采氣工程-氣井完井與生產系統(tǒng)分析(參考版)
2025-01-22 11:33本頁面
【正文】 。 第四節(jié) 氣井節(jié)點系統(tǒng)分析 89 協(xié)調曲線示意圖 05101520250 10 20 30 40 50 60 70產 量壓力節(jié)點流入曲線 節(jié)點流出曲線 協(xié)調點 第四節(jié) 氣井節(jié)點系統(tǒng)分析 90 氣井生產系統(tǒng)的優(yōu)化分析 就是通過對多個影響參數(shù)的敏感性分析和必要的調整、改造，使氣井在 最佳 的生產狀態(tài)下生產。 節(jié)點劃分依據： 不同的流動規(guī)律相關式 第四節(jié) 氣井節(jié)點系統(tǒng)分析 88 3. 氣井生產系統(tǒng)的模擬分析 求解點的選擇： 主要取決于所要研究解決的問題。 第四節(jié) 氣井節(jié)點系統(tǒng)分析 86 一、節(jié)點系統(tǒng)分析原理 1. 氣井系統(tǒng)生產過程 ① 滲流 過程； ② 通過 射孔孔眼 的流動過程； ③ 舉升過程； ④ 通過 節(jié)流裝置 的流動過程； ⑤ 地面 水平或傾斜管流過程。 ])12()12)[(1( 111211213m a x????????? KKKg KKKKZTdpq?第三節(jié) 氣體通過氣嘴的流動 85 氣井生產系統(tǒng)分析 一般采用節(jié)點系統(tǒng)分析（ Nodal Systems Analysis）方法。 第三節(jié) 氣體通過氣嘴的流動 84 當上游壓力 P1和氣嘴直徑一定時，一旦出口端面上的速度大于音速，氣流的壓力波就不能反饋影響上游，氣嘴出口與入口之間的壓力差就不能增大。 第三節(jié) 氣體通過氣嘴的流動 82 從工程熱力學的絕熱過程觀點分析： Kpp 111 )(?? ?2122 vv ??同時： 則： ])(1[112 112112KKpppKKv ?????])())[(1(11221211213KKKgsc ppppKKZTdpq ??????第三節(jié) 氣體通過氣嘴的流動 83 臨界流速 ：通過氣嘴出口端面的流速達到該端面下的音速時的流速。 第二節(jié) 氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程 80 ) /l g (21 ADf??? ?8 9 8 1 0 9 )Re1 4 (8 2 5 )(?? DA?gggscscDqTp??????????? 第二節(jié) 氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程 二、井筒摩阻計算 3. Chen公式 81 氣體通過氣嘴時 沒有位能 變化 ， 也沒有 功 的輸入或輸出 ，摩擦損失 也可忽略不計 ， 但 動能變化 在此起重要作用 。 摩阻系數(shù) 第二節(jié) 氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程 77 單相管流 Moody圖 第二節(jié) 氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程 78 ⒈ Colebrook公式 )Re g (fDDf?? ????該公式覆蓋完全粗糙管、光滑管和過度區(qū)三個流態(tài)區(qū)域。 71 第一節(jié) 氣井流入動態(tài) 預測將來值： 0?S ?????????????ifrirfqqm a xm a x??0?S ????????????? )(m a xm a x ifqqrirf??0?S ????????????? )(m a xm a x ifqqrirf??(2)裂縫性氣藏 72 井筒多相流理論： 研究各種舉升方式油井生產規(guī)律基本理論 研究特點： 流動復雜性、無嚴格數(shù)學解 研究途徑： 基本流動方程 實驗資料相關因次分析 近似關系 第二節(jié) 氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程 73 一、基本能量方程 氣體穩(wěn)定流動 ：在所討論的管段內（熱力體系內），任何斷面上氣體的 一切參數(shù) 都 不隨時間變化 。 射孔孔眼層流系數(shù) 射孔孔眼紊流系數(shù) 第一節(jié) 氣井流入動態(tài) 67 — 礫石充填完井 ? ? ? ? 222 gGPgGPwfr qbbbqaaapp ???????描述礫石完井段的流入特性時，采用 Jones公式的修正形式： 礫石襯管層流系數(shù)： 2PGgG NrKT Z La ????礫石襯管紊流系數(shù) ： 42PggG rNTZLb ?????第一節(jié) 氣井流入動態(tài) 68 三、氣井流入動態(tài)關系預測 ⒈ 利用費特柯維奇（ Fetkovich）公式進行預測 對一口氣井可將 n視為常數(shù)； c可近似表示為： ? ?? ?2112 ZZccgg???? ?nwfrg ppcq 22 222 ??nwfrg ppcq )( 22 111 ??第一節(jié) 氣井流入動態(tài) 69 ⒉ 利用無因次氣井產能方程進行預測 預測現(xiàn)在值： ???????????????? ? 1m a x5145 rwfqq sc ??預測將來值： ????????????????rirfifqq ??35m a xm a x Mishra和 Caudle對氣井生產資料進行擬合，提出兩個無因次氣井產能方程，可以用于 非裂縫性氣藏 預測現(xiàn)在和將來氣井的流入動態(tài)。 如果地層巖面在 鉆井 和 完井 過程中受到損害，可在流入動態(tài)計算中的 表皮系數(shù) 內加以考慮。 ? ?? ?? ?SxZTpphkqgwfrgg ???ln 22?x為供氣面積系數(shù)： wgrrx ?第一節(jié) 氣井流入動態(tài) 61 ? ? qtq DSSSSSS ?????? `4321S2為氣層打開不完善系數(shù) S3為射孔幾何形態(tài)表皮系數(shù) S4為射孔壓實帶表皮系數(shù) S1為機械傷害表皮系數(shù) S(q,t)為產量和時間誘導表皮系數(shù) Dq為紊流表皮系數(shù) 地層的總表皮系數(shù) S的構成 : 第一節(jié) 氣井流入動態(tài) 62 222 ggwfr bqaqpp ??? ? ?hkSrrZTagwgg ???? )/ n( 3 ?2211082 pwghrTZb ?????101066 gk???地層層流系數(shù) (徑向 )： 地層紊流系數(shù) (徑向 )： 第一節(jié) 氣井流入動態(tài) 63 （ Fetkovich）公式 nwfrg ppcq )( 22 ??當 n=1時，完全符合達西滲流定律 : )( l nsrrTZhkcwggg???當 n1時，表示氣流入井符合非達西滲流定律： )( ln)( 122srrTZpphkcwggnwfrg?????第一節(jié) 氣井流入動態(tài) 64 （ Fetkovich）公式 C與 n與值可由試井數(shù)據分析確定。 壓差越大，流經孔板的流量就越大，利用壓差即可算出流量。 第三節(jié) 氣井完井測試 三、測試方法及產量計算 54 ⒈ 臨界速度流量計測試與計算 第三節(jié) 氣井完井測試 三、測試方法及產量計算 標準孔板結構示意圖 55 ZTPdQg?12187 0?? ? ? ?
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