[发明专利]现场试验气井临界冲蚀流量的方法及试验装置

说明书

本申请公开了一种现场试验气井临界冲蚀流量的方法及试验装置，该方法包括：获取目标区域中气井的注采管柱参数、气井生产参数和测试流量参数；根据所述注采管柱参数和测试流量参数，确定试验管柱参数；根据所述气井生产参数，确定试验井；根据试验管柱参数生产试验管柱，所述试验管柱包括内层管柱和外层管柱，所述内层管柱和所述外层管柱为同心管柱；将试验管柱安装到试验井中，进行气井临界冲蚀流量的现场试验。本申请可以提高气井临界冲蚀流量的现场试验的安全性。

技术领域

本申请涉及采气工程技术领域，尤其涉及一种现场试验气井冲蚀流量的方法及试验装置。

背景技术

目前，气井中安装的管柱的尺寸不能小于临界冲蚀流量对应的管柱尺寸，否则，管柱很容易发生冲蚀，导致管柱失效。因此，合理设计临界冲蚀流量将充分发挥气井产能。临界冲蚀流量是临界冲蚀流速与管柱内横截面积的乘积，可见，对于给定的注采管柱，临界冲蚀流量只与临界冲蚀流速有关。业内公认的临界冲蚀流速的计算方法是由API RP 14E标准提出的，该方法通过选取临界冲蚀系数来确定临界冲蚀流量。但是，通过实践证明，上述APIRP 14E标准提出的方法偏保守，所选取的临界冲蚀系数往往低于实际的临界冲蚀系数较多，导致确定的临界冲蚀流量低于注采管柱所能承受的临界冲蚀流量较多，难以充分发挥气井产能。

为了改善上述问题，国内展开了理论和室内实验研究，建议通过提高临界冲蚀系数来提高临界冲蚀流速，进而提高临界冲蚀流量。但是，突破API RP 14E标准，现场提高气井临界冲蚀流量存在安全风险。在未经现场验证的情况下，直接开展现场试验，存在井下管柱发生冲蚀失效的风险，且存在引发安全事故的风险。因此，目前亟需一种可以在现有工况条件下，开展提高临界冲蚀流量的现场试验方法，在安全可靠的前提下，验证临界冲蚀流量理论模拟和实验研究的正确性、可靠性，为现场大规模推广应用提供技术支持。

发明内容

本申请实施例提供一种现场试验气井临界冲蚀流量的方法，用以提高气井临界冲蚀流量的现场试验的安全性，该方法包括：

获取目标区域中气井的注采管柱参数、气井生产参数和测试流量参数；根据所述注采管柱参数和测试流量参数，确定试验管柱参数；根据所述气井生产参数，确定试验井；根据试验管柱参数生产试验管柱，所述试验管柱包括内层管柱和外层管柱，所述内层管柱和所述外层管柱为同心管柱；将试验管柱安装到试验井中，进行气井临界冲蚀流量的现场试验；

所述根据所述注采管柱参数和测试流量参数，确定试验管柱参数，包括：

根据注采管柱的外径大小确定注采管柱的横截面积；

根据公式确定试验管柱内层管柱的横截面积A₂；

其中，A₁用于表示注采管柱的横截面积，n用于表示当前气井的临界冲蚀流量与产量的比值，m用于表示所需测试的冲蚀流速与当前气井的临界冲蚀流速的比值。

本申请实施例还提供一种现场试验气井临界冲蚀流量的试验装置，用以提高气井临界冲蚀流量的现场试验的安全性，该装置包括：

内层管柱和外层管柱，所述内层管柱和所述外层管柱为同心管柱；其中，所述内层管柱和所述外层管柱根据试验管柱参数生产，所述试验管柱参数根据注采管柱参数和测试流量参数确定；注采管柱的横截面积根据注采管柱的外径大小确定；

试验管柱内层管柱的横截面积A₂根据公式确定；

其中，A₁用于表示注采管柱的横截面积，n用于表示当前气井的临界冲蚀流量与产量的比值，m用于表示所需测试的冲蚀流速与当前气井的临界冲蚀流速的比值。