采油工程-第二章 自喷及气举采油

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1、自喷采油法：完全依靠流体自身的能量将原油采出地面的方法叫自喷采油法，这样的生产井叫自喷井。优点：不需要补充能量，设备简单,操作方便,投资少,经济效益高。第二章自喷与气举采油第一节自喷采油一、油井自喷的条件1.自喷井的结构2.油井自喷的条件gH—井内静液柱压力Pfr—摩擦阻力Pt—油压二、油管特性曲线反映油管流通特性的流通量与压力的关系曲线，叫油管特性曲线。根据已知压力点位置，分成两种：1．流量与井口压力的关系曲线假设油井以不同产量qi生产,由流入动态关系,得出相应井底流压Pwfi,由压力梯度计算方法,计算出相应的井口压力Pti。作出井口压力与产量的关系曲线qpqi0Pti

2、PwfiIPRB2.流量与井底压力的关系曲线流入动态关系描述地层流入井筒的规律,给出关于地层渗流的井底压力与产量的关系如果：井口压力Pt一定，假设油井以不同的产量qi生产，利用压力梯度计算对应的井底流压Pwfi这一Pwf与q关系曲线，描述油管的流通特性，与地层渗流无关。作出曲线:PwfPIPR油管工作特性曲线qOqB第二节自喷井的协调生产及系统分析一、四个流动过程1.地层渗流：遵守渗流规律,IPR曲线；2.垂直管流：两相流动规律,油管曲线；3.咀流：多相咀流规律,咀流曲线；4.地面管流：被油嘴分隔开。1.井底：地层渗流出来的产量q与所剩Pwf正好等于垂直管推送该产量所需的井

3、底压力。即：地层产量=油管的举升量井底流压=油管举升所需的管鞋压力2.井口：流体的剩余压力Pt正好等于油咀推送该产量所要求的咀前压力。二、各流动过程的衔接三、全井的协调1.协调条件：井底井口都能衔接。2.协调点：两曲线的交点。当q=qc时，Pwf-Pt有较低值。表明该产量下油管中压力损失较低。qPPtPwfBdqcC1.如PwfPwf1qq1PtPt1而使q1通过该油嘴需要PT的油压，所以，q1不能完全通过油嘴，而地层又以q1继续供给，造成井底流体堆积Pwf回到C点。四、协调点的分析dPwfPIPRBCPtPTAqPt1q1qPwf12.如PwfPwf1qq1PtPt1而使

4、q1通过该油嘴只需要PT的油压，引起大于q1的流量通过油嘴，而地层又以q1继续供给，造成井底亏空。Pwf回到C点。CqPwfPqdIPRBPtPTAq1Pwf1Pt1五、协调点的调节方法1.改变地层参数如：注水、压裂、酸化等2.改变油管工作参数（管径）3.换油嘴简单易行，故常用。油咀直径不同，咀流曲线不同，得不同的协调生产点。控制油井产量就是选用合适的油咀，达到合适的协调点。q4681016Pq5q4q3q2q1六、协调在自喷井管理中的应用1.利用油咀控制油井生产当Pt较低时，大直径油管的产量比小直径的高;当Pt较高时，大直径油管的产量比小直径的低。因此，大直径油管不一定好

5、。高产井用大油管，低产井用小油管。31/221/2PqPtPt2．优选油管直径当地层压力下降，IPR曲线下移，油管曲线随之下移，使协调点左偏，产量下降。qd1d2Pq1q2若d1不变，则q1q2若q1不变，则d1d23．预测地层压力的变化对产量的影响欲保持油井产量，需更换油咀，使新的协调点的产量与原来相同。4．预测停喷压力若要求油压>Pt，过Pt作水平线EC与B相交。EC不能与B3相交，表明地层压力下降到A3前,油井已不能正常自喷了。应采取相应措施维持生产。qPA3A2A1B1B2B3EC(Pt)七、井筒分析1.井筒内的压力关系油管系统：Pt—油压Pfr—沿油管流动时的摩阻

6、损失mgH—油管中的全部重力损失套管系统：Pwf=Pc+PG+LLgL—液面以下液体的平均密度L—环空中的液柱高度PG—环空气柱所造成的压力PtPBPcLH忽略PG，则：Pwf=Pc+LLgPwfPb时，气体在某一高度处分离出来。套压和油压的关系：mgH+Pfr+Pt=Pc+LLg当PwfPt自喷井正常生产时，各压力之间的关系为：Pwf>Pc>Pt>PB2．生产分析a.井筒中流动阻力和液柱重力增大,导致Pt如：油管中结蜡、原油脱气、含水增多。b.油嘴被刺大时，P

7、t;油嘴被堵时，Pt油管受堵油嘴受阻c.套压变化反映井底流压的变化。若：PtPcPwfq，一般认为是出油管线被堵所致。对象：油气井生产系统；基本思想：设置节点,隔离油井系统为子系统主要线索：压力和流量变化，联系各流动过程，确定系统的流量。一、基本概念1．油井生产系统油井生产系统是指从油层到地面油气分离器这一统一的水力学系统。第三节　节点系统分析2.节点：节点即位置。a.普通节点:一般指两段不同流动过程的衔接点、系统的起止点。不产生与流量有关的压降。b.函数节点:一般在具有限流作用的装置处。由于在其局部产