[发明专利]一种用于天然气井的智能开关井控制方法

权利要求书

1.一种用于天然气井的智能开关井控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集待控制气井全生命周期的关键数据，并根据关键数据，获得气井的临界携液流量、井筒积液高度数据、气井油输入压差数据，以及气井油压变化趋势的关键指标；

当检测到气井处于关井状态，且气井满足最小开井压力时，分析油压变化趋势以及已关井时长：

当关井时长超过最大关井时间预设值，则执行开井操作；否则，同频率采集油压，当连续的预设样本数量个的油压变换值小于预设油压变化阈值，则执行开井操作；

当检测到气井处于开井状态时，分析关键指标：

同频率采集瞬时流量，连续的预设样本数量个的瞬时流量小于临界携液流量；开井后的井筒积液高度大于开井前的井筒积液高度且达到预设比例；检测并计算外输压力与气井油压的压差大于预设阈值；

满足以上其中两项关键指标，则执行关井操作。

2.根据权利要求1所述的一种用于天然气井的智能开关井控制方法，其特征在于，所述关键指标包括静态指标数据以及实时动态参数；

所述静态指标数据以及实时动态参数数据，包括气井投产日期、完钻井深、人工井底、套管内径、油管内径、试气无阻流量、气田水密度、井口实时油压、井口实时套压、井口实时流量和井口实时温度。

3.根据权利要求1所述的一种用于天然气井的智能开关井控制方法，其特征在于，还包括：气井的开井或关井状态，通过采集井口开度值并进行判断获得。

4.根据权利要求1所述的一种用于天然气井的智能开关井控制方法，其特征在于，所述同频率采集油压，当连续的预设样本数量个的油压变换值小于预设变化阈值，则执行开井操作，具体包括以下步骤：

以采集时间间隔t₁为频率采集油压，当连续n个样本油压变化值△P小于设定油压变化阈值P，则判定当前气井处于可开启状态；其中，△P为下一个样本值减去上一个样本值的结果；

当采集样本数量小于n，且出现△P大于P的情况，则已采集样本数清零，重新统计已采集样本数，重新开始样本采集分析并计数，直至满足连续n个样本的瞬时流量小于临界携液流量的条件。

5.根据权利要求4所述的一种用于天然气井的智能开关井控制方法，其特征在于，还包括：对所述油压变化阈值P进行优化，包括以下步骤：

首次采用经验阈值进行智能控制，并持续监测分析气井开井时率及周期内产气量，当开井时率降低同时周期内产气量降低时，自动优化调整油压变化阈值，降低阈值延长关井时间，使气井积累气层能量；

若降低阈值后开井时率及周期内产气量无提升，则判定提高关井周期对开井时率及产量无益，且降低了总开井时率，此时自动优化提高阈值降低关井时长，延长开井时长；

依上述步骤持续优化。

6.根据权利要求1所述的一种用于天然气井的智能开关井控制方法，其特征在于，所述同频率采集瞬时流量，连续的预设样本数量个的瞬时流量小于临界携液流量，具体包括以下步骤：

以采集时间间隔t₁为频率采集瞬时流量，当连续n个样本的瞬时流量小于临界携液流量，则判定其满足关井必备条件中的一项；

当满足条件的样本数小于n，且出现瞬时流量大于临界携液流量的样本，则清空已满足条件样本数，重新开始样本采集分析并计数，直至满足连续n个样本的瞬时流量小于临界携液流量的条件。

7.根据权利要求6所述的一种用于天然气井的智能开关井控制方法，其特征在于，所述临界携液流量采用李闽模型进行计算；还包括对临界携液流量系数的优化，包括以下步骤：

首次采用标准模型进行临界携液流量分析计算，并使用计算结果进行气井携液能力评估，当携液能力不足以携液生产时关井恢复，统计评价本次开井周期内的携液能力，若气井积液增加，则自动优化临界携液流量系数，将系数增加，并持续检测三个周期，若一个开井周期内的积液量降低并趋于平稳则维持当前系数进行运行并持续监测分析；

若气井积液情况无变化，则自动优化临界携液流量系数使其降低，同时进行三个采气周期的数据监测分析；

依上述步骤持续优化。