数输入）。输入的数据根据选择的模型不同而不同。模型和参数输入完成后按钮的颜色由红色变成绿色。选择Darcy模型和手工输入表皮，输入油藏压力、油藏温度、含水等相应参数。参数范围机械/几何表皮手工输入表皮油藏压力5000psig（平均油藏压力）油藏温度210 deg F含水0%总GOR820scf/STB相对渗透率No点击Input Data，输入所选流入模型的油藏参数。参数范围油藏渗透率50md油藏厚度200feet泄油面积500acresDietz形状因子31.6（对于圆形泄油面积）井筒半径0.354feet输入机械/几何表皮。点击Caluculat显示根据输入数据计算IPR曲线，之后显示计算的IPR曲线。图中的Formation PI是没有考虑表皮的采液指数，AOF表示无阻流量。目前为止完成了IPR的定义。建议IPR的参数发生变化后在一定要重新计算IPR。3. 模型与测试数据的拟合当有井测试数据时，PROSPER可以调整多相流公式与井底流压和产量数据拟合。下面说明怎样把上面建立的PROSPER模型与测试数据拟合。拟合过程包括两个步骤：VLP拟合为拟合井下压力测试调整多相流公式。IPR拟合为VLP/IPR协调点与测试产量拟合调整IPR。3.1 VLP拟合VLP的拟合分为三步。（1）输入井测试数据点击MatchingMatchingVLP/IPR(Quality Check)，进入VLP/IPR拟合对话框。THPpsigT