[发明专利]一种盐井低压天然气生产压力的控制方法

摘要

一种盐井低压天然气生产压力的控制方法，其采用喷液内冷双螺杆压缩机，该压缩机的进气口设有压力表；隔离型变频电机通过叠片绕性联轴器驱动喷液内冷双螺杆压缩机；PLC自动控制系统能够根据压力表上显示的参数控制隔离型变频电机的转速；其中控制步骤如下1)获得井底的流动压力PS；2)通过毕托管获得井口无阻流量Q；3)获得天然气实际最大产气量Qs；4)获得考虑流动阻力时气量损失量ΔQ；5)获得气体从井底到井口损失压力ΔP；6)获得井口最大生产压力Pjs，并将该压力值设定为PLC自动控制系统控制隔离型变频电机停止工作时的参数；本发明能够避免井壁垮塌事故的发生，解决了气量减少、气量突断、采气中空气含量增高、扯倒气等技术问题。

主权项

一种盐井低压天然气生产压力的控制方法，其特征在于：采用喷液内冷双螺杆压缩机，该压缩机的进气口设有压力表；隔离型变频电机通过叠片绕性联轴器驱动喷液内冷双螺杆压缩机；PLC自动控制系统能够根据压力表上显示的参数控制隔离型变频电机的转速；其中控制步骤如下：1)获得井底的流动压力PS；2)通过毕托管获得井口无阻流量Q；3)获得天然气实际最大产气量Qs；4)获得考虑流动阻力时气量损失量ΔQ；5)获得气体从井底到井口损失压力ΔP；6)获得井口最大生产压力Pjs，并将该压力值设定为PLC自动控制系统控制隔离型变频电机停止工作时的参数；其中，步骤1)中井底的流动压力PS，单位：pa是根据如下公式计算获得PS=Pw×e0.03415γ·LZ·Tp]]>其中，Pw为井口压力，可从井口设置的压力表上读取，单位：pa；γ为井内天然气的相对密度，单位：kg/m3，是一个常数；L为气层中部井深，可从井旁标牌获得；Tp为井内平均温度，单位：K；可根据如下公式计算得出：Tp=18+273+L2Dt]]>Dt为地热增温率，单位：m/℃，是一个常数；Z为天然气气体偏差系数，可根据井内气体对比温度Tr和井内气体对比压力Pr的计算值在斯坦丁‑卡兹偏差系数图版中查得；其中，Tr为井内气体对比温度，单位：K，Pr为井内气体对比压力，单位：pa；Tr=TpTc]]>Tc为井内天然气的气液转变的临界温度，单位：K；Pr=(Ps′+Pw)2Pc]]>其中，Pc为井内天然气的气液转变的临界压力，单位：pa；Ps’为计算近似井底流动压力，单位：pa；当L≥1680m时，当L＜1680m时，步骤2)中井口无阻流量Q，单位：m3/d是通过毕托管根据如下公式计算获得，Q=0.233D2·293T·Hγ]]>其中，D为井口内径，单位：mm；H为毕托管总压力与静压力之差，单位：mm；T为井口气流的温度，单位：K；步骤3)中天然气实际最大产气量Qs，单位：m3/d，是通过如下公式计算得出Qs＝Q·μ其中，μ为天然气产能利用率，取值范围50％～65％；步骤4)中的考虑流动阻力时气量损失量ΔQ，单位，m3/d是通过如下公式计算得出ΔQ＝Q‑Qs步骤5)中的气体从井底到井口损失压力ΔP，单位pa，是通过如下方法获得：将ΔQ的计算值作为横坐标，将ΔP的计算值作为纵坐标，通过计算出的ΔQ值，在纵坐标上查找ΔP的对应值即可；步骤6)中井口最大生产压力Pjs，单位：pa，是通过如下公式计算获得：Pjs＝PS‑ΔP。