油气井节点系统分析1-(1)..ppt

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1、节点分析方法节点：Solutionnode任意位置概念普通节点：两个流动过程的衔接点，如地层供给边缘、分离器、井口、井底。此类节点本身不产生与流量有关的压降。函数节点：产生与流量有关压降的阻件，如井下和地面油嘴、井下安全阀、完井段等。具有限流作用的局部装置。节点作用：在某部位设置节点将一复杂系统隔离为两个相对独立的子系统，以简化问题的复杂性。节点流入部分节点流出部分系统起点节点系统终点8/12/20211Pwf节点Pwf方法示例干气井系统：井筒＋地层选井底为节点，边界条件为　　和PwfTPRIPRQqPwf系统分析曲线(井底节点)8/12/20212油气井稳定生产的条件是地层与

2、井筒相协调,即地层供给能力等于油管排出能力。节点流入/出两曲线的交点为气井协调点,即在所给气井和地层条件下获得的产量Q和相应的Pwf。方法实质:图解法(节点流入/出曲线)协调原理(节点处质量能量守恒)8/12/20213节点分析一般步骤1.确定生产系统的起点,终点和各流动过程(包括人工举升系统)并建立(选择)各流动过程的模型2.选定节点位置节点位置的选取具有灵活性。原则上尽可能靠近分析的对象3.计算绘制节点流入和流出曲线并求解节点压力Qq节点流入节点流出Pnode=－（节点上游）Pnode=Psep＋(节点下游)8/12/202144.动态拟合将计算结果与实际试采数据对比拟

3、合，调整数学模型或参数使之符合生产井的实际情况。5.实际应用对参数进行敏感性分析优化生产操作参数等8/12/20215两曲线不相交不能自喷获得产量q需要补充人工能量相交自喷产量过高可用油嘴调节控制产量相交自喷产量过低补充人工能量使之增产两个交点（多相流高气液比）左交点不稳定　过渡右交点稳定　协调点流入与流出曲线的关系PwfPwfPwfPwfqQIPRTPR自喷点8/12/20216节点选择井底（产层中部）－突出流入动态井口－突出油管或地面管线压力损失完井段－评价射孔参数对生产的影响分离器—分析气举井和多口井分离器压力的影响其它－油嘴、安全阀、多级管柱连接点8/12/20217系

4、统的解与节点位置无关以井系统下游端点为节点以井系统上游端点为节点PPq0qPspPsp逆流向计算q0qPsp沿流向计算8/12/20218井底节点8/12/20219井底节点8/12/202110函数节点分析油嘴、井下安全阀、完井段等作为函数节点的部件在局部会产生与流量相关的压降ΔP(Q)，这类函数节点的系统分析曲线为ΔP~Q。以油井射孔完井段为例分析射孔密度对系统产能的影响。射孔完井段消耗从地层到井底的大部分压降，主要是由流体流过孔眼致密压实带的紊流造成的。8/12/202111射孔完井流动状态8/12/202112油井：函数节点P节点流入（顺流向计算的上游压力）pspP节点

5、流出（逆流向计算的下游压力）8/12/202113函数节点分析步骤1.作节点流入曲线(即完井段上游地层无污染(S=0)理想情况的IPR曲线pwfs，rw=rd)2.作节点流出曲线(完井段下游，从pspptfpwf)pwf=psp+Δp管线+Δp油管PIPRTPRPwfPwfsq理想完善井（S=0）协调点Q8/12/2021143.作系统需要的压差曲线，即节点流入与流出的压差ΔP系统需要=Pwfs-Pwf4.作函数节点ΔPnode曲线(给定射孔条件的完井段ΔP曲线)，如N=6、10、15孔/米。QΔP系统ΔP=06ΔPΔp1015需要压差—产量q6q10q15Δp完井段8/12/

6、202115气举原理：注气降低举升流压梯度气举设计目的：少注气多提液气举井节点分析8/12/202116气举井压力状态改变注气量，注气压力，注气深度和管径控制气举液量8/12/202117气举井模型气举系统组成气举系统模型PvtPwfPsepPrTPRPvcqgingSIPRDPR校正流入动态气举阀进气动态举升动态SIPR：P1=f1(qL)DPR：P2=f2(qg)TPR：P3=f3(qL,qg)平衡条件P1=P2=P38/12/202118气举阀特性(DPR)Pvt嘴径3嘴径2嘴径1qgingPvc一定，不同阀嘴qgingqgingPvtPvc3Pvc2Pvc1阀嘴一定，不

7、同环空压力PvcPvt相同注气点不同阀嘴、PvcPvtPvcd8/12/202119校正流入动态8/12/202120求解基本步骤：1.给定注气点(工作阀)深度，并作为节点2.作节点流入曲线(SIPR，从地层沿井筒向上计算到节点)P1=f1(ql)=－ΔP地层－ΔP注气点以下油管3.改变注气量qgi(I=1,2,3……)，作相应节点流出曲线(TPR，从分离器逆流动方向计算节点压力)P3=f1(ql,qg)=Psp+ΔP地面管线+ΔP地面油嘴+ΔP注气点以上油嘴4.求SIPR与多条TPR曲线的