[发明专利]一种注气井吸气剖面的吸气比例的确定方法

说明书

本发明提供了一种注气井吸气剖面的吸气比例的确定方法。该方法包括：获取目标井内各个地层深度的当前温度和当前压力；基于各个地层深度的当前温度和当前压力，确定各个地层深度的气体的当前摩尔体积；基于各个地层深度的气体的当前摩尔体积，确定目标井的井口压力为P₀时，各个地层深度无吸气的理论压力；基于各个地层深度的当前压力和无吸气的理论压力，确定各个地层深度的吸气比例。本发明提供的确定方法将井下气体的流量测试问题转化为高精度的温度和压力测试，避免了气体流量测试复杂因素的影响。

技术领域

本发明涉及一种注气井吸气剖面的吸气比例的确定方法，属于油田井下测试技术领域。

背景技术

随着油田开发的不断深入，非烃类注气开发技术逐步得到了大规模应用，向井下注入空气、减氧空气、氮气等开发措施应用的越来越多。油田井下气体流量测试中，针对蒸汽的流量测试，通常采用涡轮流量计，但其量程的流量测量下限较高分辨率较大，无法满足小排量非烃类气体注入剖面测试的需求。针对非烃类气体的流量测试出现了采用热式质量流量计进行测试的方法和仪器，小流量气体测试效果好于涡轮流量计，但该类仪器存在着测量探头易被井下油污等杂质沾染，造成测量数据异常偏大，测试数据无法解释等问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种注气井吸气剖面的吸气比例的确定方法，该确定方法将井下气体的流量测试问题转化为高精度的温度和压力测试，避免了气体流量测试复杂因素的影响。

为达到上述目的，本发明提供了一种注气井吸气剖面的吸气比例的确定方法，该方法包括：

分别获取目标井内各个地层深度的当前温度和当前压力；

基于各个地层深度的当前温度和当前压力，确定各个地层深度的气体的当前摩尔体积；

基于各个地层深度的气体的当前摩尔体积，确定目标井的井口压力为P₀(P₀的值为仪器井口实测值)时，各个地层深度无吸气的理论压力；

基于各个地层深度的当前压力和无吸气的理论压力，确定各个地层深度的吸气比例。

在上述方法中，优选地，基于当前温度和当前压力，确定各个地层深度的气体的当前摩尔体积包括以下过程：

将各个地层深度的当前温度和当前压力代入式1所示的范德瓦尔斯方程，从而分别得到各个地层深度的气体的当前摩尔体积；

式1中，P为压力；T为温度；v₀为气体的摩尔体积；a、b均为常数；R为普适气体常数；n为摩尔数。

在上述方法中，优选地，基于各个地层深度的气体的当前摩尔体积，确定目标井的井口压力为P₀时，各个地层深度无吸气的理论压力包括以下过程：

将各个地层深度的气体的当前摩尔体积代入式2所示的公式中，计算得到在目标井的井口压力为P₀的条件下，各个地层深度无吸气的理论压力；

式2中，ρ为气体密度；g为重力加速度常数；v₀为气体的摩尔体积，μ₀为气体的摩尔质量，P为压力；h为地层深度。

在上述方法中，优选地，基于各个地层深度的当前压力和无吸气的理论压力，确定各个地层深度的吸气比例包括以下过程：

按照式3所示的公式，分别计算得到各个地层深度的压力损失值

△P＝ABS(P-P’) 式3

式3中，△P为压力损失值；P为当前压力；P’为无吸气的理论压力；ABS表示绝对值；