Комплексное сравнительное исследование аналитических корреляций PI/IPR

Производительность притока является одним из важных компонентов для количественной оценки способности коллектора добывать углеводороды. Две обычно используемые величины, характеризующие производительность притока коллектора, — это индекс продуктивности (PI) и зависимость производительности притока (IPR). Обе величины связывают расход флюида с разностью давлений между забоем и пластом. С момента появления закона Дарси в 1856 году приложено много усилий к разработке решений для PI и IPR, пригодных для конкретных условий. В литературе предложены различные корреляции для расчёта PI и IPR — от простых аналитических решений до строгих численных формулировок. Поскольку с 1980-х годов наклонные, горизонтальные и многоветвевые скважины занимают всё большую долю добычи углеводородов, более точная оценка PI и IPR стала важной задачей нефтяной отрасли. Корреляции становятся всё более сложными и строгими для точного описания производительности притока при сложной геометрии скважин; они могут обеспечить лучшую прогнозную оценку, но быть затратными и требовать больших вычислительных ресурсов. С другой стороны, исследователи стремились упростить сложные решения до аналитических форм с помощью обширных исследований случаев; такие упрощённые корреляции полезны для оперативных оценок, но ограничены применимыми условиями. В данной работе выполнён обзор аналитических корреляций PI и IPR по обширному литературному анализу с их категоризацией по отклонению скважины, фазам флюида и временной зависимости. Отклонение скважины разделено на вертикальные (<15°), наклонные (15–60°), сильно отклонённые/горизонтальные (60–90°) и многоветвевые; фазы флюида классифицированы как однофазная нефть, однофазный газ и двухфазный поток нефти. По временной зависимости рассмотрены установившееся и псевдоустановившееся состояния; переходное состояние исключено. Дополнительно проведены расчётные примеры для конкретных входных параметров, демонстрирующие эффективные диапазоны, тенденции и ограничения корреляций, а также предоставляющие рекомендации по выбору подходящего метода оценки производительности притока. Все корреляции PI и IPR собраны в таблице для быстрого справочного доступа.