[发明专利]一种页岩气井采气管柱设计方法及其在线签审系统

说明书

本发明涉及油气井生产技术领域，具体公开了一种页岩气井采气管柱设计方法，需要采用设计系统，设计系统包括基础数据模块、管柱规格优选模块、管柱结构设计模块和管柱下深设计模块，设计方法包括如下步骤：S1、基础数据模块储存基础数据；S2、管柱规格优选模块根据基础数据运用计算模型和分析方法计算不同规格采气管柱在不同工况条件下的协调产量，并根据协调产量与临界携液气量确定最优管柱规格；S3、管柱结构设计模块自动判断出最优管柱结构；S4、管柱下深设计模块提取基础数据并根据基础数据自动判定气井水平段井型，并根据井型类型确定管柱下深情况。本方案用以解决现有技术中人工进行管柱设计存在的耗时长和出错率高的问题。

技术领域

本发明涉及油气井生产技术领域，具体是一种页岩气井采气管柱设计方法及其在线签审系统。

背景技术

通常，一份完整可行的页岩气井采气管柱设计方案包含基础数据概述、管柱规格优选、管柱结构设计、管柱下深设计等内容。其中基础数据概述部分包括钻井数据、试气压裂数据、测试数据、生产数据等，需要人工从各项总结报告和生产报表中收集整理。管柱规格优选通常采用PIPESIM等商业软件，根据测试数据、生产数据与预测数据进行节点分析计算，综合评价不同生产阶段的管柱压力损耗与携液能力，优选最佳采气管柱规格。管柱结构的设计需考虑页岩气井井身结构与生产情况，进行气举阀级数与下深设计、防砂设计。管柱下深设计需综合考虑水平段井型特征、井筒压力损耗与管柱强度校核。目前，编写一份完整可行的页岩气井采气管柱设计方案需要通过人工从各种不同的数据源识别并获取基础数据，然后采用各类软件进行各部分的计算，再进行人工评价优选方案、文档编辑设计方案和打印审批。一名专业技术人员编写一份设计方案需要36-48小时，完成一份方案的审签程序要4-8小时。这种方式消耗了大量人力，工作效率低，并且数据处理量大造成人工出错概率高。方案的线下审批与反复打印造成资源浪费、效率低下。

发明内容

本发明意在提供一种页岩气井采气管柱设计方法，以解决现有技术中人工进行管柱设计存在的耗时长和出错率高的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：

一种页岩气井采气管柱设计方法，需要采用设计系统，设计系统包括基础数据模块、管柱规格优选模块、管柱结构设计模块和管柱下深设计模块，设计方法包括如下步骤：S1、基础数据模块储存气井的基础数据；S2、管柱规格优选模块基础数据，并根据基础数据运用计算模型和分析方法计算不同规格采气管柱在不同工况条件下的协调产量，并根据协调产量与临界携液气量确定最优管柱规格；S3、管柱结构设计模块提取基础数据并根据基础数据自动判断出最优管柱结构；S4、管柱下深设计模块提取基基础数据并根据基础数据自动判定气井水平段井型，并根据井型类型确定管柱下深情况。

相比于现有技术的有益效果：

采用本方案时，通过各模块对基础数据模块的数据调用，再借助各模块完成管柱规格的优选、管柱结构的设计以及管柱下深的设计，避免了人工从各种不同的数据源识别并获取基础数据的情况，也避免了对获取数据后采用各类软件进行各设计部分计算的过程，故而极大地提高了管柱设计的自动化程度，大大降低了管柱设计时间，且数据的直接调用还避免了出错的情况，大大降低了人工出错率，提高了工作效率。

进一步，所述基础数据包括钻井数据、井身结构数据、测压数据、试气数据和生产数据。

进一步，所述管柱规格优选模块能够应用页岩气井产能计算模型、水平井井筒两相流计算模型和临界携液气量计算模型，并能够根据基础数据采用节点分析方法，编制节点分析程序，计算不同规格采气管柱在不同工况条件下的协调产量。

有益效果：通过模型进行自动计算，提高协调产量计算的准确性和快速性。