油气井节点系统分析
气井生产系统节点分析普通节点及函数节点
1、取地层为解节点的节点分析
气井生产系统节点分析普通节点及函 数节点
2、取井底为解节点的节点分析
(1)取井底为解节点 l流入部分包括从地层外边界到井底 l流出部分包括从井底到井口
(2)计算流入动态曲线 假设一系列产量，对每一产量，根据地层压力 和气井产能方程，计算井底压力，该压力就是 流入节点压力。
气井生产系统节点分析普通节点及函 数节点
（2）气水井流入动态
两相流，一般采用Vogel方程。 ◆边水气藏 ◆底水气藏 ◆气水同层的气藏 采用气井单井数值模拟器
气井生产系统节点分析普通节点及函 数节点
（3）凝析气井流入动态
当井底流压低于露点压力 时，井底附近有凝析液析 出，地层中出现三个区： l油气两相可动区；
气井生产系统节点分析普通节点及函 数节点
3、气体沿垂直或倾斜油管举升的流动
◆油管的压力损失 整个生产系统总压降的主要部分 l举升压力损失； l摩阻压力损失； l高产气井还包括动能损失。
➢ 单相气体 lCullender & Smith法； l平均温度和偏差系数法。
气井生产系统节点分析普通节点及函 数节点
气井生产系统节点分析普通节点及函 数节点
1、节点的设置
◆节点分类 l普通节点：气体通过这类节点时，节点本身不 产生与流量有关的压降。 l函数节点：气体通过这类节点时，要产生与流 量相关的压降。
气井生产系统节点分析普通节点及函 数节点
1、节点的设置
◆主要节点 一般取８个节点
l普通节点 地层、井底、井口、 分离器
气井生产系统节点分析普通节点及函 数节点
二、普通节点分析
（一）普通节点分析
l例1 已知某气井的参数：井中部深度H ＝
气井生产系统节点分析
气井生产系统节点分析本文主要论述了气井生产系统节点分析中所涉及到的基本概念，基本原理以及相关方法。
进行了天然气在井筒中流动规律的研究，得到了气体稳定流动能量方程。
进行了用节点分析方法排水采气的工艺分析，分别考虑了以井底、井口为解节点的节点分析。
标签：气井生产系统节点分析解结点井生产系统节点分析的研究对象是天然气从油藏到井口的流动，然后对整个生产系统过程中压力的损耗进行全面的分析。
1气井生产系统节点分析基本概念1.1气井系统生产过程天然气从地层经过完井段到达油管然后到井口经过地面气嘴进入集输管线到分离器和压缩机站到输气干线称为天然气的系统生产过程，该过程是完整的没有间断的连续流动。
气井系统生产过程包括气液客服储层的阻力在气藏中的渗流，克服完井段的阻力流入井底，克服管线摩阻和滑脱损失沿垂管或者倾斜管从井底向井口流动，克服地面设备和管线阻力沿集输气管线的流动。
如图1。
1.2节点的设置在气井生产系统中，节点是表示的是一个位置。
通过在生产系统中设置节点，把系统分为几个部分：地层流入段；完井段；油管流动段；地面管线段。
1.3解节点的选择在遇到实际具体问题时，可以选择其中的一个节点来当做解节点。
生产系统就被分成流入部分和流出部分，从始节点到解节点流入部分，从解节点到末节点是流出部分。
2气井生产系统节点分析的基本原理和计算方法2.1气井生产系统分析的基本原理天然气从地层经过完井段到达油管后到井口经过地面气嘴进入集输管线到分离器和压缩机站到输气干线，每个环节都有能量消耗，它们之间的关系是各部分在对应于某一产率下能量消耗与增加的总和。
通过产率和有关的各个参数能够求出各部分压降，最后通过与生产动态拟合确定各主要参数，一口生产气井压力系统分析的数学模型就被建立了。
2.2计算方法简介2.2.1绘制流入动态曲线通常天然气从地层孔隙向井内流动是一个非常复杂的流动状态，流体的流线相互交错，流动速度在不停地增加，这样会破坏线性的渗滤规律，导致产量和压力的平方差不是线性关系。
气井生产系统节点分析-普通节点及函数节点
1、取地层为解节点的节点分析
(3)由气井产能方程计算流入动态曲线 流入动态由产量与流入节点压力的关系表示。 这时流入节点压力不随产量变化，恒等于地层 压力。
(4)计算流出动态曲线 流出动态由产量与流出节点压力的关系表示。 流出节点压力是井口压力、井筒压力损失和地 层压力损失的总和。
32
1、取地层为解节点的节点分析
5
1、气藏中气体向气井的渗流
气体通过孔隙或裂缝向井底流动： l不同孔隙介质； l不同流体介质（单相气流、气水两相流、气油 两相流）； l不同驱动类型和驱动机理； l不同开采方式。 渗流阻力、压力损失不同 气井流入动态不同
6
1、气藏中气体向气井的渗流
气井流入动态： 气藏中气体向气井渗流的特性 ，描述气层产量 与井底流压的基本关系，反映气层向井供气的 能力，对气井生产系统分析至关重要。
52
2、油管尺寸对气井产能的影响
◆油管设计应综合考虑的因素 l机械方面问题 l井的产能 l携液能力 l成本
53
2、油管尺寸对气井产能的影响
以例1为例 (1)将解节点取在井底处
在其它参数不变的情况下，改变油管尺寸时， 只是流出曲线发生改变，流入曲线并不改变 (2)计算流入动态曲线 假设一系列产量，根据地层压力和产能方程计 算井底压力，即流入节点压力。
p
2 R
pw2f
51qsc 4.3qs2c
试取不同节点为解节点对该井进行节点分析？ 30
1、取地层为解节点的节点分析
(1)建立生产井模型 该井是由地层和井筒组成的气井生产系统，没 有地面集输气管线，因此在计算总压力损失 时不应包括地面管线部分。
(2)选取解节点 取地层外边界为解节点 l流入部分为地层外边界，流入解节点压力为 恒定值，等于地层压力。 l流出部分包括从地层外边界到井口。
第九章 自喷采油及节点系统分析2
3. 必备的数学模型 必须具备能够准确描述各部分流量与压力 损失的数学模型，以及流体物性参数的计算 公式或相关式。例（1）自喷井生产系统中的 油井流入动态方程、（2）井筒及地面管线压 力梯度计算公式、（3）油嘴流动相关式， （4）流体在不同压力温度下的物性参数等。
4. 解题步骤 解题步骤 对自喷井生产系统进行节点分析， 对自喷井生产系统进行节点分析，一般步 骤如下： 建立生产井模型。 骤如下：1) 建立生产井模型。按油气井生产 的逻辑关系，合理设置节点， 的逻辑关系 ，合理设置节点， 建立生产井模 型。 选择解节点。 2) 选择解节点。通常应选尽可能靠近分析对 象的节点作为解节点。 象的节点作为解节点。 计算解节点上、下游的供、排液特性。 3) 计算解节点上、下游的供、排液特性。流 入部分====从油层开始到解节点为； ====从油层开始到解节点为 入部分 ==== 从油层开始到解节点为 ； 流出部 ===从解节点到分离器 从解节点到分离器。 分===从解节点到分离器。根据有关数学模型 分别计算给定条件下解节点上、 分别计算给定条件下解节点上 、 下游的压力 与流量的关系。 与流量的关系。
3）改善现有生产井的某些条件，预测产量变 ）改善现有生产井的某些条件， 如更换油嘴，油管以后的产量变化。 化，如更换油嘴，油管以后的产量变化。 4）预测未来油井的生产动态，根据地层压力 ）预测未来油井的生产动态， 变化，预测未来的开采动态及停喷时间。 变化，预测未来的开采动态及停喷时间。 5）对各种生产方案进行经济分析，寻求最佳 ）对各种生产方案进行经济分析， 经济方案和最大经济效益，系统优化设计。 经济方案和最大经济效益，系统优化设计。
第二节 节点系统分析
节点系统分析(Nodal Systems Analysis)简称节点分 析。
节点分析部分
19
整个生产系统将从井底分成两部分： 整个生产系统将从井底分成两部分：一部分为 油藏中的流动； 油藏中的流动；另一部分为从油管入口到分离器 的管流系统。 的管流系统。 由于选取井底为求解点，所以求解时，要从两 由于选取井底为求解点，所以求解时， 端开始，设定一组流量， 端开始，设定一组流量，对这两部分分别计算至 求解点上的压力(井底流压，亦即油管入口压力) 求解点上的压力(井底流压，亦即油管入口压力) 与流量的关系曲线。 与流量的关系曲线。
6
2.节点分析方法 节点分析方法
（1）确定系统范围及设置节点位置 在采用节点系统分析方法进行油井生产动态分析时， 在采用节点系统分析方法进行油井生产动态分析时， 应根据需要解决的问题性质和条件确定系统的范围， 应根据需要解决的问题性质和条件确定系统的范围，以 便既能使问题得到充分的分析，又能简化分析计算。 便既能使问题得到充分的分析，又能简化分析计算。例 如在给定油井产量、井底流压及井口压力的条件下， 如在给定油井产量、井底流压及井口压力的条件下，进 行油井举升优化设计时， 行油井举升优化设计时，则可把系统限定在从井底到井 口，并包括举升设备在内的范围内。 并包括举升设备在内的范围内。
2
节点系统分析的对象是整个油井生产系统， 节点系统分析的对象是整个油井生产系统，采用 节点分析的目的是有效地分析评价油井生产系统， 节点分析的目的是有效地分析评价油井生产系统， 预测油井生产动态和进行油井生产系统设计。 预测油井生产动态和进行油井生产系统设计。在运 用油井节点分析方法时， 用油井节点分析方法时，通常采用集中分析系统中 井节点分析方法时 的某一节点，使所要分析的问题获得解决的节点称 的某一节点， 为求解节点（ node）。 为求解节点（Solution node）。 由于局部产生压降 或增压使节点两端压力不相等的这种具有特殊功能 的节点称为功能节点。如设置在井下安全阀、 的节点称为功能节点。如设置在井下安全阀、井下 油嘴、泵处的节点。 油嘴、泵处的节点。
气井生产系统节点分析
气井生产系统节点分析一、引言气井生产系统是指通过井口来采集天然气的工程系统。
为了确保气井生产系统的正常运行和有效生产，需要对其节点进行详细的分析。
本文将对气井生产系统的节点进行分析和讨论，探讨其在生产过程中的重要作用和关键问题。
二、气井生产系统节点气井生产系统可以分为以下几个节点：1.井筒口节点：井筒口是气井生产系统的入口，通过井口将天然气输送到地面设备进行处理和加工。
井筒口节点是整个系统的起始点，对气井的产能和运行状况有重要影响。
2.气井节点：气井是气井生产系统的核心。
在气井节点中，天然气从地下储层通过井筒抽取到地面。
气井节点的关键问题包括气井产能、产量变化、压力控制等。
3.分离器节点：分离器是气井生产系统中的关键设备，用于将从气井中抽取上来的混合物进行分离，分离出天然气和其他组分。
分离器节点的稳定运行对确保气井生产系统的正常运行至关重要。
4.储气罐节点：储气罐用于储存从气井中抽取上来的天然气，以满足后续加工和使用的需求。
储气罐节点的容量足够大、泄漏率低、稳定性好是保障天然气储存安全的关键。
5.加工设备节点：加工设备是气井生产系统中的重要环节，包括压缩机、冷凝器、除尘器等。
加工设备的稳定运行和有效效率对提高天然气的质量和产量具有重要作用。
6.输出节点：输出节点是气井生产系统的出口，将经过加工和处理的天然气输送到用户或其他消费地。
输出节点的畅通和稳定对天然气供应的连续性和可靠性至关重要。
三、节点分析方法在对气井生产系统的节点进行分析时，可以采用以下几种方法：1.分析系统参数：对每个节点的参数进行详细分析，包括流量、压力、温度等。
通过对这些参数的分析，可以评估节点运行的稳定性和效率。
2.制定运行规程：根据系统参数分析的结果，制定相应的运行规程。
通过规程的制定，可以确保每个节点按照既定的要求和标准进行运行，提高整个生产系统的运行效率和安全性。
3.检测和监控：对每个节点进行定期的检测和监控，及时发现和解决问题。
油气井节点系统分析
2. 作函数节点ΔPnode曲线(给定射孔条件的完井段ΔP曲线)，如N=6、10、15孔/米。 TPR：P3=f3(qL,qg) 从分离器逆流动方向计算节点压力)
节点流出 Pnode= Psep
q
(节点下游)
＋ P
Q
4. 动态拟合 将计算结果与实际试采数据对比拟合，调整数
学模型或参数使之符合生产井的实际情况。 5. 实际应用
对参数进行敏感性分析 优化生Fra bibliotek操作参数等流入与流出曲线的关系
Pwf
TPR
P
两曲线不相交 不能自喷
IPR
获得产量q需要补充人工能量 P
Pwf
相交
自喷产量过高
可用油嘴调节控制产量
Pwf
相交
P
自喷产量过低 P
补充人工能量使之增产
Pwf
自喷点
两个交点（多相流高气液比）
左交点不稳定 过渡
右交点稳定 协调点
• 图解法(节点流入/出曲线) • 协调原理(节点处质量能量守恒)
节点分析一般步骤
1.确定生产系统的起点,终点和各流动过程(包括人工
GPR：注气量与举注气升压力系关系统)并建立(选择)各流动过程的模型
2.选定节点位置 作气举阀进气动态曲线DPR
Rρ---生产油气比(m3/m3)
fw----含水率 求解基本步骤：
基本步骤
1. 按单井产量高低将油井分类，选出代表井 2.初选几种机采方式作为备选方案，准备所需的基础
数据 3.用计算机模拟各种备选采油方式在各代表井的生产
可能性，即求得各种采油方式在预测开发期间内各 生产阶段的最大产油（液）量。如果最大产量大于 开发配产，则该采油方式是可行的，否则不可行 4.对各种可行的采油方式进行经济分析对比，求出各 种采油方式的相对经济效果 5.与其他影响采油方式适应性的非量化因素一起进行 综合综合分析
气井生产系统节点分析共55页文档
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
人工举升理论第5讲 节点系统分析
解节点在井底的解
不同油管直径对生产动态的影响
(下图)，油管直径太小(右上图)，
油管直径太大(右下图)。
油井受管路限制
油管直径对生产动态的影响（左图），
优选油管直径（右图）。
油管直径对生产动态的影响
优选最佳油管直径
选取井底为解节点，便于预测油藏压力降低后的未来油井产量 ( 左
当以功能节点为解节点时，先要以系统两端为起点分别计算 不同流量下解节点上、下游的压力、求得节点压差并给出压 差一流量曲线。然后根据描述节点设备 (油嘴、安全阀等 )的
流量一压差公式或相关式，求得设备工作曲线。由两条压差
一流量曲线的交点便可求得问题的解，即节点设备产生的压 差及相应的油井产量。设备规格不同，则求解得到的压差及 产量亦不相同，从而可根据要求选出合适的节点设备。
确定油井停喷时的生产状态，从而分析确定油井的停喷原因；
确定油井转入人工举升方式生产的最佳时机，同时有助于人工 举升采油方式的优选； 找出提高油井产量的途径。
解题步骤
Step 6 Step 5 Step 4 Step 3 Step 2 Step 1 程序应用。 进行动态拟合； 确定生产协调点； 计算节点上、下游的供、排液特性； 选择节点； 建立生产井模型；
分离器压力与产量关系
对不同类型的井，以分离器为求 解点可做出如左图的曲线从而可 得到分离器压力对各类井生产的 影响情况。由左图可以看出，虽 然降低分离器压力可提高油井产 量，但各井增产的程度不同， A 井增产明显而D井则增产很少。
分离器压力对不同油井产量的影响
以油嘴压力为节点的分析方法 函数节点分析：
油井生产系统
油嘴 任何油井的生产都可以分为三 个基本流动过程： 从井口到分离器的流动——在 地面管流中的水平或倾斜管流。
油井生产系统的节点分析方法
油井生产系统的节点分析方法一、节点分析方法1.基本概念节点系统分析(Nodal Systems Analysis)简称为NODAL分析。
该方法广泛地应用于油井生产系统设计和生产动态预测，它是运用系统工程理论优化分析油井生产系统的一种综合分析方法。
通过节点把从油藏到地面分离器所构成的整个油井生产系统按计算压力损失的公式或相关式分成段，用不同的计算公式对相应的流动段进行计算。
节点系统分析的对象是整个油井生产系统，采用节点分析的目的是有效地分析评价油井生产系统，预测油井生产动态和进行油井生产系统设计。
在运用油井节点分析方法时，通常采用集中分析系统中的某一节点，使所要分析的问题获得解决的节点称为求解节点（Solution node）。
由于局部产生压降或增压使节点两端压力不相等的这种具有特殊功能的节点称为功能节点。
如设置在井下安全阀、井下油嘴、泵处的节点。
运用油井节点分析方法，结合油藏工程及采油工艺生产方面的实际工作经验以及油田开发政策对油田生产提出的指标要求，可以分别对新老油田的油井生产进行系统优化分析。
在新油田的开发设计中，应用油井节点分析方法可以优化采油工艺设计，选定最佳的采油工艺方案。
在对老油田的油井进行系统优化分析研究中，可以尽快找出油井的限产因素，为油井的增产措施和改造提供依据。
油井节点分析方法具有以下几个方面用途：①确定目前生产条件下油井的动态特性；②优选油井在一定生产状态下的最佳控制产量；③对油井进行系统优化分析，能迅速找出油井的限产因素，提出有针对性的油井改造及调整措施；④确定油井停喷时的生产状态，从而分析确定油井的停喷原因；⑤确定油井转人工举升方式生产的最佳时机，同时有助于机械采油方式的优选；⑥可以使管理人员很快地找出提高油井产量的途径。
节点分析方法在油田生产中的应用越来越广泛，其发挥的作用也越来越大。
在应用节点分析方法解决实际问题时，为了得到符合实际的分析结果，从节点的划分，计算公式的选择，到计算结果的分析，都应根据油田的实际情况进行认真的研究，从而使节点分析方法的应用不断得到发展。
节点分析在气井中的应用
节点分析在气井中的运用
（一）气井油管尺寸优选
（3）高产气井优选管柱 例12 克拉2井为一高产气井，井深H=3670m，井底温度Twf=103.5℃，井口温 度Twh=76.2℃，井口压力pwh=50MPa，气液比GLR=14.5×104m3/m3，含水率 fw=0.8，天然气相对密度γg=0.6，凝析油相对密度γo=0.843，地层水相对密度 2 2 γw=1.01，其产能方程为 73.892 pwf ，选择合理的油 2.4033 104 qg 3.4 1011 qg 管尺寸，使之不发生冲蚀。 解：（1）采用类似于例10的计算方法，计算不同油管尺寸5in(内径 112.0mm)、51/2in(内径124.2mm)、65/8in（内径147.2mm）、7in（内径 154.0mm）、75/8in（内径177.0mm）下的系统分析曲线。 （2）计算不同油管尺寸下的协调产量和临界冲蚀流量。其中临界冲蚀 流量根据井口压力、井口温度、天然气相对密度，按防冲蚀产量公式计算。
节点分析在气井中的运用
（一）气井油管尺寸优选
（4）产水气井优选管柱
30 25
井底压力，MPa
IPR
40.9mm 62 88.3mm
35.1mm
50.7mm 76.0mm
5 产气量 4
气量，104m3/d
20
15 10 5 0 0 1
临界携液气量 3 2 1 0
未积液
积液
2 3 产气量，104m3/d
节点分析在气井中的运用
（一）气井油管尺寸优选
（1）低产气井优选管柱
35 30 IPR 26.6mm 35.1mm 40.9mm 50.7mm 62 15 76.0mm 88.3mm
10 9
油井生产系统的节点分析方法
油井生产系统的节点分析方法一、节点分析方法1.基本概念节点系统分析(Nodal Systems Analysis)简称为NODAL分析。
该方法广泛地应用于油井生产系统设计和生产动态预测，它是运用系统工程理论优化分析油井生产系统的一种综合分析方法。
通过节点把从油藏到地面分离器所构成的整个油井生产系统按计算压力损失的公式或相关式分成段，用不同的计算公式对相应的流动段进行计算。
节点系统分析的对象是整个油井生产系统，采用节点分析的目的是有效地分析评价油井生产系统，预测油井生产动态和进行油井生产系统设计。
在运用油井节点分析方法时，通常采用集中分析系统中的某一节点，使所要分析的问题获得解决的节点称为求解节点（Solution node）。
由于局部产生压降或增压使节点两端压力不相等的这种具有特殊功能的节点称为功能节点。
如设置在井下安全阀、井下油嘴、泵处的节点。
运用油井节点分析方法，结合油藏工程及采油工艺生产方面的实际工作经验以及油田开发政策对油田生产提出的指标要求，可以分别对新老油田的油井生产进行系统优化分析。
在新油田的开发设计中，应用油井节点分析方法可以优化采油工艺设计，选定最佳的采油工艺方案。
在对老油田的油井进行系统优化分析研究中，可以尽快找出油井的限产因素，为油井的增产措施和改造提供依据。
油井节点分析方法具有以下几个方面用途：①确定目前生产条件下油井的动态特性；②优选油井在一定生产状态下的最佳控制产量；③对油井进行系统优化分析，能迅速找出油井的限产因素，提出有针对性的油井改造及调整措施；④确定油井停喷时的生产状态，从而分析确定油井的停喷原因；⑤确定油井转人工举升方式生产的最佳时机，同时有助于机械采油方式的优选；⑥可以使管理人员很快地找出提高油井产量的途径。
节点分析方法在油田生产中的应用越来越广泛，其发挥的作用也越来越大。
在应用节点分析方法解决实际问题时，为了得到符合实际的分析结果，从节点的划分，计算公式的选择，到计算结果的分析，都应根据油田的实际情况进行认真的研究，从而使节点分析方法的应用不断得到发展。
第六章 气井生产系统节点分析
二、气井的协调
1.气井的协调：指气井各个流动过程的衔接关系。 协调条件： (1)每个过程衔接处的质量流量相等； (2)上一过程的剩余压力足以克服下一过程的压力消耗，即上一过程的剩余压力应大 于下一过程所需要的起点压力。 2.气井的协调分析 1）气井的流入特性——IPR曲线 定义：地层压力一定时，气井井底压力与产气量的关系曲线。 IPR曲线上每一流压对应一产量，它反映了一定开采时间内气层向气井的供气能力。
CQUST
采
第六章
气
工
程
气井生产系统节点分析
重庆科技学院石油工程学院
CQUST 第六章 气井生产系统节点分析
1
第一节 气井生产系统分析
2
第二节
普通节点分析
3
第三节
函数节点分析
CQUST 第六章 气井生产系统节点分析
为什么要进行气井生产系统分析？ 生产系统分析，也称节点分析。 该方法是运用系统工程理论将地层流体的渗流、举升管垂直流动和地面集输系 统视为一个完整的采气生产系统，进行整体优化分析，使整个气井生产系统不仅 在局部上合理，而且在整体上处于最优状态。 是优化气井生产系统的一种综合分析方法，可以用于设计和评价气井生产系统 中各部件的优劣。 本章重点介绍气井节点分析理论方法，结合例题详细介绍分节点析步骤。
Δ p pr psep Δp气层 Δp完井段 Δp油管 Δp地面管线
其单井流体沿程的 压力剖面如图。 若要考虑井下节流、 深井泵和阀等流动特 性，上式右边还应进 一步细分。
CQUST 第一节 气井生产系统分析
由此可见，气井的开采是一个连续的流动过程，是一个统一的整体，对于这样一 个系统进行分析，是气井生产节点分析的任务。对实际的气井生产系统进行分析时， 需要将实际系统加以抽象，以便能进行数学表述，这时的气井生产系统称为生产井 模型。
第六章 气井生产系统节点分析
对凝析气藏，气体在不同内外边界情况下的气井流入动态，可以采用气井单井 数值模拟器来确定。
2. 气体通过射孔井段的流动 气井的完井方式一般有裸眼完井、射孔完井和砾石充填射孔完井三种类型。完
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VF 1 Pout St Pin H (qscVF ) dp g fsc
Sp g fsc Pin 1
Pout
pz ( qscVF ) dp H ( qscVF )
5. 作St~qsc曲线和Sp~qsc曲线；
2013-3-21
6. 标出泵效范围，确定合适的泵级数及其总功率。
2013-3-21 15
气举井节点分析
气举原理：注气降低 举升流压梯度 气举设计目的：少注 气多提液
2013-3-21
53
16
气 举 井 压 力 状 态
改变注气量，注气 压力，注气深度和 管径控制气举液量
2013-3-21 17
气举井模型
Psep qging
Pvt Pwf
TPR
Pvc
Pr 气举系统组成
立足于减少井下作业工作量，油井维修与管理方便
适合油田野外工作环境和动力供应条件 投资少，效益高
2013-3-21 33
基本步骤
1. 按单井产量高低将油井分类，选出代表井 2.初选几种机采方式作为备选方案，准备所需的基础 数据 3. 用计算机模拟各种备选采油方式在各代表井的生产 可能性，即求得各种采油方式在预测开发期间内各 生产阶段的最大产油（液）量。如果最大产量大于 开发配产，则该采油方式是可行的，否则不可行 4. 对各种可行的采油方式进行经济分析对比，求出各 种采油方式的相对经济效果 5. 与其他影响采油方式适应性的非量化因素一起进行 综合综合分析
2013-3-21
11
射孔完井流动状态
2013-3-21
12
油井： P node Pwfs Pwf aq bq 2
C1 0 B0 ln( rc / rp ) Lp K p N
C2 B0 β (
2
q
1 1 ) rP rc q2 L2p N 2
psp
P节点流出（逆流向计算的下游压力）
P
Pr
Psp q0 q
Psp为节点
Psp
沿流向计算
Pr
8
2013-3-21
2013-3-21
井底节点
9
2013-3-21
井底节点
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函数节点分析
油嘴、井下安全阀、完井段等作为函数节点的部件 在局部会产生与流量相关的压降Δ P (Q)，这类函数节 点的系统分析曲线为Δ P~Q。 以油井射孔完井段为例分析射孔密度对系统产能的 影响。射孔完井段消耗从地层到井底的大部分压降，主 要是由流体流过孔眼致密压实带的紊流造成的。
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流入/出曲线图解
P节点
泵出口压力 Pout P1 P2
qsc
级数St
范围
功率Sp
泵入口压力 Pin
q0
q1
q2
qsc
级数和功率
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泵流入和流出曲线
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人工举升方式选择
基本原则
能够充分发挥油井的产能，满足开发方案规定的 配产任务 所选择的举升设备具有较高的工作效率 所选择的采油方式可靠，对油井的生产状况具有交 强的适应性
A
B
C
q
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电泵节点分析步骤
1. 以下泵深度LP为节点 2. 作泵吸入口动态曲线 Pin= Pr－Δ P地层 －Δ P完井段 －Δ P泵下方套管 3. 作泵排出动态曲线 Pout=Psep+Δ P地面管线+Δ P泵下方套管
4. 改变标况产液量qsc，根据相应泵入口、出口压力
qginj
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稳定平衡点优化过程
优化计算
TPR
LPR
优
化
工 作 点
SIPR
GPR
注气平衡
稳定性
DPR
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气举特性曲线LPR
最佳效率 QL 最大产量
Qging 合理注气范围
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电潜泵井节点分析方法
Pwh
气
Pwh
Lp P泵 Pout Pin Pwf Pin Pout
IPR
Pwf
理想完善井（S=0）协调点
TPR
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Pwfs q
Q
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3.作系统需要的压差曲线，即节点流入与流出的压差 Δ P系统需要= Pwfs- Pwf
Δp
ΔP Δ p Δ P=0
q6
q10 q15
Q
4.作函数节点Δ Pnode曲线(给定射孔条件的完井段Δ P曲 线)，如N=6、10、15孔/m。
fw----含水率
Rρ ---生产油气比(m3/m3) Rs----原油溶解油气比(m3/m3)。
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选择泵型
1. 作IPR曲线 2.根据井的套管尺寸选择几种泵，将其泵效范围的上、 下限排量标注在IPR曲线上 3.对于每种泵型的上、下限排量，用两相流关系式计 算所需要的排出压力Pout和相应混合物体积排量 Q=qscVF 4.选择满足混合物体积排量大于泵效下限排量条件的 泵型 Pwf
qgin
g
Pvc一定，不同阀嘴
qgin
g
Pvt
相同注气点
Pvt
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d
Pvc
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不同阀嘴、Pvc
qging
校 正 流 入 动 态
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求解基本步骤：
1.给定注气点(工作阀)深度，并作为节点 2. 作节点流入曲线(SIPR，从地层沿井筒向上计算到节点) P1=f1(ql)= Pr －Δ P地层 －Δ P注气点以下油管 3.改变注气量qgi(I=1,2,3……)，作相应节点流出曲线(TPR， 从分离器逆流动方向计算节点压力) P3= f1(ql, qg)=Psp+Δ P地面管线+Δ P地面油嘴+Δ P注气点以上油嘴 4.求SIPR与多条TPR曲线的交点，得到LPR和GPR动态数据 LPR：注气量与产液量关系 GPR：注气量与注气压力关系 5.作气举阀进气动态曲线DPR P3=Pvc –Δ p气举阀 6.求DPR与GPR 曲线的交点，得到注气平衡点(注气量qging、 注气压力pvt) 7.根据解qging由LPR关系求得相应产液量ql 2013-3-21 21
气举井节点分析图解
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×Æ µ Î ¶ Ð ·Î ¢ ø ã È ¨Ô Ö ö
Pvt
DPR1£ Ð ¿ °£ · Ñ ¬ ¡ ×å ¬ ß ¸
DPR2£ ´ ¿ °£ µ Ñ ¬ ó ×å ¬ Í ¸
¸ ×µ ¤÷ã DPR1£ Î ¶ È ¨ DPR2£ ² Î ¶ » È ¨
井 情 下 况 小 眼 井 及 适 小 眼 宜 井 多 斜 层 井 地 环 海 及 区 面 境 上 市 环 恶 境 劣
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最 宜 适 很 宜 适 很 宜 适
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各种人工举升方式示意
Pwf
（ 井 底 流 压 ） 自喷 气举 有杆泵 水力泵 电潜泵
QL
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节 点 压 力
节点流入
Pnode= P － P r
（节点上游）
节点流出
q
Q
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Pnode= Psep ＋ P
(节点下游)
4
4. 动态拟合
将计算结果与实际试采数据对比拟合，调整数
学模型或参数使之符合生产井的实际情况。
5. 实际应用
对参数进行敏感性分析
优化生产操作参数等
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函数 节点
P节点流入（顺流向计算的上游压力）
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Pr
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函数节点分析步骤
1.作节点流入曲线(即完井段上游地层无污染(S=0)理想情 况的IPR曲线 P pwfs，rw=rd) r 2.作节点流出曲线(完井段下游，从psp ptf pwf ) pwf= psp+Δ p管线+Δ p油管
P
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常用人工举升方式的适应性及目前达到的水平
对 项 比 目 排 量 m3/d 条 件 正 常 最 大 气 举 30－ 3180 7950（ 空 环 ） 12720 泵 ， 深 m 正 常 最 大 <3000 3658 <300
<3000
电 泵 潜 80-905 8744
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说
明
泵存在一个较高泵效的范围 气体会明显降低η ，对于泵送油、气、水混合物，其体 积排量随压力变化 Q=qscVF (m3/d)
qsc---标况下的产液量， VF----混合物的体积系数 B0、Bg----油、气体积系数 (m3/d) (m3/m3)
F=fw+(1-fw)B0+[Rρ -(1-fw)Rs]Bg
水 活 泵 力 塞 30-600 1245
喷 泵 射 <480 4770
有 泵 杆 1－ 100 500
3000-3660 5486 很 宜 适 适 宜 很 宜 适
<3000 3354 多 不 层 宜 适 宜 很 宜 适
<3000 4421 多 适 层 宜 小 度 用 斜 可 不 宜 适
4572 不 宜 小 度 宜 斜 适 适 宜
节点选择
井底（产层中部）－突出流入动态 井口－突出油管或地面管线压力损失
完井段－评价射孔参数对生产的影响
分离器 —分析气举井和多口井分离器压力的影响
其它－油嘴、安全阀、多级管柱连接点
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系统的解与节点位置无关
P
Pr
Psp