气井生产系统节点分析

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1、气井生产系统节点分析气井生产系统节点分析 生产系统分析生产系统分析 (节点分析节点分析) Gilbert (1954年年) 优化气井生产系统的一种综合分析方法。优化气井生产系统的一种综合分析方法。 方法方法 (系统工程理论系统工程理论)： 将将地地层层流流体体的的渗渗流流、举举升升管管垂垂直直流流动动和和地地面面集集输输系系统统视视为为一一个个完完整整的的采采气气生生产产系系统统，进进行行整整体体优优化化分分析析，使使整整个个气气井井生生产产系系统统不不仅仅在在局部上合理局部上合理，而且在，而且在整体上处于最优整体上处于最优状态。状态。 用途：用途： 设计和评价气井生产系统中各部件的优劣。设计

2、和评价气井生产系统中各部件的优劣。第一节第一节 气井生产系统分析气井生产系统分析第二节第二节 普通节点分析普通节点分析第三节第三节 函数节点分析函数节点分析本本本本 章章章章 主主主主 要要要要 内内内内 容容容容第一节第一节 气井生产系统分析气井生产系统分析一、气井生产系统一、气井生产系统 气气井井生生产产系系统统由由储储层层、举举升升油油管管、针针形形阀阀、地地面面集集气气管管线线、分分离离器器等等多多个部件串联组成个部件串联组成研究思想研究思想 流动过程多，流动规律不同，各个部分流动过程多，流动规律不同，各个部分的压力损失不一样，与内部参数有关。的压力损失不一样，与内部参数有关。 分析方

3、法是利用压力损失与系统内部参分析方法是利用压力损失与系统内部参数有关这一思想来进行研究的，属于压力分数有关这一思想来进行研究的，属于压力分析方法。析方法。气藏中气体向气井的渗流气藏中气体向气井的渗流气体通过射孔井段的流动气体通过射孔井段的流动气体沿垂直或倾斜油管举升的流动气体沿垂直或倾斜油管举升的流动气体通过井口节流装置的流动气体通过井口节流装置的流动气体在地面水平管中的流动气体在地面水平管中的流动u气体的流动过程气体的流动过程1. 气藏中气体向气井的渗流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气体通过孔隙或裂缝向井底流动不同孔隙介质不同孔隙介质不不同同流流体体介介质质（单单相相气气

4、流流、气气水水两两相相流流、气气油两相流）油两相流）不同驱动类型和驱动机理不同驱动类型和驱动机理不同开采方式不同开采方式 渗流阻力、压力损失不同。渗流阻力、压力损失不同。（1 1）单相气体渗流）单相气体渗流均质气藏均质气藏: :产产能能试试井井（例例如如系系统统试试井井、等等时时试试井井、修修正正等等时试井），指数式和二项式产能公式时试井），指数式和二项式产能公式单点法（无产能试井资料时）单点法（无产能试井资料时）JonesJones理论公式（无产能试井资料时）理论公式（无产能试井资料时）多层气藏和裂缝性气藏多层气藏和裂缝性气藏: :不同气藏类型的现代试井理论模型不同气藏类型的现代试井理论模型

5、气井单井数值模拟器气井单井数值模拟器（2 2）气水井流入动态）气水井流入动态边水气藏边水气藏底水气藏底水气藏气水同层的气藏气水同层的气藏可以采用单井数值模拟器来确定。可以采用单井数值模拟器来确定。（3 3）凝析气井流入动态）凝析气井流入动态当当井井底底流流压压低低于于露露点点压压力力时时，井井底底附附近近有有凝凝析析液液析析出出，地地层层中中流流体体发发生生相相态态变变化化，可可出出现三个区：现三个区：1 1）油气两相可动区；）油气两相可动区；2 2）油相不可动而气相可动的区；）油相不可动而气相可动的区；3 3）单相气区。）单相气区。采用气井单井数值模拟器确定流入动态采用气井单井数值模拟器确定

6、流入动态2. 2. 气体通过射孔井段的流动气体通过射孔井段的流动完井段的流动阻力损失与完井方式密切相关： 分分析析各各种种完完井井方方式式的的总总表表皮皮系系数数可可以以确确定定流流体体通通过过完井段的阻力损失。完井段的阻力损失。射孔完井是目前应用最普遍的完井方法： 影影响响射射孔孔完完井井流流入入特特性性的的主主要要参参数数有有射射孔孔密密度度、孔孔径径、孔深孔深、孔眼分布孔眼分布、相位相位及及压实损害程度压实损害程度。3. 3. 气体沿垂直或倾斜油管举升的流动气体沿垂直或倾斜油管举升的流动 l l举升压力损失；举升压力损失； l l摩阻压力损失；摩阻压力损失； l l高产气井还包括动能损失

7、。高产气井还包括动能损失。油管的压力损失是整个生产系统总压降油管的压力损失是整个生产系统总压降的主要部分的主要部分3. 3. 气体沿垂直或倾斜油管举升的流动气体沿垂直或倾斜油管举升的流动单相气体单相气体Cullender & Smith法法平均温度和偏差系数法平均温度和偏差系数法气水两相流气水两相流半经验模型：半经验模型： Hagedorn-Brown、 Duns-Ros、 Orkiszewski、 Beggs-Brill、Mukherjee-Brill、Aziz等。等。机理模型：机理模型： 如如PEPITE、WELLSIM、TUFFP、OLGA、TACITE等等4. 4. 气体通过井口节流装

8、置的流动气体通过井口节流装置的流动 节流过程节流过程 5. 5. 气体在地面水平管中的流动气体在地面水平管中的流动 压力损失主要是压力损失主要是管内流动摩阻管内流动摩阻 生产井模型生产井模型对对实实际际的的气气井井生生产产系系统统进进行行分分析析时时，需需要要将将实实际际生生产产系系统统进进行行抽抽象象，以以便便能能进进行行数数学表述，该系统称为生产井模型。学表述，该系统称为生产井模型。二、气井生产系统分析二、气井生产系统分析基本思想：基本思想：在系统某部位（如井底）设置解节点在系统某部位（如井底）设置解节点对每一部分的压力损失进行定量评估对每一部分的压力损失进行定量评估对对影影响响流流入入和

9、和流流出出解解节节点点能能量量的的各各种种因因素素进进行行逐逐一评价和优选一评价和优选基本出发点：基本出发点：系统中任何一点的压力是唯一的；系统中任何一点的压力是唯一的；在在稳稳定定条条件件下下，系系统统各各环环节节流流入入和和流流出出流流体体的的质质量守恒。量守恒。1. 1. 节点的设置节点的设置 定义：定义： 节点（节点（Nodal）是一位置的概念，是系统中）是一位置的概念，是系统中任一位置。分为任一位置。分为普通节点普通节点函数节点函数节点目的：目的： 系统划分为若干相对独立，相互联系的部分，系统划分为若干相对独立，相互联系的部分，即：即：1）地层流入段；）地层流入段；2）完井段；）完井

10、段；3）油管流动）油管流动段；段；4）地面管流段。）地面管流段。主要节点，一般取个节点：主要节点，一般取个节点： 地地层层、井井底底、井井口口、分分离离器器、完完井井段段、井井底底气气嘴嘴、井下安全阀井下安全阀、地面气嘴地面气嘴各各节节点点的的位位置置普普通通节节点点：气气体体通通过过这这类类节节点点时时，节节点点本本身身不不产产生生与与流流量量有有关关的的压压降降。地地层层、井井底底、井井口口、分离器。分离器。函函数数节节点点：气气体体通通过过这这类类节节点点时时, ,节节点点本本身身要要产产生生与与流流量量相相关关的的压压降降。完完井井段段、井井底底气气嘴嘴、井下安全阀、地面气嘴。井下安全

11、阀、地面气嘴。普通节点和函数节点普通节点和函数节点2、解节点的选择、解节点的选择（Solution node）选择系统某节点作解节点。系统被分为两大部分选择系统某节点作解节点。系统被分为两大部分流入流入(Inflow)：始节点到解节点包括的部分：始节点到解节点包括的部分流出流出(Outflow)：解节点到末节点包括的部分：解节点到末节点包括的部分解解节节点点的的选选择择与与系系统统分分析析的的最最终终结结果果无无关关，可可以在生产系统内任意选择。以在生产系统内任意选择。但但原原则则上上要要依依照照所所要要求求的的目目的的而而定定，所所选选解解节节点应尽可能靠近分析的对象。点应尽可能靠近分析的对

12、象。3 3、流入和流出动态特性、流入和流出动态特性系统参数变化引起解节点压力和流量变化系统参数变化引起解节点压力和流量变化将将Inflow 与与Outflow曲线综合到一个图上曲线综合到一个图上压力压力产量产量流入流入流出流出协调点协调点4 4、协调点、协调点Inflow曲线与曲线与Outflow曲线的交点为协调点。曲线的交点为协调点。协协调调点点只只反反映映气气井井在在某某一一条条件件下下的的生生产产状状态态，并不是气井的最佳生产状态。并不是气井的最佳生产状态。 5 5、敏感性优化分析、敏感性优化分析敏感性优化分析目的敏感性优化分析目的 找出气井生找出气井生产系系统的合理参数，确定气井最佳生

13、的合理参数，确定气井最佳生产状状态。方法方法 改改变变系系统统参参数数，分分析析这这些些系系统统参参数数对对系系统统流流动动特特性性的的影影响响，从而确定气井最佳生产状态。从而确定气井最佳生产状态。三、气井生产系统分析的用途三、气井生产系统分析的用途 使气井以最小的能量损失达到最有效的目标产量对新井，选择完井方式，确定油套管尺寸、合理生产压差；对新井，选择完井方式，确定油套管尺寸、合理生产压差；对生产井，找出限制气井的不利因素，提出改造及调整措施；对生产井，找出限制气井的不利因素，提出改造及调整措施；优选气井的最佳控制产量；优选气井的最佳控制产量；分析气井的停喷原因；分析气井的停喷原因；确定排

14、水采气时机，优选排水采气方式；确定排水采气时机，优选排水采气方式；进行经济分析，寻求最佳方案；进行经济分析，寻求最佳方案；预测未来气井产量随时间的变化；预测未来气井产量随时间的变化；找出提高气井产量的途径。找出提高气井产量的途径。四、气井生产系统分析步骤四、气井生产系统分析步骤建立生产模型；建立生产模型；根据分析目标选定解节点，确定节点分析方法；根据分析目标选定解节点，确定节点分析方法；完完成成各各个个部部分分数数学学模模型型的的静静动动态态生生产产资资料料的的拟拟合，绘制流入和流出动态曲线；合，绘制流入和流出动态曲线；求解流入和流出动态曲线的协调点；求解流入和流出动态曲线的协调点；完成确定目

15、标的敏感参数分析，优选系统参数。完成确定目标的敏感参数分析，优选系统参数。一、普通节点分析实例一、普通节点分析实例例例题题6-1 已已知知某某气气井井的的参参数数：井井中中部部深深度度H 3000m，油油管管尺尺寸寸为为2（内内径径62mm，外外径径73mm），井井筒筒平平均均温温度度 342K，天天然然气气相相对对密密度度g，地地层层压压力力30MPa，井井口口压压力力 ptf ，气井产能方程为，气井产能方程为试取不同节点为解节点对该井进行节点分析？试取不同节点为解节点对该井进行节点分析？第二节第二节 普通节点分析普通节点分析1. 1. 取地层为解节点的节点分析取地层为解节点的节点分析(1)

16、(1)建立生产井模型建立生产井模型 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。压力损失时不应包括地面管线部分。(2)(2)选取解节点选取解节点 取地层外边界为解节点取地层外边界为解节点 l 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 l流出部分包括从地层外边界到井口流出部分包括从地层外边界到井口 1. 1. 取地层为解节点的节点分析取地层为解节点的节点分析(3)(3)计算流入动态曲线计算

17、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。变化，恒等于地层压力。(4)(4)计算流出动态曲线计算流出动态曲线 流出流出动态由由产量与流出量与流出节点点压力的关系表示。流出力的关系表示。流出节点点压力是力是井口井口压力力、井筒井筒压力力损失失和和地地层压力力损失失的的总和。和。1. 1. 取地层为解节点的节点分析取地层为解节点的节点分析 假假设一系列一系列产量，量，对每一每一产量完成下列量完成下列计算算 l l由井口由井口压力和力和单相气体垂直管流相气体垂直管流计算方法，算方

18、法，计算算井底井底压力力 l l根据井底根据井底压力和气井力和气井产能方程，能方程，计算地算地层压力，力，该压力就是流出力就是流出节点点压力力(4)(4)计算流出动态曲线计算流出动态曲线1. 1. 取地层为解节点的节点分析取地层为解节点的节点分析（6）求解协调点）求解协调点 协调点处的压力为协调点处的压力为30MPa，产量为，产量为9.32104m3/d。（5）绘制流入和流出动态曲线）绘制流入和流出动态曲线2. 2. 取井底为解节点的节点分析取井底为解节点的节点分析(1)(1)取井底为解节点取井底为解节点 l l流入部分包括从地层外边界到井底流入部分包括从地层外边界到井底 l l流出部分包括从

19、井底到井口流出部分包括从井底到井口(2)(2)计算流入动态曲线计算流入动态曲线 假假设一系列一系列产量，量，对每一每一产量，根据地量，根据地层压力力和气井和气井产能方程，能方程，计算井底算井底压力，力，该压力就是力就是流入流入节点点压力力2. 2. 取井底为解节点的节点分析取井底为解节点的节点分析 假假设一系列一系列产量，量，对每一每一产量，由井口量，由井口压力和力和单相气体垂直管流相气体垂直管流计算方法，算方法，计算井底算井底压力，力，该压力就是流出力就是流出节点点压力。力。(3)(3)计算流出动态曲线计算流出动态曲线2. 2. 取井底为解节点的节点分析取井底为解节点的节点分析（5）求解协调

20、点）求解协调点 协调点处的压力为，产量为协调点处的压力为，产量为9.32104m3/d。（4）绘制流入和流出动态曲线）绘制流入和流出动态曲线3. 3. 取井口为解节点的节点分析取井口为解节点的节点分析(1)(1)取井口为解节点取井口为解节点 l l流入部分包括从地层外边界到井口流入部分包括从地层外边界到井口 l l流出部分为井口，压力恒定等于井口压力流出部分为井口，压力恒定等于井口压力(2)(2)计算流入动态曲线计算流入动态曲线 流入节点压力是地层压力减去地层压力损失和流入节点压力是地层压力减去地层压力损失和井筒压力损失井筒压力损失3. 3. 取井口为解节点的节点分析取井口为解节点的节点分析

21、假假设一系列一系列产量，量，对每一每一产量完成下列量完成下列计算算 l l根据地根据地层压力和气井力和气井产能方程，能方程，计算井底算井底压力力 l l由井底由井底压力和力和单相气体垂直管流相气体垂直管流计算方法，算方法，计算井口算井口压力，即流入力，即流入节点点压力力(3)(3)计算流出动态曲线计算流出动态曲线 流出流出节点点压力不随力不随产量量变化，恒等于井口化，恒等于井口压力力 (2)(2)计算流入动态曲线计算流入动态曲线3. 3. 取井口为解节点的节点分析取井口为解节点的节点分析（5）求解协调点）求解协调点 协调点处的压力为协调点处的压力为6MPa，产量为，产量为9.32104m3/d

22、。（4）绘制流入和流出动态曲线）绘制流入和流出动态曲线不同解节点下进行节点分析所获得的产量不同解节点下进行节点分析所获得的产量相同，为相同，为9.32104m3/d。产量与解节点的位置无关。产量与解节点的位置无关。解节点的位置不同，节点的压力不同，流解节点的位置不同，节点的压力不同，流入和流出动态曲线的形状不一样。入和流出动态曲线的形状不一样。结论结论二、气井敏感参数分析二、气井敏感参数分析影影响响气气井井产产能能的的因因素素很很多多，如如油油管管尺尺寸寸、表表皮系数、射孔密度、井口压力、地层压力等。皮系数、射孔密度、井口压力、地层压力等。采采用用敏敏感感参参数数分分析析方方法法可可以以分分析

23、析它它们们对对气气井井产能的影响。产能的影响。1. 1. 井口压力对气井产能的影响井口压力对气井产能的影响以例以例6-1为例为例(1)解节点取在井口解节点取在井口 在其它参数不变的情况下，改变井口压力时，只在其它参数不变的情况下，改变井口压力时，只是流出曲线发生改变，流入曲线并不改变。是流出曲线发生改变，流入曲线并不改变。(2)分别取井口压力为分别取井口压力为6、10、15、20MPa 绘制井口压力为绘制井口压力为6、10、15、20MPa的流出动态的流出动态曲线，获得井口压力敏感性分析曲线。曲线，获得井口压力敏感性分析曲线。1. 1. 井口压力对气井产能的影响井口压力对气井产能的影响(3)(

24、3)求出不同井口压力下流入和流出动态曲线的协调点求出不同井口压力下流入和流出动态曲线的协调点 降低井口压力，可以提高气井产量。当井口压力高于降低井口压力，可以提高气井产量。当井口压力高于6MPa6MPa时，井口需时，井口需用针形阀节流调压。当井口压力低于用针形阀节流调压。当井口压力低于6MPa6MPa，则需采用压缩机将井口压，则需采用压缩机将井口压力增压至力增压至6MPa6MPa。2. 2. 油管尺寸对气井产能的影响油管尺寸对气井产能的影响油管的作用油管的作用封隔器，保护套管不受油管内流体高压作用封隔器，保护套管不受油管内流体高压作用保护套管不受液体的腐蚀作用保护套管不受液体的腐蚀作用油管尺寸

25、合理，井内不会滞留烃类液体和水油管尺寸合理，井内不会滞留烃类液体和水油管尺寸必须很大，气井能通过最大的气量油管尺寸必须很大，气井能通过最大的气量油管设计应综合考虑：油管设计应综合考虑：机械方面问题机械方面问题井的产能井的产能携液能力携液能力成本成本2. 2. 油管尺寸对气井产能的影响油管尺寸对气井产能的影响以例以例6-16-1为例为例(1)(1)将解节点取在井底处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。入曲线并不改变。(2)(2)计算流入动态曲线计算流入动态曲线 假设一系

26、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。力。2. 2. 油管尺寸对气井产能的影响油管尺寸对气井产能的影响(3)(3)计算流出动态曲线计算流出动态曲线 对分析的每一个油管尺寸，假设一系列产量，对分析的每一个油管尺寸，假设一系列产量，根据井口压力和单相气体垂直管流方法，计算根据井口压力和单相气体垂直管流方法，计算井底压力，即流出节点压力井底压力，即流出节点压力 (4)(4)绘制流入和流出动态曲线绘制流入和流出动态曲线 (5)(5)求流入和不同油管尺寸下流出动态曲线的协调点求流入和不同油管尺寸下流出动态曲线的协调点

27、(6)(6)将油管尺寸和产量数据绘制成图将油管尺寸和产量数据绘制成图 油管直径从油管直径从1增到增到2时，产量时，产量增加很大增加很大管径增到管径增到2.5时，产量有一定时，产量有一定的增加的增加管径再增加，产量的增加非常管径再增加，产量的增加非常小小 3. 3. 井壁污染对气井产能的影响井壁污染对气井产能的影响例例6-2 已知气井参数：气藏外边界半径已知气井参数：气藏外边界半径 re 150m，井半径，井半径 rw ，气藏有效厚度，气藏有效厚度 h 20m，地层渗透率，地层渗透率 K m2。其余参数。其余参数同例题同例题6-13. 3. 井壁污染对气井产能的影响井壁污染对气井产能的影响井壁污

28、染是由表皮系数井壁污染是由表皮系数S来体现来体现 (1)(1)将解节点取在井底处将解节点取在井底处 S影响气流入井的压力损失，在其它参数不变的情况下，改变影响气流入井的压力损失，在其它参数不变的情况下，改变S，只是流入曲，只是流入曲线发生改变，流出曲线并不改变。线发生改变，流出曲线并不改变。(2)(2)计算流入动态曲线计算流入动态曲线 对分析的表皮系数，假设一系列产量，根据地层压力和二项式产能方程计算对分析的表皮系数，假设一系列产量，根据地层压力和二项式产能方程计算井底压力，即流入节点压力。井底压力，即流入节点压力。表皮系数表皮系数S改变二项式产能方程中的层流系数改变二项式产能方程中的层流系数

29、A3. 3. 井壁污染对气井产能的影响井壁污染对气井产能的影响(3)(3)计算流出动态曲线计算流出动态曲线 假设一系列产量，根据井口压力和单相气体垂直管流方法，计算井底压力，假设一系列产量，根据井口压力和单相气体垂直管流方法，计算井底压力，即流出节点压力。即流出节点压力。(4)(4)绘制流入和流出动态曲线绘制流入和流出动态曲线 (5)(5)求不同表皮系数下流入和流出动态曲线的协调点求不同表皮系数下流入和流出动态曲线的协调点 (6)(6)将表皮系数和产量的关系数据绘制成图将表皮系数和产量的关系数据绘制成图 采用效果好的增采用效果好的增产措施，井的产产措施，井的产能可大大提高能可大大提高 第三节第

30、三节 函数节点分析函数节点分析一、射孔密度对气井产能的影响一、射孔密度对气井产能的影响 例例6-3 已已知知气气井井参参数数：污污染染带带深深度度为为，污污染染程程度度为为，射射孔孔段段厚厚度度为为20m，射射孔孔孔孔眼眼半半径径为为，射射孔孔深深度度为为，压压实实环环厚厚度度为为，压压实实程程度度为为，水水平平/垂直渗透率比为。其余参数与例垂直渗透率比为。其余参数与例6-2相同。相同。一、射孔密度对气井产能的影响一、射孔密度对气井产能的影响(1)(1)建立生产井模型建立生产井模型 该井是由地层和井筒组成，无地面集输气管线，该井是由地层和井筒组成，无地面集输气管线，计算总压力损失时不应包括地面

31、管线部分计算总压力损失时不应包括地面管线部分(2)(2)取射孔完井段为解节点取射孔完井段为解节点 l l流入部分流入部分为地地层外外边界至气界至气层岩面，岩面，总压力力损失不包括失不包括污染和射孔的染和射孔的压力力损失失 l l流出部分包括从井口到井底流出部分包括从井口到井底 l l解解节点本身有点本身有压力力损失失 一、射孔密度对气井产能的影响一、射孔密度对气井产能的影响(3)(3)计算流入动态曲线计算流入动态曲线 假设一系列产量，对每一产量，根据地层压力和假设一系列产量，对每一产量，根据地层压力和 产能方程，计算产能方程，计算 S0 0时的井底压力，即流入节时的井底压力，即流入节点压力。点

32、压力。(4)(4)计算流出动态曲线计算流出动态曲线 假假设一系列一系列产量，量，对每一每一产量，由井口量，由井口压力和力和单相气体垂直管流相气体垂直管流计算方法，算方法，计算井底算井底压力，力，该压力就是流出力就是流出节点点压力力。(5)(5)计算差示曲线计算差示曲线 差示曲线：差示曲线：将流入和流出动态曲线相减，获得的产将流入和流出动态曲线相减，获得的产量与压差关系曲线量与压差关系曲线。(6)(6)绘制流入、流出动态曲线和差示曲线绘制流入、流出动态曲线和差示曲线 (7)(7)计算射孔段本身的压降与产量的关系曲线计算射孔段本身的压降与产量的关系曲线 对不同的射孔密度，假不同的射孔密度，假设一系

33、列一系列产量，量，对每一每一产量，量，计算通算通过射孔段的射孔段的压力力损失。失。 (8)(8)将差示曲线和解节点本身的压降与产量的关系曲线将差示曲线和解节点本身的压降与产量的关系曲线绘制在同一图上绘制在同一图上(9)(9)求不同射孔密度下的协调点求不同射孔密度下的协调点 ( (差示曲线和解节点本身压降与产量的关系曲线差示曲线和解节点本身压降与产量的关系曲线的交点的交点) )(10)(10)将射孔密度与产量的关系作图将射孔密度与产量的关系作图 n当射孔密度从当射孔密度从7孔孔/m增加增加到到13孔孔/m时，气井产量增时，气井产量增加幅度最大，再增加孔密，加幅度最大，再增加孔密，产量增幅较小。产

34、量增幅较小。二、井下气嘴直径对气井产能的影响二、井下气嘴直径对气井产能的影响 井下气嘴主要用于井下节流降压。由于井井下气嘴主要用于井下节流降压。由于井下温度高，井下节流可以防止水合物生成。下温度高，井下节流可以防止水合物生成。例例6-4 已知气井参数与例已知气井参数与例6-1相同，气嘴下入深度相同，气嘴下入深度为2000m。试分析气嘴直径分析气嘴直径对气井气井产能的影响。能的影响。 二、井下气嘴直径对气井产能的影响二、井下气嘴直径对气井产能的影响(1)(1)取井下气嘴为解节点取井下气嘴为解节点 l l流入部分为地层外边界至井下气嘴流入部分为地层外边界至井下气嘴 l l流出部分包括从井下气嘴到井

35、口流出部分包括从井下气嘴到井口 l l解节点本身有压力损失解节点本身有压力损失(2)(2)计算流入动态曲线计算流入动态曲线 假假设一系列一系列产量，量，对每一每一产量，量，首先首先根据地根据地层压力和力和产能方程，能方程，计算井底算井底压力力；再；再由井底由井底压力和力和单相气体垂直管流相气体垂直管流计算方法，算方法，计算气嘴算气嘴处压力，即流入力，即流入节点点压力。力。二、井下气嘴直径对气井产能的影响二、井下气嘴直径对气井产能的影响(3)(3)计算流出动态曲线计算流出动态曲线 假设一系列产量，对每一产量，由井口压力和单相气体垂直管流计算方法，假设一系列产量，对每一产量，由井口压力和单相气体垂

36、直管流计算方法，计算气嘴处压力，该压力就是流出节点压力。计算气嘴处压力，该压力就是流出节点压力。 二、井下气嘴直径对气井产能的影响二、井下气嘴直径对气井产能的影响二、井下气嘴直径对气井产能的影响二、井下气嘴直径对气井产能的影响(4)(4)绘制流入和流绘制流入和流出动态曲线出动态曲线 (5)(5)计算并绘制差计算并绘制差示曲线示曲线二、井下气嘴直径对气井产能的影响二、井下气嘴直径对气井产能的影响(6)(6)计算气嘴本身压降计算气嘴本身压降与产量的关系曲线与产量的关系曲线 对不同的气嘴直径，对不同的气嘴直径，假设一系列产量，对假设一系列产量，对每一产量，计算通过每一产量，计算通过气嘴的压力损失气嘴的压力损失。(7)(7)将差示曲线和解节点本身的压降与产量的关系将差示曲线和解节点本身的压降与产量的关系曲线绘制在同一图上曲线绘制在同一图上(8)(8)求解不同气嘴直径下求解不同气嘴直径下的协调点的协调点(8)(8)将气嘴直径与产量的关系作图将气嘴直径与产量的关系作图 气嘴直径增加，气嘴直径增加，气井产量增大气井产量增大 作业：作业： 习题习题6-1、6-2、6-3（教材（教材152页）页）