CN104504611B - 一种确定气井是否积液及其积液程度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及气田开发领域,涉及气井井筒液面高度差的确定,是一种利用连通器原理确定积液气井井筒液面高度差的方法,具体涉及一种确定气井是否积液及其积液程度的方法,首先获得该气井关井时油压、套压、气体密度和液体密度;其次,利用油压、套压、气体密度和液体密度计算得到气井井筒积液高度差,由气井井筒积液高度差判断积液及其积液程度。通过录取气井关井后的油压和套压数据,就能确定气井井筒积液高度差,只需要明确关井油压和套压数据,不需要将测试仪器下到井底,与现有方法相比,该方法简便,成本费用更为低廉。
Description
技术领域
本发明涉及气田开发领域,涉及气井井筒液面高度差的确定,是一种利用连通器原理确定积液气井井筒液面高度差的方法,具体涉及一种确定气井是否积液及其积液程度的方法,适用于油管、套管环空连通的积液气井。
背景技术
国内外气藏在开发过程中都不同程度地存在地层出水。产出的水若不能从气井井筒中及时排出,就会积聚在气井井底,产生积液。
气井存在积液后,一方面增大了气体的流动阻力,降低了气井产能,严重时会造成气井停产;另一方面由于长时间的积液浸泡会对地层造成严重污染。因此,在气井生产过程中,适时探测气井筒内液面的位置,了解积液情况,是气田动态监测的一项重要内容,可为采取有效的排液措施提供依据。
为了便于生产管理,必须明确气井井筒的积液高度差,目前普遍采用的方法有两种:
一种是向井筒中投放压力计测压力梯度的方法。在气井生产过程中,由于产气量小于连续排液的最小卸载流量,液体滞留使井筒内天然气密度逐渐增加,气柱压力梯度逐渐增大,直至增大到接近纯液柱压力梯度,气井就会被液柱压死,从积液到“压死”所用时间由气井中混气柱中液体体积分数决定,混气柱中液体体积分数越高,则压死周期短,反之,则周期长。为了使气井稳定生产,必须确定气井的合理工作制度,通过优选工艺管柱,降低气井的最小卸载流量,使气井产量高于最小卸载流量,或者通过加入化学药剂排水采气,减少积液量,避免气井压死。
另一种是根据声波利用回声仪测试气井的井筒积液位置。利用回声仪测试得到液面深度,由于测到液面深度,从而得到了井内液柱高度。
但是从上述两种方法的实施过程来看,其价格昂贵,不利于气田的低成本开发。为初步明确气井是否积液及其积液程度,需要开发新的低成本的测试方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有的气井积液测试方法实施过程比较昂贵,不利于气田的低成本开发的问题,开发一种成本低廉的明确气井是否积液及其积液程度的方法。
为此,本发明提供了一种确定气井是否积液及其积液程度的方法,包括如下步骤,
步骤一:查气井生产数据,获得该气井关井时油压、套压、气体密度和液体密度;
步骤二:利用步骤一中测得的数据,计算油管内液柱和油套环空液柱的液位差h;
步骤三:根据测得的液位差h的大小确定气井是否积液及其积液程度。
所述的步骤二中计算油管内液柱和油套环空液柱的液位差h,通过如下计算,
式中:——液体密度,kg/;
——气体密度,kg/;
g——重力加速度,m/;
h——井筒液柱差,m;
——油压,Pa;
——套压,Pa。
所述步骤三中确定气井是否积液及其积液程度依据如下,若液位差h大于零,则说明存在积液,液位差h越大,表示积液程度越大。
该确定气井是否积液及其积液程度的方法还包括步骤四:多次测量并计算液位差h,将多次获得的液位差h绘制成与时间对应的曲线,用以证明气井井筒积液程度的变化规律,确定气井采气生产措施。
本发明的有益效果:本发明的这种确定气井是否积液及其积液程度的方法,利用连通器原理确定积液气井井筒液面差,通过查阅气井关井时的油套压差就能确定气井井筒液柱差,为初步判断气井是否积液及其积液程度提供了一种简便可行的方法。该方法原理可靠,所需的参数除气液密度之外均可直接获得,只需要明确关井油压和套压数据,不需要将测试仪器下到井底,与现有方法相比,该方法简便,成本费用更为低廉。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明计算原理图。
图2是液位差随时间变化图。
附图标记说明:1、套管;2、油管;3、油套环空液柱液面;4、油管内液柱液面。
具体实施方式
鉴于现有的初步明确气井是否积液及其积液程度所采取的方法,在实用造价上比较昂贵,本发明提供一种简便的、成本费用更为低廉的确定气井是否积液及其积液程度所采取的方法。
实施例1:
本实施例提供一种确定气井是否积液及其积液程度的方法,包括如下步骤,
步骤一:查气井生产数据,获得该气井关井时油压、套压、气体密度和液体密度;
步骤二:利用步骤一中测得的数据,计算油管内液柱和油套环空液柱的液位差h,如图1所示;
计算油管1内液柱液面4深度和套管2内油套环空液柱液面3深度的液位差h,通过如下计算,
(3)
式中:——液体密度,kg/;
——气体密度,kg/;
g——重力加速度,m/;
h——井筒液柱差,m;
——油压,Pa;
——套压,Pa。
上述公式通过以下方式推理得出:
设气井井深为1,气井积液后油管液面距井口的距离为,油套环空液面距井口的距离为,则有,
(1)
(2)
由公式(1)-公式(2)可得公式(3)
步骤三:根据测得的液位差h的大小确定气井是否积液及其积液程度。若液位差h大于零,则说明存在积液,液位差h越大,表示积液程度越大。
实施例2:
上述实施例中,确定气井是否积液及其积液程度的方法,还可以包括:
步骤四:多次测量并计算液位差h,将多次获得的液位差h绘制成与时间对应的曲线,用以证明气井井筒积液程度的变化规律,确定气井采气生产措施。
比如在苏里格气田,当积液的高度即通过上述实施例中计算的的液位差h的高度小于500m的时候,为正常情况,当通过多次测绘得知液位差h随着时间的推移会逐渐超过500m的时候,根据计算,在积液高度超过500m之前,要进行排液措施,可以通过加入化学药剂排水采气,减少积液量,避免气井压死。
以下结合具体实地试验数据进行说明。
实施例3:
某气井在关井时油压为5.8MPa,套压为7.2MPa, 液体密度为1010kg/,气体密度为610 kg/。将上述资料代入公式:
计算得到油管与油套环空的液柱差h为350m。
如果当地允许积液高度为500m,则在此种情况下,仍可正常进行采气生产,不必进行积液的清排。
实施例4:
某气井在关井时油压为10MPa,套压为15MPa, 液体密度为1010kg/,气体密度为620 kg/。将上述资料代入公式:
计算得到油管与油套环空的液柱差h为1282m,此时的液柱差h高度已经远远超出正常积液高度,应当采取排液措施,才能提高天然气产量。
实施例5:
针对实施例2,在本实施例中对某气井进行了多次测量,平均相隔一个小时便进行一次测量计算,并将数据汇集成如图2所示的图形,由图2中的数据的走向趋势可以推断出,该口气井会在距离第一次测试27小时后积液高度达到500m的高度,所以在那个时间点之前需要进行排液措施,否则会影响采气作业的进行,通过本实施例的这种方法,能够有效地预防大程度积液的发生,并提前做好合理的应对措施。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明,并不构成对本发明的保护范围的限制,凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种确定气井是否积液及其积液程度的方法,其特征在于:包括如下步骤,
步骤一:查气井生产数据,获得该气井关井时油压Pt、套压Pc、气体密度ρg和液体密度ρw;
步骤二:利用步骤一中获得的数据,计算油管内液柱和油套环空液柱的液位差h;
步骤三:根据计算得的液位差h的大小确定气井是否积液及其积液程度;
所述的步骤二中计算油管内液柱和油套环空液柱的液位差h,通过如下计算,
式中:ρw——液体密度,kg/m3;
ρg——气体密度,kg/m3;
g——重力加速度,m/s2;
h——井筒液柱差,m;
Pt——油压,Pa;
Pc——套压,Pa;
所述步骤三中确定气井是否积液及其积液程度依据如下,若液位差h大于零,则说明存在积液,液位差h越大,表示积液程度越大;
该确定气井是否积液及其积液程度的方法还包括步骤四:多次测量并计算液位差h,将多次获得的液位差h绘制成与时间对应的曲线,用以证明气井井筒积液程度的变化规律,确定气井采气生产措施。
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