当前课程知识点：采油工程 > 第三章 井筒举升能力 > 3.3 举升能力与 VLP 曲线 > 3.3 举升能力与 VLP 曲线
同学们好
本节我们学习举升能力与VLP曲线
首先我们看一下什么是VIP曲线
VLP是指的Vertical Lift Performance
也就是垂直举升特性
它表达的是井筒举升的能力
也就是输送能力的问题
我们知道对于地层 它有一个供液能力
也就是我们所说的IPR曲线
IPR曲线是在井底流压和产量这个坐标轴下
得到的一条反映供液能力的一条曲线
同样的 对于井筒来说
它的举升能力也就是垂直的举升特性
我们也在这样的坐标轴下 来得到一根曲线
这样的一根曲线表达的是井底流压跟产量
在经过这个垂直井筒的时候
它的对应关系是什么
在这里面我们需要强调的是举升特性曲线
是需要固定井口的油压
也就是在固定的一个井口油压下
对应一个产量 要想让这个产量举升到井口
实现指定的井口压力
需要多大的井底流压呢
不同的产量对应了需要的不同的井底流压
我们大家知道 对于一个井筒输送来说
输送的流量越大 在井筒中流动它的速度越快
摩擦阻力越大 需要的井底压力就要越高
因此 在这个坐标轴下我们应该是得到一条
递增的曲线 这条曲线表达的就是实现
一个固定的井口压力
不同的产量对应的井底需要提供的
流压之间的关系
像这样的VLP曲线 我们如何来获得呢
这就需要利用我们之前讲过的井筒的
多相流动的计算 一般情况之下
VLP曲线要固定一个井口的油压Pt
已知了这个油压之后
我们需要找到假设的一个产量
比如说假设一个产量Q1
它所对应的井底流压是多少
那么我们要对井筒做多相管流的计算
计算的方向是从井口算到井底呢
还是从井底算到井口呢
当然这里面我们固定了井口的压力
显然计算的方向应该是由上到下
做出压力分布的这条曲线来
得到了这条曲线之后 算到井底
我们就得到了对应Q1井底流压Pwf1
Q1 Pwf1 我们在VLP曲线这个坐标轴上
我们就得到了一个点
类似的 对于另外的产量Q2
我们同样从上到下做多相管流的计算
算到井底之后得到了Pwf2
我们又得到了一个计算的点
同样类似的我们可以得到
多个假设产量的情况之下
它所对应的井底流压是多少
得到了一系列的点之后
我们就可以连出这条VLP曲线
从以上的讲解我们可以知道
VLP曲线由多点组成
而每一个点分别的对应了井筒中的
一次多相管流的计算
那么我们看一下不同的VLP曲线
它在不同流量的情况之下
我们刚才讲了它有一个递增的关系
但是我们要注意到的是 在低产量的情况之下
一般VLP曲线有一个上翘的情况
就类似这种红线指出来的这样的一种情况
为什么会出现这样一种现象
这种现象代表了产量越低
所需要的井底的压力反倒越高 才会翘得起来
实际上在井筒的流动当中
特别是气液两相流动的时候
在液相的流速比较慢的情况之下
气液两相的流动 一种特殊的现象
我们给大家介绍了就是滑脱现象
滑脱现象的产生会导致井筒内液相
或者是混合物密度的增加 就意味着
滑脱的存在 就增大了井筒内的压力的损失
而液相的流速越慢
相对来说气相滑脱的趋势就越明显
滑脱损失就越大
因此在这里面随着Q向这个方向液量逐渐减少
滑脱损失越来越明显的情况之下
它所需要的井底流压就要更高一些
去克服滑脱损失
这就是完整的一条VLP曲线
应该是由低产量端的一个稍微上翘的一段
以及绝大部分产量之下所对应的
一个递增的曲线
我们来看不同的VLP曲线
它对应了什么样的关系
我们讲VLP曲线表达的是油井的举升能力
那么不同的VLP曲线
对应的举升能力是什么样的呢
我们来看这两条线
如果代表了两口井的VLP曲线的话
哪口井的举升能力更强一些呢
很明显 两条曲线有不同的斜率
而斜率越大的 说明它的举升能力越小
而斜率越小的表达了它的举升能力越大
原因就在于 我们如果画一条竖直线
我们会发现实现同样的产量
举升能力差一些的
它所需要的井底流压就更大
而举升能力强的
它所需要的井底流压要小一些
这就是我们得到了VLP曲线之后
我们就可以去比较
不同的油井它的举升能力大小了
而举升能力跟哪些因素有关呢
我们来看 首先跟流体密度有关系
跟井筒流动的摩擦损失有关系
流体密度决定了流动过程当中
混合物的重力压降
而摩擦损失决定了它的摩擦压降
流体密度 又是跟气液比 流型相关的
也就是气体的含量 决定了整个混合物
流体的密度
而摩擦损失跟产量 管径 粗糙度有关系
也就是产量 管径决定了它流动的速度
而粗糙度决定了它摩擦的梯度
所有的这些构成了一个固定的
井筒的举升能力的大小
我们来看另外的一种形式
两条曲线是平行的
平行说明它的梯度是一样的
也就是举升能力是一样的
但是在VLP曲线当中
两条不一样的相互平行的这样的曲线
是如何得到的呢 我们来看
井筒一般在井口中会装有调节产量的油嘴
那么这个油嘴的存在
或者是油嘴的嘴径大小的改变
会改变的是井口的压力
我们称为井口的油压
那么油压的高低会导致什么呢
导致VLP曲线在垂向位置上的不同
井口的压力越高
对应的VLP曲线中这条线就越向上移动
这就是井口压力对于不同VLP曲线
位置的一个影响
这就是本节我们介绍的主要内容
同学们再见
-1.1 采油工程的主要任务
-1.2 油井生产系统中的流动
-课后习题--作业
-2.1 油井流入动态曲线与油井产能
-2.2 Vogel 方程及其应用
--2.2.2 利用 Vogel 方法计算油井 IPR 曲线
-课后习题--作业
-3.1 井筒气液两相流基本概念
-3.2 垂直管流计算方法
-3.3 举升能力与 VLP 曲线
-课后习题--作业
-4.1 节点分析方法
-4.2 嘴流规律
-课后习题--作业
-5.1 气举原理
-5.2 气举阀与气举管柱
-5.3 气举设计
-课后习题--作业
-6.1 抽油装置介绍
-S1 第二课堂 油田现场的抽油机
-6.2 泵的基本原理
-6.3 悬点运动规律
-6.4 悬点载荷计算
-课后习题--作业
-6.5 抽油机平衡、扭矩与功率计算
-S2 第二课堂 抽油机平衡调节操作
--抽油机平衡操作
-6.6 泵效计算
-6.7 有杆泵设计
-6.8 有杆抽油系统工况分析
-S3 第二课堂 抽油机示功图测试
-课后习题--作业
-7.1 注水系统
-S4 第二课堂 油田注水系统介绍
--油田注水系统介绍
-7.2 吸水能力的分析
-7.3 分层注水管柱
-7.4 注水指示曲线分析与应用
-课后习题--作业
-8.0 水力压裂概述
-8.1 造缝机理
-课后习题--作业
-8.2 压裂液
-8.3 支撑剂
-8.4 压裂设计
-课后习题--作业
-9.0 酸处理概述
-9.1 碳酸盐储层盐酸处理
-9.2 砂岩储层土酸处理
-9.3 酸处理工艺
-课后习题--作业
-期末考试
