[发明专利]一种天然气井智能加药方法及实现该方法的系统

说明书

技术领域

本发明涉及石油石化天然气技术领域，具体涉及一种天然气井智能加药方法及实现该方法的系统。

背景技术

随着油气田的开发，气井生产中出现的问题也日益显现。油气田生产井井筒积液问题已严重影响到气井的正常生产。

随着地层能量的下降，产水气藏产量随之下降，天然气的携液流速低于临界携液流速，此时依靠天然气的能量已经无法将产出水从井筒带出，井筒产生积液，随积液的增加，气井产量急剧下降，如果不采取措施，气井将会因为井筒积液压死产层不能产气。在气井开采过程中，常需要测量气井积液的程度，并采用向井筒加注起泡剂的方法，利用天然气的搅动在井筒内产生泡沫，低密度的泡沫可以降低井筒积液对井底的压差，依靠较低的天然气流动速度即可把井筒积液以泡沫的方式排出井筒，维持气井的正常生产，这种方法叫泡沫排水采气工艺。

现有的泡沫排水采气主要是采用人加注方式，人工加注方式是将已经配制好的起泡剂混合液体通过车载泵从井口油套环空或油管注入，泵和药剂罐安装在专用车上，利用泡排车的动力带动泵的运行。其主要特点是施工方便、投资大、见效快。但由于气田面积大、井数多，人工泡沫排水采气受车况、路况影响，而且在人力资源上消耗很大，生产管理成本高。因此，在气田开展气井智能连注剂装置的试验已成为了必然。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天然气井智能加药方法，解决现有的泡沫排水采气工艺采用人工加药导致的人力资源消耗很大、生产管理成本高的问题。

此外，本发明还提供一种天然气井智能加药系统。

本发明通过下述技术方案实现：

一种天然气井智能加药方法，包括以下步骤：

1)、对应关系的建立：

a、通过油井现场的压力传感器采集油压和套压，计算出油压和套压的压差，一个压差对应的一个井筒积液的量；

b、加入K份药剂，K份为加药的体积；

c、加药后重新采集油压和套压，计算出油压和套压的压差，这样得出加药量K值对应的加药前后压差变化量；

d、循环重复a、b、c步骤，改变K值，获得若干组压差变化量与对应的药剂加药量的数据，通过上述若干组数据建立压差变化量与对应的加药量之间的对应关系，将对应关系输入控制单元内存储；

2)、油井现场的压力传感器实时采集油压和套压，将采集的信号传递给控制单元，在控制单元内计算出压差，控制单元根据设定的压差标准值计算出压差变化量，再根据存储的对应关系计算出当前压差对应的加药量；

3)、控制单元计算出加药量后将信号传递给计量泵，并且发出指令开启计量泵和电磁阀，由计量泵控制加药量，实现智能加注。

现有的实现天然气井加药的方法为：现场测量天然气井内井筒积液的体积，根据测量的井筒积液的体积采用人工加注方式加入药剂(即起泡剂)，人工加注方式是将已经配制好的起泡剂混合液体通过车载泵从井口油套环空或油管注入，泵和药剂罐安装在专用车上，利用泡排车的动力带动泵的运行；由于气田较分散，这样的加药方式不仅浪费人力资源、提高生产成本，而且直接测量井筒积液的体积具有较大的误差，天然气井的内部结构、形状以及井筒积液的变化率都会导致测量误差。

本发明所述控制单元具体是指一种工控机或是PLC，设置在天然气井现场的控制单元，所述计量泵用于控制加药量和加药速度，当控制单元根据在线采集到的油压和套压，计算出压差，压差与控制单元内设定的标准压差形成压差变化量，再根据压差变化量与加药量之间的对应关系计算出该压差对应的加药量，并将加药量的信号传递给计量泵和电磁阀，电磁阀、计量泵开启，计量泵根据接受到的信号给出加药量和加药速度；所述K值为一个变化值，一个K值对应一个压差变化量。