4.1.1 什么是节点系统分析方法在线视频

同学们好

本章我们开始学习节点分析方法

首先本节中我们介绍什么是节点分析

首先 我们看一下

完整的一个单井的生产系统

这个系统是由地下的供液井筒输送

以及地面的排液各个子系统组成的

在每个子系统中

影响系统性能的有多个变量

比如地层的供液能力

井筒的尺寸

井筒中流动的介质 它的性质

以及地面管线的状态等等

这样的一些变量共同组成

影响了整个系统最终的解

这就是一个典型的多变量耦合求解的问题

解决这个问题

节点分析方法是一个非常有效的手段

节点系统分析就是采用系统工程的原理

将从地层到井筒 到地面整个的系统

分成了若干的子系统

在每个子系统的衔接点

以及起始端来设置节点

分析的是整个系统各个子系统中

压力和流量之间对应的关系

最终分析各个系统的压力流量与

整个系统之间相互耦合

相互影响的关系是什么

这就是节点系统分析方法

使用这样的一种方法可以得到

复杂多变量系统的求解问题

我们来看

具体的节点分析的过程是怎么实现

对于单井系统

我们可以将解节点放在井下的位置

也就是节点分析的第一步

要选择解节点的位置

一般原则就是要尽量的靠近分析的对象

如果我们的分析是井下的产量

一般需要把解节点放在井下的位置

放在井下之后

就将整个的系统分成了两个部分

一个是所谓的供液部分

也就是上游流向节点

叫做流入部分

从节点流出 我们称为排液部分

也就是它的流出部分

得到了解节点之后

我们可以计算解节点上游的供液特征

供液特征如何体现

就是压力跟流量之间的关系

第三步 计算解节点的下游

它的排液特征

供液排液分别求解了之后

可以第四步确定生产的协调点

这就是一个基本的节点分析的过程

具体来说 首先解节点确定之后

我们要计算它的供液特征

也就是流向解节点压力跟流量之间的关系

这就是我们之前学习的油井的IPR曲线

IPR曲线表达了流向井底的流量以及

到达井底的井底流压之间的对应关系

同样的对于排液来说

我们能够得到的就是排出井底

它的产量与排出的压力

也就是井底流压之间的关系

这个是我们之前学过的VLP曲线

也就是油井的排出曲线

流入曲线和排出曲线分别得到了之后

我们就能够得到它的生产的协调点

也就是两条曲线的交点

在整个的节点分析的过程当中

我们需要特别注意的一点是

在分析流入和流出的时候

是各自分析各自子系统的流入流出规律的

也就是我们在计算IPR曲线的时候

我们没有去关心井筒的排液问题

也就是对于所有的产量

我们只是得到它所对应的流压是多少

而这个产量能不能被井筒流出

没有去关心

在计算排液曲线

也就是VLP曲线的时候

我们只是关心不同的流量流过井筒

需要的井底流压是多少

而这个流压能不能由地层提供

没有去关心

所以以解节点分成上下两游

然后分别求各自的供液和排液的特征

这是非常关键的

那么对于这种节点分析

为了加深同学们的印象

我们来进一步的分析一下

在协调点之前我们得到的这一系列的

差值代表了是什么

我们来看流入的IPR 曲线

和排出的VLP曲线

在协调之前有一系列的产量对应了

一系列的之间的压力差值

比如对于产量q1来说

这个△P1这个差值代表的是什么意义呢

我们看 对于产量q1

从地层供液的角度来说

它能够提供的井底的压力

也就是井底的流压

IPR 曲线上可以获得 是这个点

而对于产量q1流过垂直井筒的时候

它所能够需要的井底流压

需要的动力是多少

从这个曲线上我们可以看到是在这个点上

也就是地层提供了这么多的压力

而井筒只需要这么多的压力

这两个之间的差值就是

剩余的多余的压力

而因为有这个多余的压力

使得整个的协调没有完成

同样的q2 q3 q4

都没有实现这样的一个协调

只有在最后

这两个曲线相交了

协调才完成了

也就是这个协调点

既在流入曲线上又在排出曲线上

它所对应的这个压力和产量

也就是相当于流到井底的时候

这个产量剩余的这个压力

而这个压力刚好能够支撑这个产量

流出井筒

这就是节点分析它的目标和意义

最后 留给大家一个问题

也就是产量q1在这里面没有实现协调

那么如果这口井

我一定要让它实现产量q1

也就是一定要让它协调点控制在q1上

如何来实现呢

大家还记得如果改变井口的井口压力

排出曲线是要移动的

如果提高了井口的压力排出曲线就会上移

如果选择一个合适的井口压力

使得排出曲线上移到这个位置的时候

其实就相当于协调点

就调到了q1的位置上

那么如何提高井口的油压

我们是采用在井口加装油嘴的方式

是可以实现的

这就是本节我们介绍的主要内容

同学们 再见