[發明專利]一種注氣井吸氣剖面的吸氣比例的確定方法

有效

• 申請號: 201810352494.8
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108952693B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 劉祥;張福興;宋志軍;余訓兵;趙超;劉丹;李洪軍;李復;鄧中先;陳玉成;程云龍;劉薔薇;石海峰;呂遙遠;張兵
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮;沈金輝

本發明提供了一種注氣井吸氣剖面的吸氣比例的確定方法。該方法包括：獲取目標井內各個地層深度的當前溫度和當前壓力；基于各個地層深度的當前溫度和當前壓力，確定各個地層深度的氣體的當前摩爾體積；基于各個地層深度的氣體的當前摩爾體積，確定目標井的井口壓力為P₀時，各個地層深度無吸氣的理論壓力；基于各個地層深度的當前壓力和無吸氣的理論壓力，確定各個地層深度的吸氣比例。本發明提供的確定方法將井下氣體的流量測試問題轉化為高精度的溫度和壓力測試，避免了氣體流量測試復雜因素的影響。

技術領域

本發明涉及一種注氣井吸氣剖面的吸氣比例的確定方法，屬于油田井下測試技術領域。

背景技術

隨著油田開發的不斷深入，非烴類注氣開發技術逐步得到了大規模應用，向井下注入空氣、減氧空氣、氮氣等開發措施應用的越來越多。油田井下氣體流量測試中，針對蒸汽的流量測試，通常采用渦輪流量計，但其量程的流量測量下限較高分辨率較大，無法滿足小排量非烴類氣體注入剖面測試的需求。針對非烴類氣體的流量測試出現了采用熱式質量流量計進行測試的方法和儀器，小流量氣體測試效果好于渦輪流量計，但該類儀器存在著測量探頭易被井下油污等雜質沾染，造成測量數據異常偏大，測試數據無法解釋等問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種注氣井吸氣剖面的吸氣比例的確定方法，該確定方法將井下氣體的流量測試問題轉化為高精度的溫度和壓力測試，避免了氣體流量測試復雜因素的影響。

為達到上述目的，本發明提供了一種注氣井吸氣剖面的吸氣比例的確定方法，該方法包括：

分別獲取目標井內各個地層深度的當前溫度和當前壓力；

基于各個地層深度的當前溫度和當前壓力，確定各個地層深度的氣體的當前摩爾體積；

基于各個地層深度的氣體的當前摩爾體積，確定目標井的井口壓力為P₀(P₀的值為儀器井口實測值)時，各個地層深度無吸氣的理論壓力；

基于各個地層深度的當前壓力和無吸氣的理論壓力，確定各個地層深度的吸氣比例。

在上述方法中，優選地，基于當前溫度和當前壓力，確定各個地層深度的氣體的當前摩爾體積包括以下過程：

將各個地層深度的當前溫度和當前壓力代入式1所示的范德瓦爾斯方程，從而分別得到各個地層深度的氣體的當前摩爾體積；

式1中，P為壓力；T為溫度；v₀為氣體的摩爾體積；a、b均為常數；R為普適氣體常數；n為摩爾數。

在上述方法中，優選地，基于各個地層深度的氣體的當前摩爾體積，確定目標井的井口壓力為P₀時，各個地層深度無吸氣的理論壓力包括以下過程：

將各個地層深度的氣體的當前摩爾體積代入式2所示的公式中，計算得到在目標井的井口壓力為P₀的條件下，各個地層深度無吸氣的理論壓力；

式2中，ρ為氣體密度；g為重力加速度常數；v₀為氣體的摩爾體積，μ₀為氣體的摩爾質量，P為壓力；h為地層深度。

在上述方法中，優選地，基于各個地層深度的當前壓力和無吸氣的理論壓力，確定各個地層深度的吸氣比例包括以下過程：

按照式3所示的公式，分別計算得到各個地層深度的壓力損失值

△P＝ABS(P-P’) 式3

式3中，△P為壓力損失值；P為當前壓力；P’為無吸氣的理論壓力；ABS表示絕對值；