5.3.1 定产量设计在线视频

同学们好

从本节开始我们学习气举的设计方法

气举设计分为工作阀深度的设计

和启动阀深度的设计

其中工作阀深度的设计

又分为定产量设计和定注气量设计

本节我们介绍定产量设计的方法

在介绍具体的设计方法之前

我们首先看一下气举井的

压力分布状况是什么样子的

首先 我们先看一下

环空内压力分布是如何计算的

一般情况下

我们是采取这样一个计算式来确

定环空内不同位置的压力

其中x表示的是不同的环空内的深度

Pso是环空从井口位置开始的注入压力

也就是说

环空内的压力分布

是以井口的注入压力为基础

考虑了环空内不同深度的气柱重力

两部分合成得到的

那么这个压力随深度的曲线

就是这样的一种形式

也就是从井口的注入压力开始

一根略向右倾斜的直线

它就表达了环空内的不同深度的压力情况

我们再来看油管内的压力

油管内的压力在地层的流压这个作用之下

向上做多相管流

我们可以得到这根红线

也就是从井底的流压开始

逐渐地克服井筒内的流动阻力

压力逐渐降低得到的这样一根线

当然这样的一个流动过程里面

是没有气举的气体注入的

它的压力梯度相对来说是比较大的

我们可以将这个压力梯度称为Gfb

环空内的压力分布线

这是井筒中油管内的压力分布线

这两条线的交点有什么意义

这两条线的交点就意味着在

对应这个交点的特殊的位置上

油管的外部环空中的压力

跟同一个深度下油管内的压力是相等的

也就意味着在这个位置上

如果油管开一个孔的话

流体不会往外流

外边的流体也不会往里流

是一个平衡的状态

因此将这个点称为平衡点

同学们可以考虑

如果真的是在这个位置开了一个孔

环空内注入的气体能够

通过这个孔注入到油管内部吗

我们说是不可以的 为什么

是因为这样的一个孔

如果气体通过的时候是需要一定的压力

换句话说是需要克服一定的阻力

过阀的阻力

才能够注入进去的

因此我们将这样的一个点向上上提一段距离

就形成了我们所说的注气点

上提这段距离

就意味着在注气点的这个位置上

油管的外部

是这个压力而油管内部是这个压力

所以油管的内外就有一个压力差△P

那么这个压力差我们就称它为平衡点气体压力

与注气点油管内的压力之差

一般情况之下

这个压力差我们取得是0.5到0.7兆帕

当然 不同的气举阀的结构

这个压力差是不一样的

换句话说 提供这样一个上提的注气点

就是使得我们在注气点的位置

安装气举阀之后

考虑到了气举阀过阀的阻力的问题

也就是它克服了气举阀的流动阻力

好 那么下面我们就来介绍定产量设计的

主要的方法和步骤

定产量的设计其实就是定产量和井口油压

来确定注气点的深度和注气量

这种时候我们已知的条件有如下的四个方面

一个是产量

也就是油藏给我们的配产是多少

井口压力Pwh

Pso井口的注气压力

也就是压缩机的输出压力

还有油井的IPR流入动态关系

我们要设计什么

设计的是注气点的深度

注气点的深度

也就意味着是工作阀的位置

除此之外还有注气量

那么我们采用的方法是什么

采用的方法就是我们前面讲过的

以井口为求解点的节点分析的方法

好 下面我们看一下

具体的设计步骤是怎么样的

首先 我们先由给定的产量

根据油井的IPR来确定井底流压

也就是根据IPR曲线

由配产我们能确定井底的流压是多少

因为我们给定了产量 有了井底流压

我们就可以由井底向上

沿井筒进行多相管流的计算

得到曲线A就是这条红线

下一步就是计算环空内的压力分布

这条线B也就是我们前面所讲的

环空内由注入点

向下沿环空不同深度的分布线

这条线B

由A这条线和B这条线的交点

我们得到了平衡点

那么平衡点上移一段我们就得到了注气点

也就是得到了工作阀的这个位置

得到了工作阀的位置之后

因为我们不知道应该注多少气合适

我们就需要假设不同的注气量

在这个点注入到井筒中 看一下

在不同注气量的情况之下

由注入点到井口的压力分布是什么样子的

这就是假设不同的注气量

计算出总的气液比

利用多相管流计算出注气点以上的压力分布

这时候大家可以考虑一下

如果总的气液比越高的时候

得到的压力分布线

是靠左边的还是靠右边的

根据多相管流的知识我们知道气液比越高

就意味着在垂直井筒流动的时候

它的重力损失越小

重力损失小了

它的压力梯度就变小了

这个时候这个曲线应该是向右的

靠右的曲线得到的井口的油压是越高的

因此井口的压力跟总气液比的关系

是一个正向的关系

我们得到这样一条曲线

横轴是总气液比 纵轴是井口压力

我们看到它是一条正向的关系

那么这样的一个关系做节点分析

是怎么做的

我们要求给定的井口压力

在这个位置画一条平直线跟这条曲线的交点

其实对应的就是我们要求的总气液比是多少

在这个总气液比下

我们就可以实现我们给定的井口压力

这就是由节点分析方法得到了总的气液比

由总的气液比如何求注入的气液比

我们是采用了这样一个公式

Rp表达的是油井的自由气的量

是它自身的气体的量

那么要注入的气液比应该是需求的总气液比

减掉自身的自由气的气液比

得到的就是注入的气液比

得到了注入的气液比

那么注入的气量就是用气液比

乘以我们配产的这个原油的产量

就可以得到注入的气量了

以上就是定产量和井口油压来确定

注气点深度和注气量的主要步骤

同学们再见