第2部分之自喷井节点分析

第二章自喷井第一节自喷井井身结构依靠油藏本身的能量，使原油喷到地面的油井，叫做自喷井。

有别于机采井是借助外界能量将原油采到地面，自喷井是利用高于井中的压力的油层内部压力进行原油开采。

自喷井的井口装置包括套管头、油管头、采油树三个部分，即有悬挂密封部分、调节控制部分和附件组成，其基本连接方式有螺纹式、法兰式和卡箍式三种。

如图1、图2、图3所示。

目前，英东油田主要应用的是卡箍式连接井口装置。

1．悬挂密封部分主要有由套管头和油管头两部分组成。

(1)套管头套管头的作用是连接下井的各层套管、密封各层套管的环行空间。

表层套管与其法兰之间，有的是丝扣联接，有的是焊接(即将表层套管和顶法兰用电焊焊在一起)。

油层套管和法兰大小头，一般用丝扣连接后座在表层套管顶法兰上，用螺栓把紧，用钢圈密封。

法兰大小头的上法兰与套管四通或三通连接。

(2)油管头油管头作用是悬挂下人井中的油管，密封油、套管环行空间。

在油田开发中，各项采油工艺不断改革，为了和不压井起下作业相配套，近年来对油管头也进行了相应的改进，经改进定型的油管头结构是顶丝法兰油管挂，它是通过油管短节以丝扣与油管悬挂器(萝卜头)连接在一起，并坐在顶丝法兰盘上。

顶丝法兰盘置于套管四通上法兰和原油管挂下法兰之间，顶丝法兰的上、下均用钢圈，用多条螺栓固紧并达到密封。

(3)合成一体的井口悬挂密封装置近年来已将单层套管头和油管头合成一个整体。

油管通过油管短节以丝扣和油管悬挂器连接后，坐在套管法兰内，压紧密封圈，密封油、套环行空间，并用四条螺丝紧平和加压。

2．控制调节部分油井的控制调节部分叫做采油树，其作用是控制和调节井中的流体，实现下井工具仪器的起下等。

采油树由大小闸门、三通和四通等部件组成。

采油树按其控制程度又分为两部分。

套管闸门以内和总闸门以下为无控制部分，如果这部分出了问题，需更换时，必须先压井后方可更换；所以日常管理中不要随意开关总闸门和两个套管闸门。

其余部分为有控部分。

油井生产系统的节点分析方法一、节点分析方法1.基本概念节点系统分析(Nodal Systems Analysis)简称为NODAL分析。

该方法广泛地应用于油井生产系统设计和生产动态预测，它是运用系统工程理论优化分析油井生产系统的一种综合分析方法。

通过节点把从油藏到地面分离器所构成的整个油井生产系统按计算压力损失的公式或相关式分成段，用不同的计算公式对相应的流动段进行计算。

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，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，通常采用集中分析系统中的某一节点，使所要分析的问题获得解决的节点称为求解节点(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、井下油嘴、泵处的节点。

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。

在新油田的开发设计中，应用油井节点分析方法可以优化采油工艺设计，选定最佳的采油工艺方案。

在对老油田的油井进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。

油井节点分析方法具有以下几个方面用途：①确定目前生产条件下油井的动态特性；②优选油井在一定生产状态下的最佳控制产量；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；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；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；⑥可以使管理人员很快地找出提高油井产量的途径。

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。

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，从节点的划分，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，从而使节点分析方法的应用不断得到发展。

自喷井生产系统分析
1. 背景介绍
自喷井是一种用于提高油田产量的关键设备，通过注入高压气体驱动地下储层中的油向井口流动，从而增加油井产能。

本文将针对自喷井生产系统进行深入分析，探讨其工作原理、优势及存在的问题。

2. 工作原理
自喷井生产系统主要由井口设备、气源系统、注入管道等组成。

通过高压气体注入井底，形成压差推动油体流出井口，从而实现油田的高效开采。

3. 优势
•通过自喷井系统可实现油藏中残余油的高效开采，提高产能。

•相比传统采油方式，自喷井系统具有更低的运行成本和更高的产量。

4. 存在问题
自喷井系统在长期运行中也存在一些问题： - 高压气体注入可能引起井筒堵塞，影响生产效率。

- 气源系统稳定性及维护成本成为运营的难点。

5. 优化方案
为解决自喷井系统存在的问题，可考虑以下优化方案： - 定期清理井筒，预防堵塞发生，保持生产畅通。

- 完善气源系统的设计，提高稳定性并降低维护成本。

- 引入智能控制系统，实现对自喷井生产过程的实时监控和调节。

6. 结论
自喷井生产系统作为一种重要的油田开采设备，具有显著的优势，但在长期运行中也面临挑战。

通过深入分析和不断优化，可以使自喷
井系统更加高效稳定地运行，为油田产量的提升贡献更大的力量。

第二章自喷与气举采油第三节自喷井的生产管理与分析为了实现在较高产量条件下，在井筒中消耗最小的能量，使油井维持较长时间的自喷开采，必须做好油井的管理与分析工作。

一、自喷井节点分析及工作制度的确定（一）自喷井节点分析所谓节点分析，就是把从油层到地面油气分离器的油井生产系统看作是一个统一的压力系统，在系统内设置若干节点，由节点把系统分成若干部分，然后就其各个部分在生产过程中的压力损耗进行分析，从而较科学的分析整个生产系统，使油井工作制度合理。

求解点位置在井口（即井口采油树），整个油井生产系统分成两个部分，即分离器、出油管线与油管、油层两部分。

对于有油嘴的生产系统，必须以油嘴为求解点。

（二）节点分析在设计及预测中的应用（三）自喷井工作制度的确定1、自喷井的管理管理的基本内容包括：控制好采油压差；取全取准生产资料；维持油井的正常生产。

三者互相联系，缺一都不能使油井稳定自喷高产。

2、油井合理工作制度的确定合理工作制度是指在目前油层压力下，油井以多大的流压和产量进行工作。

油井的合理采油压差（生产压差）就是油井的合理工作制度，采油压差是通过变换油嘴大小来控制的，因此，确定合理的工作制度就是选择合理的油嘴直径。

对于注水开发的油田，油井的合理工作制度应综合考虑以下几个方面：（1）在较高的采油速度下生产。

油井的采油速度是指油井年采油量与地质储量的比值：采油速度=%100⨯⨯地质储量全年正常生产天数日采油量 （2）保持注采、压力平衡，使油井有旺盛的自喷能力。

（3）保持采油指数稳定。

（4）保持水线均匀推进，无水采油期长；见水后含水上升速度慢。

（5）合理生产压差应能充分利用地层能量又不破坏油层结构，原油含砂量不超过一定的百分数值。

二、取全取准生产资料（1）产量资料。

包括油、气、水、砂的产出量。

（2）压力。

在生产管理工作中，每天要记录油压、套压，定期测试地层压力、井底流动压力。

（3）流体性质。

主要指油、气、水的性质。

油的性质包括：密度、粘度、凝固点、含胶、含硫、含蜡等。