[发明专利]一种井下节流器打捞时机判断方法

说明书

技术领域

本发明属于井下节流、地面中低压集气模式开发的气田采气工艺技术领域，具体涉及一种井下节流器打捞时机判断方法，适用于油套环空连通、且采用井下节流工艺生产的气井。

背景技术

井下节流技术是将节流器安装于油管的适当位置，使天然气的节流降压膨胀过程发生在井内，同时利用地温对节流后气流进行加热，使节流后气流温度能得到一定程度的恢复，并高于该压力条件下的水合物形成温度。低渗透气田采用井下节流工艺可有效改善井筒水合物生产条件、降低地面系统运行压力、简化井口工艺流程，大幅度降低地面工程建设成本。井下节流工艺作为低压低产气田开发的一种新工艺，已经在中国陆上各气田成功应用。国内低渗气田通过全面应用井下节流工艺，实现了地面集输系统压力降至中低压等级，大幅度降低地面系统的工程建设成本的目的。

但是采用井下节流工艺生产的气井，由于产量低，压力下降快，生产到一定阶段会出现井筒积液等影响气井稳定生产的问题，目前气田常用的排水采气工艺都需要先打捞出井筒节流器。

然而，由于地面集输系统按照中低压建设，如果气井打捞节流器，采用无节流器生产时，可能出现地面系统超压等安全运行问题。所以对用地面系统为中低压、气井采用井下节流工艺生产的气田，确定气井的合理的节流器打捞时机，对于气井及时采用措施，维持稳定生产具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种气井井下节流器打捞时机判断方法，利用气井动、静态数据，评估气井实时产能变化，同时结合地面集输系统对气井压力和产量的限制，确定节流器最佳打捞时机，便于气井生产管理和操作人员及时对井筒积液采取措施，保障气井稳定生产。

为此，本发明提供了一种井下节流器打捞时机判断方法，包括如下步骤：

(1)采集天然气气井的地面管线内径D、地面管线长度L、最大允许井口生产压力P_tfmax和集气站进站压力P_s，计算出通过地面管线的最大允许气量Q_r；

(2)利用多相垂直管流计算公式，计算产气量为最大允许气量Q_r时对应的井底流压P_wf1；利用气井产能方程，计算产气量为最大允许气量Q_r时对应的井底流压P_wf2；

(3)判断P_wf1和P_wf2的大小，如果P_wf1>P_wf2，则判断水合物的生成温度T_s是否小于井口生产温度T_tf；否则不能打捞节流器；

(4)采集井口生产温度T_tf，计算水合物的生成温度T_s，判断T_s和T_tf的大小，如果T_s<T_tf，，可以打捞节流器；否则不能打捞节流器。

步骤(1)中所述的计算通过地面管线的最大允许气量Q_r，通过如下公式进行：

Qr=C(Prfmax2-Ps2)·D2λZγgTL]]>

其中，C为气体常数，P_tfmax表示最大允许井口生产压力，P_s表示集气站进站压力，D为地面管线内径，λ为管道水力摩阻系数，Z为天然气压缩因子，γ_g为天然气相对密度，T为管道中天然气平均温度,L为地面管线长度。