当前课程知识点:采油工程 > 第四章 节点系统分析方法 > 4.1 节点分析方法 > 4.1.3 井口为求解点
同学们好
本节我们学习井口为求解点的节点分析方法
首先我们先看一下
把求解点由井下放在了井口的位置
它能够解决哪些问题
求解点在井口带来了两个变化
首先的一个变化是将地面的输送管线
引入到了节点分析当中
第二就是流入部分是由地层的流入加上井筒
垂直井筒的流动 这两个子系统的
这两个变化对于节点分析来说
我们能够解决的是哪些问题
首先我们先看一下井口为求解点
如何来得到流入的曲线
我们刚才讲到 把求解点放在了井口
它的流入部分是由两个子系统叠加而成的
也就是由地层的渗流与
垂直井筒的流动两部分叠加
那么这两部分的叠加如何得到流入曲线
我们做出这样的一个分析曲线
也就是将井筒的压力剖面与
地层的IPR曲线连接在一起
其中将IPR曲线旋转了90度的方向
这样的连接有什么好处
我们来看
对应一个流动的产量Q1
我们可以得到一个对应的井底流压Pwf1
那么这个Pwf1就是井筒中
向上流动的一个起始端压力
根据这个起始端的压力
我们可以做出这条曲线
怎么做出来的
就是由井底向井口做多相管流的计算
计算的结果到达井口之后
得到了一个井口的压力pt1
这就是对应Q1的产量 Pw1的井底流压
和Pt1的井口压力
同样的 对于一个较小的产量Q2
根据IPR曲线
我们可以得到一个较大的井底流压Pwf2
同样经过多相管流
可以得到较大的井口压力Pt2
这就是根据一个产量得到
相对应的井口压力整个的一个过程
根据这样的过程
我们可以得到这条曲线
这条曲线就意味着产量不同
Q1 Q2越小的产量对应着越大的井底流压
就对应越大的井口压力
也就意味着产量与井口压力之间
是一个反向的关系
做出来的曲线就是这条绿色的线
这条线就是我们要求的井口为求解点的时候
它的流入曲线
也就是井口的压力与
流向井口的流量之间的一个对应关系
那么这个对应关系我们来分析一下
它的压力的组成
分别对于Q2这个产量
它对应的是Pwf2
这个Pwf2这个井底流压
跟到达井口之后这个压力
这个之间的这一段压力表达的是什么含义
这一段压力表达的其实就是
消耗在了井筒垂直流动中井筒中的压力损失
同样的 对于Q1和Pwf1来说这一段压力
也是对应这个产量在井筒中消耗的压力
这就是我们井口作为求解点
能够用这种方法得到流入的曲线
井口为求解点能够做哪些分析
首先我们可以研究油管和出油管线
它的尺寸变化对于生产动态的影响
我们来看这三条红色的线
代表三种不同油管尺寸的流入曲线
而这三条蓝色的线代表的是
三条出油管线不同尺寸情况之下的排出曲线
根据不同的油管尺寸
我们得到这个线
我们来看对于排出曲线来说
为什么管线越大的这种流入曲线是越靠上的
这是因为越大的井筒尺寸
同样的井底的压力
到达井口剩余的井口压力就越高
而相反 对于越小的井筒尺寸
因为井筒的流动
它的压力损失比较大
使得同样的井底压力流到井口的时候
剩余的井口压力就越低
因此越靠下的应该是管线尺寸越小的
而对于出油管线来说
这三条排出曲线
哪条曲线的管径对应的是大的
大管径意味着在地面输送的时候
它的流通阻力是越小的
因此它的阻力小
它所需要的井口压力就要越低
因此下边的一条曲线相对来说
管线的尺寸要大一些
不同的出油管线 不同的油管
它的尺寸的影响通过这种节点分析
就非常明确的表达出来了
我们再来看停喷压力的预测
对于自喷井来说
停喷压力意味着在井口的压力
没有达到一个限定值的时候这个井就停喷了
比如说像这样一个分析过程
这是油井的IPR曲线
这是节点放在井口的时候的流入曲线
而这条虚线表达的就是井口
能够完成自喷它的最低井口压力线
也就是高于这些条线井筒才能够自喷
而且到达井口可以自然地流动生产
对于这条线与流入曲线有交点说明什么
说明这口井是可以自喷的
那么随着地层压力的下降
IPR曲线就要向下平移
比如要平移到这个位置
井筒还是原来的井筒
只不过地层压力下降了
这时候它的流入曲线会有什么变化
显然的流入曲线也要相应地向下移动
来保持井筒中的压力损失是相近的
如果下降了之后的这条流入曲线
跟井口的最低停喷压力线还是相交的
说明井筒还是能够自喷的
但是随着地层压力的下降
IPR曲线移动到这个位置
而流入曲线移动到了这个位置
这个时候于停喷压力线已经没有交点了
说明这个井就停喷了
这就是通过节点分析
进行停喷压力预测的一种方法
最后我们来看
解节点如果放在了分离器这个位置上
又会发生什么情况
放在分离器这个位置
我们就将分离器引入到了
整个的节点分析系统中
而这时候我们可以进行分离器压力的选择
那么把解节点放在分离器上
它的流入部分是什么
流入部分其实是由三部分组成的
也就是地层的渗流
井筒的垂直流动
以及地面管线的流动
这三部分的叠加构成了系统的流入部分
我们来看 得到这条曲线
这条曲线是递减的说明更大的流量
对应了更小的井底流压
对应了更小的井口压力
对应了更小的分离器压力
这就是流入曲线
那么流出曲线又是什么
对于选择分离器压力来说
我们的流出曲线其实就是
一根一根的分离器压力的线
就是平行于横轴的一条一条的分离器压力线
那么它与流入曲线的交点
对应了不同的协调点的产量
从这个分析上我们可以看到
分离器压力越高的时候
整个系统它的协调产量是越低的
也就意味着我们选择合适的分离器压力
可以获得比较理想的协调点的产量
而分离器的压力如果过低也是有问题的
为什么
分离器的压力连接了后方的输送管线
如果压力过低
那么使得后方的输送设备
就没有办法正常工作了
因此选择合适的分离器压力
对于整个系统来说是非常重要的
以上就是本节介绍的主要内容
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