[發明專利]一種氣井臨界出砂壓差的確定方法及系統

有效

• 申請號: 201910972659.6
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110671102B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 龐進;高義評;劉洪;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 朱玲艷

本發明公開了一種氣井臨界出砂壓差的確定方法及系統，所述方法包括根據巖石樣本，確定待開采氣井的數據信息；根據測井解釋數據，確定待開采氣井不同深度的泥質含量；根據巖電實驗數據和阿爾奇公式，確定待開采氣井不同深度的含水飽和度；根據樣本的巖石剪切強度、泥質含量與含水飽和度構建關系函數；根據關系函數和待開采氣井的數據信息，確定巖石剪切強度與氣井深度的剖面圖；根據剖面圖，確定待開采氣井生產段的臨界巖石剪切強度；根據臨界巖石剪切強度和出砂臨界壓差理論計算方法，確定待開采氣井的臨界出砂壓差。本發明所提供的一種氣井臨界出砂壓差的確定方法及系統，解決現有技術中確定氣井臨界出砂壓差的準確性低的問題。

技術領域

本發明涉及氣井開采領域，特別是涉及一種氣井臨界出砂壓差的確定方法及系統。

背景技術

確定氣井出砂壓差是氣藏工程技術人員制定合理生產制度的一項重要工作，現有的氣井出砂壓差確定方法主要有以下三種：一、現場觀測法，通過觀察巖心、井口和管柱接箍處是否有砂粒來判斷出砂壓差，該方法只有在氣井明顯出砂之后才能確定出砂壓差，且需要關井才能觀察，可靠性較差；二、經驗法，主要有聲波時差法、組合模量法等方法，通過經驗來判斷聲波時差、組合模量等在某一范圍內時巖石容易出砂，該方法以經驗判斷為主，欠理論依據，結果準確性較低；三、巖石力學計算方法，根據巖石破壞理論，當巖石的抗壓強度小于最大切向應力(巖石剪切強度)時，井壁巖石不堅固，將會引起巖石結構的破壞而出砂。該方法理論充分，但最大切向應力參數不容易獲得，確定過程復雜。并且氣田長期開發過程中，由于水侵，井筒周圍巖石受到水浸泡后，最大切向應力會發生改變，進而無法準確地確定氣井出砂壓差。

發明內容

本發明的目的是提供一種氣井臨界出砂壓差的確定方法及系統，解決現有技術中確定氣井出砂壓差的準確性低的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種氣井臨界出砂壓差的確定方法，包括：

獲取待開采氣井不同深度的巖石樣本；

根據所述巖石樣本，確定待開采氣井的數據信息；所述待開采氣井的數據信息包括測井解釋數據、巖電實驗數據和樣本的巖石剪切強度；

根據所述測井解釋數據，確定待開采氣井不同深度的泥質含量；

根據所述巖電實驗數據和阿爾奇公式，確定待開采氣井不同深度的含水飽和度；

對同一氣井深度的泥質含量、含水飽和度和樣本的巖石剪切強度進行二元非線性回歸，構建關系函數；所述關系函數包括巖石剪切強度與泥質含量的第一函數、巖石剪切強度與含水飽和度的第二函數以及巖石剪切強度、泥質含量與含水飽和度的第三函數；

根據所述關系函數和所述待開采氣井的數據信息，確定巖石剪切強度與氣井深度的剖面圖；

根據所述剖面圖，確定待開采氣井生產段的臨界巖石剪切強度；

根據所述臨界巖石剪切強度和出砂臨界壓差理論計算方法，確定待開采氣井的臨界出砂壓差。

可選的，所述根據所述測井解釋數據，確定待開采氣井不同深度的泥質含量，具體包括：

利用自然伽馬法或自然電位法確定待開采氣井不同深度的泥質含量。

可選的，所述根據所述巖電實驗數據和阿爾奇公式，確定待開采氣井不同深度的含水飽和度，具體包括：

根據所述巖石樣本，確定待開采氣井的不同深度的地層水電阻率、地層電阻率和巖石孔隙度；

對所述地層水電阻率和所述巖電實驗數據進行線性回歸，確定地層水電阻率與氣井深度的函數；

根據所述地層水電阻率與氣井深度的函數、所述巖電實驗數據、所述地層電阻率、所述巖石孔隙度和阿爾奇公式，確定待開采氣井不同深度的含水飽和度。