[發明專利]一種低氣液比氣井臨界攜液條件的確定方法、配產方法

在審

• 申請號: 202010426055.4
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN113685165A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 宿亞仙;王艷艷;姜淑霞;余啟奎;李正華;彭松;謝建瓴;趙真
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司中原油田分公司勘探開發研究院
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B49/08;E21B47/06;E21B43/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

1.一種低氣液比氣井臨界攜液條件的確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲取當前氣液比、當前井底流壓以及當前井口壓力；

2)根據當前井底流壓、當前井口壓力，計算臨界井筒壓降；臨界井筒壓降＝當前井底流壓-當前井口壓力；

3)根據所述臨界井筒壓降，以及井筒壓降與氣液比的關系得到臨界氣液比；所述井筒壓降與氣液比的關系根據氣液兩相管流的理論和實際持液率確定；

4)比較當前氣液比和臨界氣液比，若當前氣液比小于等于臨界氣液比，則達到臨界攜液條件。

2.根據權利要求1所述的低氣液比氣井臨界攜液條件的確定方法，其特征在于，井筒壓降與氣液比的關系的確定過程為：根據氣液兩相管流的理論得到氣液兩相混合物的密度與實際持液率的關系、以及井筒壓降與氣液兩相混合物的密度的關系；根據氣液兩相混合物的密度與實際持液率的關系、井筒壓降與氣液兩相混合物的密度的關系、以及實際持液率與氣液比的關系得到井筒壓降與氣液比的關系。

3.根據權利要求2所述的低氣液比氣井臨界攜液條件的確定方法，其特征在于，通過Hagedorn-Borwn方法得到井筒壓降與氣液兩相混合物的密度的關系。

4.根據權利要求3所述的低氣液比氣井臨界攜液條件的確定方法，其特征在于，井筒壓降與氣液兩相混合物的密度的關系為：

其中，ΔΡ為井筒壓降，ΔΗ為垂直深度；ρ_m為氣液兩相混合物的密度；f_m為氣液兩相摩阻系數；q_l為地面產液量；M_l為地面標準條件下，每生產1m³氣體伴生的氣水總質量；d為油管內徑；v_m為氣液兩相混合物的速度；g為重力加速度。

5.根據權利要求2所述的低氣液比氣井臨界攜液條件的確定方法，其特征在于，氣液兩相混合物的密度與實際持液率的關系為：

ρ_m＝ρ_lH_l+ρ_g(1-H_l)；

其中，ρ_m為氣液兩相混合物的密度；ρ_l為液相密度；ρ_g為氣相密度；H_l為實際持液率。

6.根據權利要求2所述的低氣液比氣井臨界攜液條件的確定方法，其特征在于，實際持液率與氣液比的關系為：

其中，H_l為實際持液率；GLR為氣液比；Z為T、P＇條件下的氣體偏差系數；T為井深氣流溫度；P＇為井深氣流壓力；z_sc為標準條件下的氣體偏差系數。

7.一種配產方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲取當前氣液比、當前井底流壓以及當前井口壓力；

2)根據當前井底流壓、當前井口壓力，計算臨界井筒壓降；臨界井筒壓降＝當前井底流壓-當前井口壓力；

3)根據所述臨界井筒壓降，以及井筒壓降與氣液比的關系得到臨界氣液比；所述井筒壓降與氣液比的關系根據氣液兩相管流的理論和實際持液率確定；

4)比較當前氣液比和臨界氣液比，若當前氣液比小于等于臨界氣液比，則停止生產；若當前氣液比大于臨界氣液比，則進行配產設計。

8.根據權利要求7所述的配產方法，其特征在于，井筒壓降與氣液比的關系的確定過程為：根據氣液兩相管流的理論得到氣液兩相混合物的密度與實際持液率的關系、以及井筒壓降與氣液兩相混合物的密度的關系；根據氣液兩相混合物的密度與實際持液率的關系、井筒壓降與氣液兩相混合物的密度的關系、以及實際持液率與氣液比的關系得到井筒壓降與氣液比的關系。

9.根據權利要求8所述的配產方法，其特征在于，通過Hagedorn-Borwn方法得到井筒壓降與氣液兩相混合物的密度的關系。

10.根據權利要求9所述的配產方法，其特征在于，井筒壓降與氣液兩相混合物的密度的關系為：

其中，ΔΡ為井筒壓降，ΔΗ為垂直深度；ρ_m為氣液兩相混合物的密度；f_m為氣液兩相摩阻系數；q_l為地面產液量；M_l為地面標準條件下，每生產1m³氣體伴生的氣水總質量；d為油管內徑；v_m為氣液兩相混合物的速度；g為重力加速度。