[发明专利]气井下入连续油管快速采气方法

说明书

技术领域

本发明涉及天然气井完井后投产方法，特别涉及一种在气井内下入连续油管后的排水采气方法，是一种气井下入连续油管快速采气方法。

背景技术

目前，连续油管排水采气工艺就是利用不同管径临界携液流量不同的原理，选择合理的生产管柱管径，从而达到满足气井自主携液的生产要求。由于利用连续油管作业车进行不压井连续油管投放作业前需要在连续油管底部人工安装堵塞器一个，防止施工过程中井底压力上窜造成天然气外泄。因此，连续油管投用前必须采取一定措施打掉该堵塞器，保证连续油管生产流程畅通。

常规连续油管投产工艺分为两道工序。一是采用高压气体打掉连续油管底部堵塞器：即在连续油管井口流程改造恢复后，在测试闸阀顶部连接高压钢制管线(或者软管)，启机并加载氮气车(或者压缩机车)向连续油管内注入高压氮气(或者天然气)，当堵塞器上部压力大于底部压力时，堵塞器脱落，连续油管流程方可满足生产条件；二是切换井口流程后组织气井生产：当连续油管底部堵塞器脱落后，导通连续油管生产流程，开井生产，观察气井压力变化情况，再次确定堵塞器是否脱落，录取相关参数，完成连续油管投产工作。

经过现场大量的应用发现，常规连续油管投产工艺存在如下几方面的缺点：(1)工艺复杂，氮气车需要置换和增压两台车辆配合作业，设备及工艺管线安装耗时耗力；(2)作业成本高，设备租赁、维护，油品消耗，车辆费用、人工费用成本较高，平均单井投资约5.0万；(3)施工风险高，由于受到工艺的限制和影响，存在管线刺漏、高空坠落、管线超压、机械伤害等多项风险；(4)组织周期长，由于设备、人员工作安排具有不确定性，组织周期过长，将造成气井不能尽快投产，影响产量发挥。

发明内容

本发明的目的是：提供一种气井下入连续油管快速采气方法，将堵塞器脱落和气井投产两道工序进行简化，去掉常规打掉堵塞器的繁杂工序，一次性完成堵塞器脱落和开井生产的两项工作，进而达到简化工艺、提高效率、缩短周期、节约成本、降低风险的目的。

1、本发明采用技术方案的原理是：从简化工艺、节约成本、降低风险、提高效益等方面入手，优化常规连续油管投产工艺，创造性的提出了连续油管快速投产工艺。根据堵塞器脱落的压差要求，采用逆向思维的方式，将常规的井底压力不变、对连续油管充压打掉堵塞器的方式改变为连续油管内部保持高压不变、对井底进行泄压的方式，实现了连续油管堵塞器脱落和开井生产的双重目的，即将依靠外部压力打掉堵塞器的工艺改变为依靠气井自身压力和能量实现打掉堵塞器的目的。

2、堵塞器脱落参数确定：堵塞器脱落受到三个作用力的影响，即其上部压力Fs、下部压力Fx和堵塞器与连续油管管壁的摩擦力f，

当Fs＞Fx+f时，堵塞器即可脱落，满足投产条件。

堵塞器上下部压力的计算按照静止气柱压力进行折算，

静止气柱压力计算

Pws=Ptsexp(0.03415γgHTZ)]]>

式中：Pws为静止气柱方法计算的井底压力，MPa；Pts为静止气柱井口压力，MPa；Yg为气体相对密度；H为井口到气层中部深度，m；T为井筒内气体平均绝对温度，K，T＝(Tts+Tws)/2；Tts、Tws分别表示静止气柱的井口、井底绝对温度K，Tws＝273.15+0.03*H；Z为井筒气体平均压缩系数，Z＝(Zts+Zws)/2，取0.85；Ztsc、Zws分别表示静止气柱井口、井底条件下的气体压缩系数。

为简化计算，特假设(1)开井泄压过程中，套压Pt下降速率低，套管内气体状态假设为静止气柱，且初始条件下套压Pt等于连续油管恒定压力Pl；(2)堵塞器上下表面积Ss＝Sx；(3)堵塞器与连续油管管壁的摩擦力f为常数。

则，Fs＞Fx+f

Ps*Ss＞Px*Sx+f

根据三个假设条件可得：