第02章自喷与气举采油ppt课件.ppt

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1、第二章自喷与气举采油主要内容一、自喷井生产系统分析二、气举采油原理及气举设计协调条件质量守恒能量守恒各子系统质量流量相等各子系统压力相衔接，系统前一个流动的剩余压力等于后序流动起始压力一、自喷井生产系统组成油井连续稳定自喷条件：四个流动系统相互衔接又相互协调。自喷井生产的四个基本流动过程第一节自喷井生产系统分析井口到分离器—地面水平或倾斜管流油层到井底的流动—地层渗流井底到井口的流动—井筒多相管流嘴流二、自喷井节点分析1.基本概念节点系统分析对象：整个油井生产系统节点（node）指各流动过程的分界点，是一个位置的概

2、念。包括：普通节点和函数节点两类。（1）普通节点：两段不同流动规律的衔接点。普通节点本身不产生与流量相关的压力损失。(2)函数（功能）节点（functionalnode）：压力不连续的节点(压力函数节点)。存在压差的节点；流体通过该节点时，会产生与流量相关的压力损失。一般地，功能节点位置上装有起特殊作用的设备，如油嘴、安全阀等。（3）解点（solutionnode）：求解节点。图2-1完整的自喷井生产系统的压力损失示意图油藏中的压力损失通过井壁(射孔孔眼、污染区)的压力损失通过井下节流器的压力损失通过井下安全阀的压力

3、损失穿过地面油嘴的压力损失地面出油管线的压力损失地面管线总压力损失，包括和油管总压力损失，包括和二、自喷井节点分析二、自喷井节点分析2.节点系统分析思想：应用系统工程原理，把整个油井生产系统分成若干子系统，研究各子系统间的相互关系及其对整个系统工作的影响，为系统优化及参数调控提供依据。协调曲线示意图节点流入曲线节点流出曲线协调点3.求解问题方法：选择某个节点作为求解点，绘制该节点的流入曲线和流出曲线，求得其交汇点，得到对应的产量。求解点的选择：主要取决于所要研究解决的问题。二、自喷井节点分析自喷井生产系统油藏渗流子系

4、统井筒流动子系统油嘴流动子系统地面管流子系统常用节点分离器压力：psep井口回压：ph井口油压：pt井底流压：pwf油藏平均压力：prpr-pwfIPR曲线pwf-pt多相管流计算方法pt-ph嘴流特性曲线pB-psep多相管流计算方法图2-2自喷井生产系统节点位置二、自喷井节点分析(一)油藏与油管两个子系统的节点分析(从油藏只到井口）1)井底为求解点当油压为已知时，可以井底为求解点。图2-4管鞋压力与产量关系曲线给定已知条件：油藏深度；油藏压力；单相流时的采油指数；油管直径；以及饱和压力；气油比；含水；油气水密度

5、。节点（井底）流入曲线:IPR曲线节点（井底）流出曲线:由井口油压所计算的井底流压与产量的关系曲线。交点：该系统在所给条件下可获得的油井产量及相应的井底流压。图2-5油压与产量的关系曲线2)井口为求解点设定一组产量，通过IPR曲线A可计算出一组井底流压，然后通过井筒多相流计算可得一组井口油压曲线。节点（井口）流入曲线：油压与产量的关系曲线IPR曲线Pa-Pb是在油管中消耗的压力曲线B的形状：油管的上下压差(Pa-Pb)并不总是随着产量的增加而加大。产量低时，管内流速低，滑脱损失大；产量高时，摩擦损失大，这两种因素均可

6、造成管内压力损耗大。使用：计算出任意产量下的井口油压的大小，并用于预测油井能否自喷。Q1(二)从油藏到分离器无油嘴系统的节点分析方法1)井底为求解点给定的已知条件：油藏深度；油藏压力；单相流时的采油指数;油管直径；分离器压力；出油管线直径及长度；气油比；含水；饱和压力以及油气水密度。2-6简单管流系统选取了中间节点(井底)为求解点，求解时，要从两端(井底和分离器)开始，设定一组流量，对这两部分分别计算至求解点上的压力(井底流压)与流量的关系曲线。整个生产系统将从井底分成两部分：(1)油藏中的流动；(2)从油管入口到分

7、离器的管流系统。图2-7求解点在井底的解节点（井底）流入曲线：油藏中流动的IPR曲线；节点（井底）流出曲线：以分离器压力为起点通过水平或倾斜管流计算得井口油压，再通过井筒多相流计算得油管入口压力与流量的关系曲线。交点：在所给条件下可获得的油井产量及相应的井底流压。②研究油井由于污染或采取增产措施对完善性的影响选取井底为求解点的目的①预测油藏压力降低后的未来油井产量图2-8预测未来产量图2-9油井流动效率改变的影响2)井口为求解点整个生产系统以井口为界分为油管和油藏部分以及地面管线和分离器部分图2-10地面管线和分离器

8、部分图2-11油管和油藏部分图2-12求解点在井口的解流入曲线：油藏压力为起点计算不同流量下的井口压力，即油管及油藏的动态曲线。流出曲线：以分离器压力为起点计算水平管流动态曲线。交点：产量及井口压力。求解点选在井口的目的：研究不同直径油管和出油管线对生产动态的影响，便于选择油管及出油管线的直径。图2-13不同直径的油管和出油管线的井口解3)分离