[發明專利]一種實現氣藏壓后返排油嘴尺寸調控的方法

有效

• 申請號: 202010960120.1
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112112609B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 江有適;駱昂;李勇明;陳娟;汪元昊
• 申請（專利權）人: 西南石油大學;中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12;E21B47/00;G06F30/20
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 唐亭

1.一種實現氣藏壓后返排油嘴尺寸調控的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：收集井身結構數據和壓裂工程數據；

S2：監測井口數據，獲得井口的氣體體積流速、液體體積流速、以及油壓；

S3：進行氣液兩相管流模擬計算，獲得井底處的井底流壓、井底氣體體積流速和井底液體體積流速；

S4：分別計算井底縫口氣液流壓梯度一、以及縫內支撐劑回流臨界壓力梯度一；

S5：比較步驟S4中兩者梯度的大小，判斷是否發生支撐劑回流，并根據支撐劑的回流情況預設/調控油嘴尺寸；

若所述井底縫口氣液流壓梯度一小于所述縫內支撐劑回流臨界壓力梯度一，則未發生支撐劑回流，預設油嘴尺寸增大至下一級，進入步驟S6；

若所述井底縫口氣液流壓梯度一大于等于所述縫內支撐劑回流臨界壓力梯度一，則發生支撐劑回流，調控油嘴尺寸減小至上一級；

S6：根據嘴流速度計算公式，預測預設的油嘴尺寸對應的產氣速度、排液速度；

S7：重復步驟S3，獲得預設油嘴的井底氣體體積流速和井底液體體積流速；重復步驟S4，獲得預設油嘴的井底縫口氣液流壓梯度二、以及縫內支撐劑回流臨界壓力梯度二；

S8：比較步驟S7中兩者梯度的大小，判斷是否發生支撐劑回流，并根據支撐劑的回流情況預設/調控油嘴尺寸；

若所述井底縫口氣液流壓梯度二小于所述縫內支撐劑回流臨界壓力梯度二，則未發生支撐劑回流，預設油嘴尺寸增大至下一級，重復步驟S6-S8；

若所述井底縫口氣液流壓梯度二大于等于所述縫內支撐劑回流臨界壓力梯度二，則發生支撐劑回流，保持預設前的油嘴尺寸不變。

2.根據權利要求1所述的實現氣藏壓后返排油嘴尺寸調控的方法，其特征在于，步驟S1中，所述井身結構數據包括長度、管徑、粗糙度、傾斜角；所述壓裂工程數據包括裂縫高度、裂縫寬度、支撐劑平均粒徑、閉合應力、支撐劑砂堆絕對滲透率。

3.根據權利要求1所述的實現氣藏壓后返排油嘴尺寸調控的方法，其特征在于，步驟S2中，井口的氣體體積流速和液體體積流速通過地面氣液分離器分離氣液后用流量計測得；所述油壓通過壓力計監測獲得。

4.根據權利要求1所述的實現氣藏壓后返排油嘴尺寸調控的方法，其特征在于，步驟S3中，氣液兩相管流模擬計算的具體步驟如下：

S301：根據目標區塊壓裂井特點，選擇氣液兩相管流計算方法；

S302：以井口為起點，已知井口油壓P_wh、井口溫度T_wh、井底溫度T_wf及井口起始深度H₁；

S303：假定由井口至井底分段計算的單元管段長度ΔH，并假定所述單元管段區間的壓降Δp；

S304：計算所述單元管段區間的平均壓力及平均溫度，并計算所述平均壓力及平均溫度條件下的物性參數及流動形態界限參數；

S305：根據選擇的氣液兩相管流計算方法的流型界限判斷方法進行流態判別，確定流態；

S306：根據流態對應的計算方法計算混合物密度及壓力梯度和摩阻壓力梯度，計算獲得壓降Δp'；

S307：比較Δp與Δp'，若在允許誤差范圍內則進行下一管段的計算，即H₂＝H₁+ΔH；若超過允許誤差范圍則令Δp＝Δp'，返回S304開始迭代計算，直至Δp與Δp'在允許誤差范圍內；

S308：重復步驟S304-S307，直至計算深度大于等于井筒深度；

S309：計算井底流壓，根據所述井底流壓及氣體壓縮性，計算井底氣體體積流速和井底液體體積流速。

5.根據權利要求4所述的實現氣藏壓后返排油嘴尺寸調控的方法，其特征在于，在忽略射孔壓差情況下，所述井底流壓為井底縫口處的流壓。