第六章采气工程第二版廖锐全主编

气井的节点分析过程和油井的节点分析方法是一样的，可以 按照以下过程进行
（1）根据确定的分析目标选定解节点。 （2）建立生产压力系统模型。 （3）完成各个部分数学模型的动静态生产资料的拟合。 （4）求解流入和流出动态曲线的协调点。 （5）完成确定目标的敏感参数分析。
这里以气层和举升油管两个主要流动过程为例，说明协调 条件。气井的流入动态曲线（IPR）不是了气井井底压力与产 量之间的关系，如图6-2所示。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。
的左侧，例如在产量q1下，对应的井底流压 P1>P1＇，说明生 产系统内流入能力大于流出能力，这说明油管或流出部分的 管线设备系统的设计能力过小或流出部分有阻碍流动的因素 存在，限制了气井生产能力的发挥。而在 A 点的右侧，例如 在产量下，情况刚好相反。在该处表明气层生产能力达不到 设计流出管道系统的能力，说明流出管路的设计过大，造成
表6-1水平输气管压力计算结果
水平输气管 qsc 104m3/d psep MPa △P3-1 MPa 0.1701 0.3752 P3=Pwh MPa 5.1701 5.3752
5百度文库0 7.5
5 5
10.0
12.5 15.0 17.5 20.0
5
5 5 5 5
0.6498
0.9884 1.3695 1.7965 2.2581
了不必要的浪费或气井的某些参数控制不合理，或气层伤害
降低了井的生产能力，需要进行解堵、改造等措施。只有在 A 点，产层的生产能力刚好等于流出管路系统的生产能力， 表明井处于流入与流出能力协调的状态，该点称为协调产量
[例6-1]
已知：气井（油管）深度 H=3000m；地面水平集气管 L=3000m；油管和集气管内径 d=6.20㎝；管内摩阻系数 f=0.015,管内平均温度T=293K；气体相对密度=0.6；分 离器压力=5MPa.产能指数方程为
5.6498
5.9884 6.3695 6.7965 7.2581
表6-2垂直管压力计算结果
IPR qs pr P6 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 13.46 13.46 13.46 13.46 13.46 13.46 13.46 12.414 11.707 10.899 9.977 8.9149 7.6626 6.1094 △P8-6 1.044 1.751 2.559 3.482 4.544 5.796 7.349 P3 9.801 9.198 8.489 7.656 6.658 5.414 4.687 △P6-3 2.612 2.508 2.409 2.321 2.256 1.866 1.422 垂直管单相流
图6.1 气井生产各部分压降示意图
一、基本方法
气井节点分析方法具有以下几方面的用途：
（1）对已开钻的新井，根据预测的流入动态曲线，选择完井方式 及有关参数，确定油管尺寸、合理的生产压差；
（2）对已投产的生产井，能迅速找出限制气井生产的不合理因素， 提出有针对性的改造及调整措施，使之达到合理的利用自身能力， 实现稳产高产； （3）优选气井在一定生产状态下的最佳产量； （4）确定气井停喷时的生产状态，从而分析气井的停喷原因； （5）确定排水采气时机，优选排水采气方式； （6）对各种产量下的开采方式进行经济分析，寻求最佳方案和最 大经济效益； （7）选用某一方法预测未来气井的产量随时间的变化； （8）可以使生产人员很快找出提高气井产量的途径
在给定井口压力条件下，改变气井产量，按照举升管中流动规律 计算得出的油管吸入压力与产量的关系曲线，称为油管动态曲线， 简称TPR曲线。TPR曲线反映了气井举升管的举升能力，如图6-2 所示。
图 6-2 气井节点系统分析曲线
图 6-3 系统分析曲线
由图（6-3）可见，流入与流出动态曲线的交点为A。在A点
2 0.8294 qsc 0.3246 (13.4592 Pwf )
目标：在所给参数条件下，求系统最大产能。 解：取③为解点，系统被分割为两部分 （1）流入 P P P P r 86 63 wh (2) 流出
Psep P 31 P wh
分析步骤如下：
（1）假设一系列气体流量:5、7.5、10、12.5、15、17.5和20， 单位为104m3/d； （2）在Psep=5MPa条件下，利用水平管输气公式计算各流量相应 的井口压力Pwh值， 计算结果列入表6.1第4栏； （3）取=13.459MPa，利用所给气井产能指数方程，计算各流量 下的Pwf值，计算结果列入表6.2第3栏； （4）利用垂直管单相气流公式计算 ，计算 结果列入表6.2第6栏；5）在同一图上画出流入、流出动态曲线， 如图7.4所示； (6）由流入、流出动态曲线的交点，求出系统在目前条件下的 最大产能为15.4×104m3/d。
二、气井敏感参数分析
[例6-2]对如图6-5所示的气井生产系统，利用例6-1中的数据分 析井口压力一定时，油管直径对系统产能的影响， pwh=6MPa，d1=5.03cm，d2=7.59cm。 解：目的是分析油管直径对系统产能的影响，根据解点尽可能 靠近分析对象的要求，取⑥为解节点，则
图 6-4 节点3图解
第六章气井生产系统动态 分析与管理
第一节
第二节 第三节 第四节 第五节
气井生产系统节点分析
气井生产工作制度 气井出水与排水采气工艺 优选管住排水采气工艺 泡沫排水采气
第六节
其他排水采气工艺
第一节
气井生产系统节点分析
△P1=Pr-Pwfs—通过气层的压降； △P2=Pwfs-Pwf—通过完井段的压降； △P3=PUR-PDR—通过井底气嘴的压降； △P4=PUSV-PDSV—通过井下安全阀的压降； △P5=Pwh-PDSC—通过地面气嘴的压降； △P6=PDSC-Psep—通过集气管的压降； △P7=Pwf-Pwh—油管内的总压降； △P8=Pwh-Psep—井口到集气站的总压降。
图 6-5 各节点的位置 1—分离器；2—井口油嘴；3—井口；4—井下安全阀；