[发明专利]一种油气井柱塞气举控制方法及系统

权利要求书

1.一种油气井柱塞气举控制方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一、判断柱塞油气井闭井期间的套压是否大于获取到的启动套压，其中，如果大于，则执行步骤二；

步骤二、控制所述柱塞油气井开井排液生产，并基于预设最小续流时长和最大续流时长以平均产气量最大为目标进行续流时长的自适应调节，得到最优续流时长，在后续的开井排液生产期间，按照所述最优续流时长进行开井排液生产；

在所述步骤一中，

获取所述柱塞油气井的周期排液量；

根据所述周期排液量、油管内径和套管内径确定所述启动套压；

根据如下表达式计算所述启动套压：

其中，p_c,start表示启动套压，ρ_L表示液体密度，g表示重力加速度，Q_L表示周期排液量，D_ti和D_ci分别表示油管内径和套管内径。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述周期排液量的步骤包括：

获取所述柱塞油气井闭井的环空液位；

根据所述环空液位以及所述柱塞油气井的套压、油压计算所述柱塞油气井的井筒积液量，并将所述井筒积液量作为所述周期排液量。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据如下表达式计算所述周期排液量：

其中，Q_L表示周期排液量，H表示油管下深，L表示环空液位，p_c和p_t分别表示套压和油压，D_ti、D_to和D_ci分别表示油管内径、油管外径和套管内径。

4.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤二包括：

步骤a、控制所述柱塞油气井基于本轮循环所对应的续流时长自动运行预设周期数后计算所述预设周期数内的平均产气量；

步骤b、将所述本轮循环所对应的续流时长延长预设时长得到下一轮循环所对应的续流时长，控制所述柱塞油气井基于所述下一轮循环所对应的续流时长自动运行预设周期数后计算所述预设周期数内的平均产气量；

步骤c、判断所述本轮循环所对应的平均产气量是否大于下一轮循环所对应的平均产气量，其中，如果大于，则执行步骤d，否则执行步骤e；

步骤d、将所述本轮循环所对应的续流时长作为所述最优续流时长；

步骤e、进入下一轮循环，并返回步骤a。

5.如权利要求4所述方法，其特征在于，将所述预设最小续流时长为第一轮循环所对应的续流时长。

6.如权利要求4所述方法，其特征在于，对于一特定轮循环来说，如果该轮循环的下一轮循环所对应的续流时长等于所述预设最大续流时长，并且该轮循环所对应的平均产气量小于或等于其下一轮循环所对应的平均产气量，则将所述预设最大续流时长作为所述最优续流时长。

7.一种油气井柱塞气举控制系统，其特征在于，所述系统采用如权利要求1～6中任一项所述的方法进行柱塞油气井气举控制。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统包括：

套压比较模块，其用于判断柱塞油气井闭井期间的套压是否大于获取到的启动套压，并根据比较结果生成相应的开关井指令；

排液控制模块，其与所述套压比较模块连接，其用于基于所述开关井指令来控制所述柱塞油气井开井排液生产或关井停产。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

启动套压生成模块，其用于根据环空液位数据确定所述油气井的启动套压。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述启动套压生成模块包括：

环空液位检测单元，其安装在柱塞气举井口套压表一侧，用于测量环空液位；

周期排液量确定单元，其与所述环空液位检测单元连接，用于根据所述环空液位以及所述柱塞油气井的套压、油压计算所述柱塞油气井的井筒积液量，并将所述井筒积液量作为所述周期排液量；

启动套压生成单元，其与所述周期排液量确定单元连接，用于根据所述周期排液量、油管内径和套管内径确定所述启动套压。