节点分析部分

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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。
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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。
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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。
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节点分析方法在油田生产中的应用越来越广泛， 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。 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， 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， 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， 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。 节点分析方法的应用不断得到发展。
4油井节点分析方法具有以下来自个方面用途： 油井节点分析方法具有以下几个方面用途：
确定目前生产条件下油井的动态特性； ① 确定目前生产条件下油井的动态特性； 优选油井在一定生产状态下的最佳控制产量； ② 优选油井在一定生产状态下的最佳控制产量； 对油井进行系统优化分析， 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； 因素，提出有针对性的油井改造及调整措施； 确定油井停喷时的生产状态， 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； 停喷原因； 确定油井转人工举升方式生产的最佳时机， 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； 助于机械采油方式的优选； 可以使管理人员很快地找出提高油井产量的途径。 ⑥ 可以使管理人员很快地找出提高油井产量的途径。
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计算步骤： 计算步骤：
假设出几种不同的产量值； ① 假设出几种不同的产量值； 从静压开始计算，求出不同产量所需的井底流压； ② 从静压开始计算，求出不同产量所需的井底流压； 由井底流压求出相应的井口压力； ③ 由井底流压求出相应的井口压力； 由井口压力求出不同产量所对应的可允许的分离器压力； ④ 由井口压力求出不同产量所对应的可允许的分离器压力； 绘出分离器压力和产量的对应关系曲线， ⑤ 绘出分离器压力和产量的对应关系曲线，并由分离器压 力常数找到对应的产量值。 力常数找到对应的产量值。 实际生产时，分离器压力调节为定值。 实际生产时，分离器压力调节为定值。
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在有些情况下，改变出油管线的规格， 在有些情况下，改变出油管线的规格，产量会发 生较大的变化， 生较大的变化，而改变分离器压力却不能使产量有 明显的变化。 明显的变化。 但在有的情况下，分离器压力变化， 但在有的情况下，分离器压力变化，井口压力有 明显改变，尤其是大直径出油管线。 明显改变，尤其是大直径出油管线。
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具体步骤如下： 具体步骤如下：
先假定一组流量， ① 先假定一组流量 ， 并以给定的分离器压力为起点计 算各假定流量下相应的井口压力； 算各假定流量下相应的井口压力； ② 以计算得的井口压力为起点计算各对应流量下的井 底压力； 底压力； ③ 根据假定的一组流量及计算得的井底压力，利用IPR 根据假定的一组流量及计算得的井底压力，利用IPR 曲线或相关式就可求得相应的油藏平均压力； 曲线或相关式就可求得相应的油藏平均压力； 绘制油藏压力与流量关系的曲线； ④ 绘制油藏压力与流量关系的曲线； ⑤ 以油藏压力为求解点所得的曲线可以用来研究在给 定条件下油藏平均压力对油井生产的影响及预测不 同油藏平均压力下的油井产量。 同油藏平均压力下的油井产量。
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（2）选定求解节点 通过求解点的选择， 通过求解点的选择，可将油井生产系统被划分为两大部 即流入和流出部分。 分，即流入和流出部分。通过对流入和流出部分的模拟计 算求得油井生产动态。 算求得油井生产动态。 求解点的位置可以在油井系统内任意选择， 求解点的位置可以在油井系统内任意选择，原则上由要 求解问题的目的而定。 求解问题的目的而定。 例如，在分析地面生产设施的影响时（地面管线长度、 例如，在分析地面生产设施的影响时（地面管线长度、 管径及分离器压力等），求解点可选在井口处， ），求解点可选在井口处 管径及分离器压力等），求解点可选在井口处，在研究井 筒流动与油藏供油能力的协调关系时， 筒流动与油藏供油能力的协调关系时，求解点一般选择在 井底处。 井底处。而研究分离器压力或油藏压力对油井生产动态的 影响时，求解节点可选择在分离器处或油藏压力， 影响时，求解节点可选择在分离器处或油藏压力，在研究 泵的举升能力时，大多选择泵作为求解节点。 泵的举升能力时，大多选择泵作为求解节点。
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计算中，求解点在系统端点位置时， 计算中，求解点在系统端点位置时，其中一个 端点为计算起始点；如果求解点在中间位置时， 端点为计算起始点；如果求解点在中间位置时， 则从系统的两个端点分别作为起始点向求解点进 行计算。 行计算。
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二、节点分析方法应用
1.以分离器压力为求解点的分析方法 以分离器压力为求解点的分析方法
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4.以井口压力及油嘴为求解点的分析方法 以井口压力及油嘴为求解点的分析方法
（1）油层-井筒-地面系统的协调分析 油层-井筒-
分析自喷井生产过程中井口油压的变化及其 对生产动态的影响时， 对生产动态的影响时，通常都选取井口油压为 求解点。 求解点。
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选油藏压力作为求解节点， 选油藏压力作为求解节点，可获得不同油藏压 力时的产量。 力时的产量。但这种算法假设的条件是生产气油 比或油井含水率不变。 比或油井含水率不变。 一般地， 一般地，生产气油比或含水率随着生产时间的 不同而会发生变化的， 不同而会发生变化的，实际应用时可在不同的生 产气油比或含水下计算绘制与图2 12-11类似的 产气油比或含水下计算绘制与图2-12-11类似的 曲线进行综合分析。 曲线进行综合分析。
把分离器选作计算节点， 把分离器选作计算节点 ， 能够很容易地直接观察到分 离器压力对产量的影响。 产量的变化受整个生产系统的 离器压力对产量的影响 。 影响， 包括油井产能、 油管和输油管线的规格和长度。 影响 ， 包括油井产能 、 油管和输油管线的规格和长度 。 如果想恰当地选出油井的最佳生产参数， 每口井都必须 如果想恰当地选出油井的最佳生产参数 ， 进行节点分析。 进行节点分析。 以油藏为起点， 以油藏为起点，分离器为终点计算不同流量下的分离 器压力，并绘出分离器压力与产量关系曲线。 器压力，并绘出分离器压力与产量关系曲线。 产量关系曲线
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在进行节点分析计算时，主要涉及到的计算包括： 在进行节点分析计算时，主要涉及到的计算包括： 流入动态（IPR）曲线； ① 流入动态（IPR）曲线； 井筒多相流动； ② 井筒多相流动； 地面管线多相流动； ③ 地面管线多相流动； ④ 嘴流及井下节流器等； 嘴流及井下节流器等； 对深井泵（有杆泵、电泵、水力泵等） ⑤ 对深井泵（有杆泵、电泵、水力泵等）人工举升 系统则还要选用表征举升设备工作特性的计算公式进行 产量协调及设备工况预测计算。 产量协调及设备工况预测计算。
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2. 以油藏压力为求解点
这个节点部位的分析可分析油藏压力值对产量有影响。 这个节点部位的分析可分析油藏压力值对产量有影响。 这里不包括其它变量变化的情况，如气液比和含水率。 这里不包括其它变量变化的情况，如气液比和含水率。对 于溶解气驱油藏，当油藏压力降低时气液比会增大，达到 于溶解气驱油藏，当油藏压力降低时气液比会增大， 某一点之后再下降油井生产动态特征图会更复杂些。 某一点之后再下降油井生产动态特征图会更复杂些。 在进行油藏压力计算时， 在进行油藏压力计算时，以分离器为起点计算不同流量 下的油藏压力，并绘出油藏压力与流量关系曲线。 下的油藏压力，并绘出油藏压力与流量关系曲线。
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运用油井节点分析方法， 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。 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 在新油田的开发设计中， 采油工艺设计，选定最佳的采油工艺方案。 采油工艺设计，选定最佳的采油工艺方案。在对老油田的进 行系统优化分析研究中，可以尽快找出油井的限产因素， 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。 油井的增产措施和改造提供依据。