CN104504611A - 一种确定气井是否积液及其积液程度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气田开发领域，涉及气井井筒液面高度差的确定，是一种利用连通器原理确定积液气井井筒液面高度差的方法，具体涉及一种确定气井是否积液及其积液程度的方法，首先获得该气井关井时油压、套压、气体密度和液体密度；其次，利用油压、套压、气体密度和液体密度计算得到气井井筒积液高度差，由气井井筒积液高度差判断积液及其积液程度。通过录取气井关井后的油压和套压数据，就能确定气井井筒积液高度差，只需要明确关井油压和套压数据，不需要将测试仪器下到井底，与现有方法相比，该方法简便，成本费用更为低廉。

Description

一种确定气井是否积液及其积液程度的方法

技术领域

本发明涉及气田开发领域，涉及气井井筒液面高度差的确定，是一种利用连通器原理确定积液气井井筒液面高度差的方法，具体涉及一种确定气井是否积液及其积液程度的方法，适用于油管、套管环空连通的积液气井。

背景技术

国内外气藏在开发过程中都不同程度地存在地层出水。产出的水若不能从气井井筒中及时排出，就会积聚在气井井底，产生积液。

气井存在积液后，一方面增大了气体的流动阻力，降低了气井产能，严重时会造成气井停产；另一方面由于长时间的积液浸泡会对地层造成严重污染。因此，在气井生产过程中，适时探测气井筒内液面的位置，了解积液情况，是气田动态监测的一项重要内容，可为采取有效的排液措施提供依据。

为了便于生产管理，必须明确气井井筒的积液高度差，目前普遍采用的方法有两种：

一种是向井筒中投放压力计测压力梯度的方法。在气井生产过程中，由于产气量小于连续排液的最小卸载流量，液体滞留使井筒内天然气密度逐渐增加，气柱压力梯度逐渐增大，直至增大到接近纯液柱压力梯度，气井就会被液柱压死，从积液到“压死”所用时间由气井中混气柱中液体体积分数决定，混气柱中液体体积分数越高，则压死周期短，反之，则周期长。为了使气井稳定生产，必须确定气井的合理工作制度，通过优选工艺管柱，降低气井的最小卸载流量，使气井产量高于最小卸载流量，或者通过加入化学药剂排水采气，减少积液量，避免气井压死。

另一种是根据声波利用回声仪测试气井的井筒积液位置。利用回声仪测试得到液面深度，由于测到液面深度，从而得到了井内液柱高度。

但是从上述两种方法的实施过程来看，其价格昂贵，不利于气田的低成本开发。为初步明确气井是否积液及其积液程度，需要开发新的低成本的测试方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有的气井积液测试方法实施过程比较昂贵，不利于气田的低成本开发的问题，开发一种成本低廉的明确气井是否积液及其积液程度的方法。

为此，本发明提供了一种确定气井是否积液及其积液程度的方法，包括如下步骤，

步骤一：查气井生产数据，获得该气井关井时油压                                                、套压、气体密度和液体密度；

步骤二：利用步骤一中测得的数据，计算油管内液柱和油套环空液柱的液位差h；

步骤三：根据测得的液位差h的大小确定气井是否积液及其积液程度。

所述的步骤二中计算油管内液柱和油套环空液柱的液位差h，通过如下计算，

    式中：——液体密度，kg/；

          ——气体密度，kg/；

           g——重力加速度，m/；

           h——井筒液柱差，m；

          ——油压，Pa；

          ——套压，Pa。

所述步骤三中确定气井是否积液及其积液程度依据如下，若液位差h大于零，则说明存在积液，液位差h越大，表示积液程度越大。

该确定气井是否积液及其积液程度的方法还包括步骤四：多次测量并计算液位差h，将多次获得的液位差h绘制成与时间对应的曲线，用以证明气井井筒积液程度的变化规律，确定气井采气生产措施。

本发明的有益效果：本发明的这种确定气井是否积液及其积液程度的方法，利用连通器原理确定积液气井井筒液面差，通过查阅气井关井时的油套压差就能确定气井井筒液柱差，为初步判断气井是否积液及其积液程度提供了一种简便可行的方法。该方法原理可靠，所需的参数除气液密度之外均可直接获得，只需要明确关井油压和套压数据，不需要将测试仪器下到井底，与现有方法相比，该方法简便，成本费用更为低廉。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明计算原理图。

图2是液位差随时间变化图。

附图标记说明：1、套管；2、油管；3、油套环空液柱液面；4、油管内液柱液面。

具体实施方式

鉴于现有的初步明确气井是否积液及其积液程度所采取的方法，在实用造价上比较昂贵，本发明提供一种简便的、成本费用更为低廉的确定气井是否积液及其积液程度所采取的方法。

实施例1：

本实施例提供一种确定气井是否积液及其积液程度的方法，包括如下步骤，

步骤一：查气井生产数据，获得该气井关井时油压、套压、气体密度和液体密度；

步骤二：利用步骤一中测得的数据，计算油管内液柱和油套环空液柱的液位差h，如图1所示；

计算油管1内液柱液面4深度和套管2内油套环空液柱液面3深度的液位差h，通过如下计算，

     （3）

    式中：——液体密度，kg/；

          ——气体密度，kg/；

           g——重力加速度，m/；

           h——井筒液柱差，m；

          ——油压，Pa；

          ——套压，Pa。

上述公式通过以下方式推理得出：

设气井井深为1，气井积液后油管液面距井口的距离为，油套环空液面距井口的距离为,则有，

               （1）

               （2）

由公式（1）-公式（2）可得公式（3）

步骤三：根据测得的液位差h的大小确定气井是否积液及其积液程度。若液位差h大于零，则说明存在积液，液位差h越大，表示积液程度越大。

实施例2：

上述实施例中，确定气井是否积液及其积液程度的方法，还可以包括：

步骤四：多次测量并计算液位差h，将多次获得的液位差h绘制成与时间对应的曲线，用以证明气井井筒积液程度的变化规律，确定气井采气生产措施。

比如在苏里格气田，当积液的高度即通过上述实施例中计算的的液位差h的高度小于500m的时候，为正常情况，当通过多次测绘得知液位差h随着时间的推移会逐渐超过500m的时候，根据计算，在积液高度超过500m之前，要进行排液措施，可以通过加入化学药剂排水采气，减少积液量，避免气井压死。

以下结合具体实地试验数据进行说明。

实施例3：

某气井在关井时油压为5.8MPa,套压为7.2MPa, 液体密度为1010kg/，气体密度为610 kg/。将上述资料代入公式：

计算得到油管与油套环空的液柱差h为350m。

如果当地允许积液高度为500m，则在此种情况下，仍可正常进行采气生产，不必进行积液的清排。

实施例4：

某气井在关井时油压为10MPa,套压为15MPa, 液体密度为1010kg/，气体密度为620 kg/。将上述资料代入公式：

计算得到油管与油套环空的液柱差h为1282m，此时的液柱差h高度已经远远超出正常积液高度，应当采取排液措施，才能提高天然气产量。

实施例5：

针对实施例2，在本实施例中对某气井进行了多次测量，平均相隔一个小时便进行一次测量计算，并将数据汇集成如图2所示的图形，由图2中的数据的走向趋势可以推断出，该口气井会在距离第一次测试27小时后积液高度达到500m的高度，所以在那个时间点之前需要进行排液措施，否则会影响采气作业的进行，通过本实施例的这种方法，能够有效地预防大程度积液的发生，并提前做好合理的应对措施。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种确定气井是否积液及其积液程度的方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一：查气井生产数据，获得该气井关井时油压                                                、套压、气体密度和液体密度；

步骤二：利用步骤一中测得的数据，计算油管内液柱和油套环空液柱的液位差h；

步骤三：根据测得的液位差h的大小确定气井是否积液及其积液程度。

2.如权利要求1所述的确定气井是否积液及其积液程度的方法，其特征在于：所述的步骤二中计算油管内液柱和油套环空液柱的液位差h，通过如下计算，

    式中：——液体密度，kg/；

         ——气体密度，kg/；

           g——重力加速度，m/；

           h——井筒液柱差，m；

         ——油压，Pa；

         ——套压，Pa。

3.如权利要求1所述的确定气井是否积液及其积液程度的方法，其特征在于：所述步骤三中确定气井是否积液及其积液程度依据如下，若液位差h大于零，则说明存在积液，液位差h越大，表示积液程度越大。

4.如权利要求1或2或3所述的确定气井是否积液及其积液程度的方法，其特征在于：

该确定气井是否积液及其积液程度的方法还包括步骤四：多次测量并计算液位差h，将多次获得的液位差h绘制成与时间对应的曲线，用以证明气井井筒积液程度的变化规律，确定气井采气生产措施。