[发明专利]一种判断气井是否积液及预测积液高度的方法

说明书

本发明涉及气井排水采气工艺领域，提供了一种判断气井是否积液及预测积液高度的方法，通过获取气井生产参数计算环空静气柱压力梯度并绘制环空静气柱压力曲线，利用新提出的持液率模型从油管鞋往上计算油管流压梯度并绘制油管流压曲线，从而得到计算井口油压，与实际油压对比，判断气井是否积液；若气井积液，利用实际油压从井口往下计算油管气芯压力梯度并绘制油管气芯压力曲线，利用该曲线与油管流压曲线的交点所对应深度，确定井筒积液位置。该方法所需要的参数大多可由现场测井数据获得，方便快捷。

技术领域

本发明属于气井排水采气工艺领域，具体涉及一种判断气井是否积液及预测积液高度的方法。

背景技术

气藏开发过程中，多数采用大型水力分段压裂开采技术，导致地层水侵入及凝析水出现。液体不能及时地被携带出井筒而聚集在井底，发生积液现象。气井积液造成井底流压回升，产量大幅度下降，甚至压死气井，最终停产。准确判断气井是否积液并进一步预测气井积液位置是实现气井稳定生产和指导排采措施的关键。

目前井筒积液预测方法大致分为三类：液滴反转预测方法、液膜反转预测方法和稳定性分析法。但是，各类方法都有其不足之处：如液滴反转预测方法，由于液膜贴附在管壁，采用常规手段难以观察到液滴流动。液膜反转预测方法则依靠寻找液膜反转界限，其与气井积液后的一些动态特征完全不符，液膜发生反转时，但井筒流动相对稳定，进而导致过早预测气井积液。稳定性分析法判定依据为井筒压力不足时难以有效举升流体，但现场经验表明气井积液早于此现象发生。

本发明提供一种根据生产数据判断气井是否积液以及积液程度的方法，能够为气井生产状况进行迅速做出判断，并为后期排水采气工艺措施的下入提供理论支撑。

发明内容

本发明的目的在于解决准确判断气井积液时机以及预测气井积液位置的问题，提供了一种判断气井是否积液及预测积液高度的方法。

一种判断气井是否积液及预测积液高度的方法，包括如下步骤：

步骤一：获取气井生产数据，包括天然气相对密度γ_g、油管内径D、油管下深H、产气量Q_g、产液量Q_l、油压p_t、套压p_c、井口温度T₀、地层温度T_e、液体密度ρ_l等数据；

步骤二：根据步骤一所获取的井口套压、井口温度、油管下深、天然气相对密度和地层温度等参数计算环空静气柱压力梯度并绘制环空静气柱压力曲线，得到油管鞋处流压p_wf；

步骤三：根据步骤二所获取的油管鞋处流压，从下往上计算油管流压梯度，并绘制油管流压曲线，得到计算井口油压p_t’，井筒压力降由式(1)计算得到：

其中，表示井筒压力梯度，Pa/m；ρ_g表示气体密度，kg/m³；g表示重力加速度m/s²；H_L表示持液率，％；ρ_l表示液体密度，kg/m³。

式(1)中持液率H_L根据新提出的持液率模型式(2)计算：

H_L＝1.22(5.4D+0.27)(-0.1lnNv_SG+0.6) (2)

其中，D表示油管内径，m。

式(2)中Nv_SG为气体准数，由下式计算：

Nv_SG＝ρ_gv_SG² (3)