[发明专利]一种煤层气井底流压换算方法

说明书

本发明公开一种煤层气井底流压换算方法，具体包括以下步骤：（1）建立煤层气井眼轨迹数据库；（2）引用最小二乘法建立曲线拟合计算方法，确定S(x)的形式，采用三段式井身结构建立方程；（3）编写煤层气井眼轨迹最小二乘法插值程序，把煤层深度和动流面深度的斜深数据分别换算成垂深，然后代入如下井底流压计算方法即可计算出井底流压：井底流压=（煤层深度—动流面深度）*9.8*100。本发明建立了可编程的煤层气井底流压计算方法，计算方法内嵌在煤层气自动化系统中，计算过程不需要人工操作，实时生成井底流压。

技术领域

本发明属于煤层气开采技术领域，具体涉及一种煤层气井底流压换算方法。

背景技术

井底流压又称为流动压力或流压，是油、气井生产时的井底压力。它表示油、气从地层流到井底后剩余的压力，对自喷井来讲，也是油气从井底流到地面的起点压力。在煤层气开采的整个生命周期里，控制流压是开采的主要手段，控制流压的降幅贯穿煤层气开采始终，是煤层气开采的生命线，因此，现场煤层气管理人员务必计算每口井的流压变化情况，尤其是煤层气解析前后需要实时监控流压的变化。

目前没有一款传感器可以直接读取流压，都需要通过计算得到。现场的计算方法主要有两种：一种是通过井下压力计测得井下压力后换算成井底流压，一种是通回声液面仪测得动液面深度后计算井底流压。因井下压力计成本高，易损坏，且损坏后需要停井作业，因此，目前有很大一部分煤层气井采用回声液面仪测得动液面深度后通过计算获取煤层气井井底流压。

煤层气井采用回声液面仪测算井底流压时，首先是通过测定油管和套管环空中的液面深度，该液面深度为声波在环空中运行的距离，即为斜深需要换算成垂深，现有方案是人工通过查钻井时测得的多点数据采用平均值的方法计算得到，或者通过Excel的多项式拟合出垂深与斜深的多项式，作为计算公式。但是，目前使用的流压计算方法存在很多缺点：1）计算不方便，需要的数据量大；2）采用数据拟合的方法计算误差大，适用范围小；3）计算速度慢，没有通用性，不能应用于计算机计算中；4）使用方面深入研究比较少。

因此，目前传统的井底流压计算方法，需要人工查阅每口井的井深测量资料，速度慢、错误率高，在数据量大、时间短的情况下，根本无法完成多口井的井底流压的计算。而且目前常采用的Excel数据拟合的方法只适用于两段式井身结构的井，而目前大部分井都是三段式的井身结构，因此，数据拟合法适用范围小，不便于推广应用，计算结果受方位角的变化的影响，在方位角变化率大的情况误差会变大。

发明内容

针对目前煤层气井底流压计算方法的缺点，结合煤层气自动化技术的发展现状，本发明提供了一种煤层气井底流压换算方法，即采用了适合于煤层气开采的可编程井底流压计算方法，有效的提高了煤层气井底流压计算的准确性和高效性。

本发明的技术方案为：一种煤层气井底流压换算方法，具体包括以下步骤：

（1）建立煤层气井眼轨迹数据库；

每口煤层气井在钻井时都必须测得井眼轨迹数据，根据要求的不同多点数据有30m、20m或15m一个测点，并有垂深和斜深的对应关系，建立关系型数据库，导入多点井眼轨迹数据方便查询。

（2）引用最小二乘法建立曲线拟合计算方法；

首先要确定S(x)的形式，通常按采用三段式井身结构建立方程，在适应三段式井身结构时必定适用于二段式井身结构，确定S(x)来描述所得的数据（xi,yi）有关，即数据点（xi,yi）为S(x)所描述的井眼轨迹上的某一点，S(x)的一般表达式为：

若是k次多项式，就是n次多项式，为了使问题的提法更有一般性，通常在最小二乘法中都考虑为加权平方和：