[發明專利]一種天然氣井智能加藥方法及實現該方法的系統

有效

• 申請號: 201610380371.6
• 申請日: 2016-05-31
• 公開（公告）號: CN105927195B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 劉尚軍
• 申請（專利權）人: 劉尚軍
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 譚新民

技術領域

本發明涉及石油石化天然氣技術領域，具體涉及一種天然氣井智能加藥方法及實現該方法的系統。

背景技術

隨著油氣田的開發，氣井生產中出現的問題也日益顯現。油氣田生產井井筒積液問題已嚴重影響到氣井的正常生產。

隨著地層能量的下降，產水氣藏產量隨之下降，天然氣的攜液流速低于臨界攜液流速，此時依靠天然氣的能量已經無法將產出水從井筒帶出，井筒產生積液，隨積液的增加，氣井產量急劇下降，如果不采取措施，氣井將會因為井筒積液壓死產層不能產氣。在氣井開采過程中，常需要測量氣井積液的程度，并采用向井筒加注起泡劑的方法，利用天然氣的攪動在井筒內產生泡沫，低密度的泡沫可以降低井筒積液對井底的壓差，依靠較低的天然氣流動速度即可把井筒積液以泡沫的方式排出井筒，維持氣井的正常生產，這種方法叫泡沫排水采氣工藝。

現有的泡沫排水采氣主要是采用人加注方式，人工加注方式是將已經配制好的起泡劑混合液體通過車載泵從井口油套環空或油管注入，泵和藥劑罐安裝在專用車上，利用泡排車的動力帶動泵的運行。其主要特點是施工方便、投資大、見效快。但由于氣田面積大、井數多，人工泡沫排水采氣受車況、路況影響，而且在人力資源上消耗很大，生產管理成本高。因此，在氣田開展氣井智能連注劑裝置的試驗已成為了必然。

發明內容

本發明的目的在于提供一種天然氣井智能加藥方法，解決現有的泡沫排水采氣工藝采用人工加藥導致的人力資源消耗很大、生產管理成本高的問題。

此外，本發明還提供一種天然氣井智能加藥系統。

本發明通過下述技術方案實現：

一種天然氣井智能加藥方法，包括以下步驟：

1)、對應關系的建立：

a、通過油井現場的壓力傳感器采集油壓和套壓，計算出油壓和套壓的壓差，一個壓差對應的一個井筒積液的量；

b、加入K份藥劑，K份為加藥的體積；

c、加藥后重新采集油壓和套壓，計算出油壓和套壓的壓差，這樣得出加藥量K值對應的加藥前后壓差變化量；

d、循環重復a、b、c步驟，改變K值，獲得若干組壓差變化量與對應的藥劑加藥量的數據，通過上述若干組數據建立壓差變化量與對應的加藥量之間的對應關系，將對應關系輸入控制單元內存儲；

2)、油井現場的壓力傳感器實時采集油壓和套壓，將采集的信號傳遞給控制單元，在控制單元內計算出壓差，控制單元根據設定的壓差標準值計算出壓差變化量，再根據存儲的對應關系計算出當前壓差對應的加藥量；

3)、控制單元計算出加藥量后將信號傳遞給計量泵，并且發出指令開啟計量泵和電磁閥，由計量泵控制加藥量，實現智能加注。

現有的實現天然氣井加藥的方法為：現場測量天然氣井內井筒積液的體積，根據測量的井筒積液的體積采用人工加注方式加入藥劑(即起泡劑)，人工加注方式是將已經配制好的起泡劑混合液體通過車載泵從井口油套環空或油管注入，泵和藥劑罐安裝在專用車上，利用泡排車的動力帶動泵的運行；由于氣田較分散，這樣的加藥方式不僅浪費人力資源、提高生產成本，而且直接測量井筒積液的體積具有較大的誤差，天然氣井的內部結構、形狀以及井筒積液的變化率都會導致測量誤差。

本發明所述控制單元具體是指一種工控機或是PLC，設置在天然氣井現場的控制單元，所述計量泵用于控制加藥量和加藥速度，當控制單元根據在線采集到的油壓和套壓，計算出壓差，壓差與控制單元內設定的標準壓差形成壓差變化量，再根據壓差變化量與加藥量之間的對應關系計算出該壓差對應的加藥量，并將加藥量的信號傳遞給計量泵和電磁閥，電磁閥、計量泵開啟，計量泵根據接受到的信號給出加藥量和加藥速度；所述K值為一個變化值，一個K值對應一個壓差變化量。