煤层气开采工艺-气井生产系统技术

系统是以某种规律相互依存，并互为因果的若干个体的组成。气井系统生产过程是指流体从地层、完井段、油管、井口、地面气嘴、集输管线、分离器、压缩机站到输气干线这一完整的不间断连续流动的过程。

（1）气井生产系统的组成

气井生产系统包括以下几个互相联系的组成部分：

①气层——多孔介质（含裂缝）。

②完井段——井眼结构发生改变的近井地带。

③举升管柱——垂直或倾斜油管、套管或油套环空（带井下油嘴和井下安全阀）。

④人工举升装置——用于排液的有杆泵、电潜泵或气举阀等。

⑤井口阻件——地面油嘴或针形阀等节流装置。

⑥地面集气管线——水平、倾斜或起伏管线。

⑦分离器——气、液两相分离。

（2）气井系统生产过程(www.xing528.com)

气井系统生产过程包括气液克服储层的阻力在气藏中的渗流，克服完井段的阻力流入井底，克服管线摩阻和滑脱损失沿垂管（或倾斜管）从井底向井口流动，克服地面设备和管线的阻力沿集输气管线的流动，气井生产系统及压降分布见图2－6。

上述流动过程同处于一个水动力学系统。

（3）气井生产系统的节点

图2－6　气井生产系统及压降分布

在气井生产系统中，节点是一个位置概念，通过在生产系统设置节点，可将系统划分为几个相对独立的且相互联系的部分。一般说来对图2－6所示的气井生产系统，至少可以确定1～6共6个节点位置，见图2－7。其中可称储层为始节点，分离器为末节点。

图2－7　气井生产系统的节点位置

在运用节点分析法解决工程问题时，通常集中分析系统中的某一节点，此节点一般称为解节点。通过节点设置和解节点的选择，使生产系统划分为流入和流出两大部分，如，把解节点选在6点（井底）处，则pr－pwf段为流入部分，而pwf－psep段为流出部分。分析过程中分别由系统的始点压力pr和末点压力psep出发进行模拟计算，求得流入和流出动态关系。加以分析比较，便可掌握气井生产动态。

常规解节点处只有一个压力参数，通过解节点也只有一个与该压力相对应的流量参数。

解节点的选择与系统分析的最终结果无关，解节点的位置可以在生产系统内任意选择，但原则上应依据所要求解问题的目的决定。例如：在分析地面生产设施（地面管线长度、管径、分离器等）的影响时，可选井口为解节点。在大多数气井生产分析中，一般选择井底为解节点。