油氣井節點系統分析2023/6/11第一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日Pwf節點Pwf方法示例干氣井系統：井筒＋地層選井底為節點，邊界條件為和PwfTPRIPRQqPwf系統分析曲線(井底節點)2023/6/12第二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日

油氣井穩定生產的條件是地層與井筒相協調,即地層供給能力等于油管排出能力。節點流入/出兩曲線的交點為氣井協調點,即在所給氣井和地層條件下獲得的產量Q和相應的Pwf。方法實質:

圖解法(節點流入/出曲線)

協調原理(節點處質量能量守恒)2023/6/13第三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日節點分析一般步驟1.確定生產系統的起點,終點和各流動過程(包括人工舉升系統)并建立(選擇)各流動過程的模型2.選定節點位置節點位置的選取具有靈活性。原則上盡可能靠近分析的對象3.計算繪制節點流入和流出曲線并求解節點壓力Q

q節點流入節點流出Pnode=－（節點上游）Pnode=Psep＋(節點下游)2023/6/14第四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日4.動態擬合

將計算結果與實際試采數據對比擬合，調整數學模型或參數使之符合生產井的實際情況。5.實際應用對參數進行敏感性分析優化生產操作參數等2023/6/15第五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日兩曲線不相交不能自噴獲得產量q需要補充人工能量相交

自噴產量過高可用油嘴調節控制產量相交自噴產量過低補充人工能量使之增產兩個交點（多相流高氣液比）左交點不穩定過渡右交點穩定協調點

流入與流出曲線的關系PwfPwfPwfPwfqQIPRTPR自噴點2023/6/16第六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日節點選擇井底（產層中部）－突出流入動態井口－突出油管或地面管線壓力損失完井段－評價射孔參數對生產的影響分離器—分析氣舉井和多口井分離器壓力的影響其它－油嘴、安全閥、多級管柱連接點2023/6/17第七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日系統的解與節點位置無關以井系統下游端點為節點以井系統上游端點為節點PPq0qPspPsp逆流向計算q0qPsp沿流向計算2023/6/18第八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日井底節點2023/6/19第九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日井底節點2023/6/110第十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日函數節點分析

油嘴、井下安全閥、完井段等作為函數節點的部件在局部會產生與流量相關的壓降ΔP(Q)，這類函數節點的系統分析曲線為ΔP~Q。以油井射孔完井段為例分析射孔密度對系統產能的影響。射孔完井段消耗從地層到井底的大部分壓降，主要是由流體流過孔眼致密壓實帶的紊流造成的。2023/6/111第十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日射孔完井流動狀態2023/6/112第十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日油井：函數節點P節點流入（順流向計算的上游壓力）pspP節點流出（逆流向計算的下游壓力）2023/6/113第十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日函數節點分析步驟1.作節點流入曲線(即完井段上游地層無污染(S=0)理想情況的IPR曲線pwfs，rw=rd)2.作節點流出曲線(完井段下游，從pspptfpwf)pwf=psp+Δp管線+Δp油管PIPRTPRPwfPwfsq理想完善井（S=0）協調點Q2023/6/114第十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日3.作系統需要的壓差曲線，即節點流入與流出的壓差

ΔP系統需要=Pwfs-Pwf4.作函數節點ΔPnode曲線(給定射孔條件的完井段ΔP曲線)，如N=6、10、15孔/米。QΔP系統ΔP=06ΔPΔp1015需要壓差—產量q6q10q15Δp完井段2023/6/115第十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日

氣舉原理：注氣降低舉升流壓梯度氣舉設計目的：少注氣多提液氣舉井節點分析2023/6/116第十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日氣舉井壓力狀態改變注氣量，注氣壓力，注氣深度和管徑控制氣舉液量2023/6/117第十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日氣舉井模型

氣舉系統組成氣舉系統模型

PvtPwfPsepPrTPRPvcqgingSIPRDPR校正流入動態氣舉閥進氣動態舉升動態SIPR：P1=f1(qL)DPR：P2=f2(qg)TPR：P3=f3(qL,qg)平衡條件P1=P2=P32023/6/118第十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日氣舉閥特性(DPR)Pvt嘴徑3嘴徑2嘴徑1qgingPvc一定，不同閥嘴qgingqgingPvtPvc3Pvc2Pvc1閥嘴一定，不同環空壓力PvcPvt相同注氣點不同閥嘴、PvcPvtPvcd2023/6/119第十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日校正流入動態2023/6/120第二十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日

求解基本步驟：1.給定注氣點(工作閥)深度，并作為節點2.作節點流入曲線(SIPR，從地層沿井筒向上計算到節點) P1=f1(ql)=－ΔP地層－ΔP注氣點以下油管3.改變注氣量qgi(I=1,2,3……)，作相應節點流出曲線(TPR，從分離器逆流動方向計算節點壓力)P3=f1(ql,qg)=Psp+ΔP地面管線+ΔP地面油嘴+ΔP注氣點以上油嘴4.求SIPR與多條TPR曲線的交點，得到LPR和GPR動態數據LPR：注氣量與產液量關系GPR：注氣量與注氣壓力關系5.作氣舉閥進氣動態曲線DPRP3=Pvc–Δp氣舉閥6.求DPR與GPR曲線的交點，得到注氣平衡點(注氣量qging、注氣壓力pvt)7.根據解qging由LPR關系求得相應產液量ql2023/6/121第二十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日氣舉井節點分析圖解2023/6/122第二十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日2023/6/123第二十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日穩定平衡點優化過程TPRSIPRLPRGPR優化注氣平衡穩定性工作點優化計算DPR2023/6/124第二十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日氣舉特性曲線LPRQLQging合理注氣范圍最大產量最佳效率2023/6/125第二十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日電潛泵井節點分析方法LpPwfPoutPinPoutPinPwhP泵PwfPrPwh氣2023/6/126第二十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日電泵特性曲線功率泵效揚程2023/6/127第二十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日泵的有效壓頭(揚程，m)H~Q泵軸輸出功率(kw)Pz~Q泵效

η=~Q式中P-泵輸出功率=，kwQ–泵排量，m3/dρ-液體密度，t/m3廠家測定方法：在一定轉速下調節泵出口閘門開啟度，在每一開啟度下測定Q、H、Pz和η。泵液為水，rL=1。2023/6/128第二十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日說明泵存在一個較高泵效的范圍氣體會明顯降低η，對于泵送油、氣、水混合物，其體積排量隨壓力變化Q=qscVF(m3/d)qsc---標況下的產液量，(m3/d)VF----混合物的體積系數(m3/m3)F=fw+(1-fw)B0+[Rρ-(1-fw)Rs]BgB0、Bg----油、氣體積系數fw----含水率Rρ---生產油氣比(m3/m3)Rs----原油溶解油氣比(m3/m3)。2023/6/129第二十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日選擇泵型1.作IPR曲線2.根據井的套管尺寸選擇幾種泵，將其泵效范圍的上、下限排量標注在IPR曲線上3.對于每種泵型的上、下限排量，用兩相流關系式計算所需要的排出壓力Pout和相應混合物體積排量Q=qscVF4.選擇滿足混合物體積排量大于泵效下限排量條件的泵型qPwf2023/6/130第三十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日

電泵節點分析步驟

1.以下泵深度LP為節點

2.作泵吸入口動態曲線Pin=Pr－ΔP地層－ΔP完井段－ΔP泵下方套管3.作泵排出動態曲線Pout=Psep+ΔP地面管線+ΔP泵下方套管

4.改變標況產液量qsc，根據相應泵入口、出口壓力計算泵的總級數及總功率：

5.作St~qsc曲線和Sp~qsc曲線；6.標出泵效范圍，確定合適的泵級數及其總功率。2023/6/131第三十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日P節點qscq0q1q2P1P2泵出口壓力Pout泵入口壓力Pin范圍級數St功率Sp級數和功率qsc泵流入和流出曲線流入/出曲線圖解2023/6/132第三十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日人工舉升方式選擇基本原則能夠充分發揮油井的產能，滿足開發方案規定的配產任務所選擇的舉升設備具有較高的工作效率所選擇的采油方式可靠，對油井的生產狀況具有交強的適應性立足于減少井下作業工作量，油井維修與管理方便適合油田野外工作環境和動力供應條件投資少，效益高2023/6/133第三十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日基本步驟1.按單井產量高低將油井分類，選出代表井2.初選幾種機采方式作為備選方案，準備所需的基礎數據3.用計算機模擬各種備選采油方式在各代表井的生產可能性，即求得各種采油方式在預測開發期間內各生產階段的最大產油（液）量。如果最大產量大于開發配產，則該采油方式是可行的，否則不可行