【技术实现步骤摘要】
环空保护液补液方法及装置
本专利技术涉及采气工程
,特别涉及一种环空保护液补液方法及装置。
技术介绍
随着天然气快速发展,越来越多的复杂气田投入开发。在含有二氧化碳等腐蚀介质的气井以及储气库注采井中,大多安装井下封隔器,封隔油套环空,避免套管承受高压,并在油套环空加注环空保护液,避免套管遭受腐蚀。现场实践发现,由于管柱或井下工具丝扣或本体发生泄漏,会导致环空保护液的液面降低、甚至全部漏失。如果环空保护液的液面远低于设计高度,液面以上不可避免的充满天然气,天然气中的二氧化碳等腐蚀介质将直接接触液面高度以上的套管内壁和油管外壁,其将得不到环空保护液的保护,存在腐蚀失效风险。此外,如果液面高度太低,环空保护液将不能有效平衡封隔器上下压差和油管内外压力,威胁封隔器和油管安全。对于环空泄漏达到平衡的井,环空液面基本稳定,环空补液可改善环空液面低于设计高度造成的安全隐患。目前加注方式是直接加注原配方环空保护液。但是由于油套环空中进入了天然气,其中的二氧化碳等腐蚀介质会不可避免地与环空保护液中的成分发生反应,从而导致环空保护液的性能的降低或失效,若加注原配方环空保护液,不能确保加注后整个环空中保护液性能与设计指标一致,从而不能很好的对油套管的保护作用。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种环空保护液补液方法及装置,具体计算了所需加注环空保护液的体积和浓度,这样确保了加注后整个环空中保护液性能与设计指标一致,提高环空保护液对油套管的保护作用。该环空保护液补液方法包括:获取环空补液井的基础数据;获取环空保护液的液面高度;根据所述环空补液井的基础数据和所述环空保护液的液 ...
【技术保护点】
1.一种环空保护液补液方法,其特征在于,包括:获取环空补液井的基础数据;获取环空保护液的液面高度;根据所述环空补液井的基础数据和所述环空保护液的液面高度,确定油套环空中天然气体积;根据所述油套环空中天然气体积,确定所需加注环空保护液的体积和浓度;按照所需加注环空保护液的体积和浓度进行补液操作。
【技术特征摘要】
1.一种环空保护液补液方法,其特征在于,包括:获取环空补液井的基础数据;获取环空保护液的液面高度;根据所述环空补液井的基础数据和所述环空保护液的液面高度,确定油套环空中天然气体积;根据所述油套环空中天然气体积,确定所需加注环空保护液的体积和浓度;按照所需加注环空保护液的体积和浓度进行补液操作。2.如权利要求1所述的环空保护液补液方法,其特征在于,所述基础数据包括井数据、生产数据和环空保护液数据;所述井数据包括油管内径、油管外径、套管外径和管壁厚度、油套环空压力以及生产流体的组分;所述生产数据包括稳定阶段的井口温度、井口压力、井底温度、产层深度、产气量及产液量;所述环空保护液数据包括环空保护液中各组分的质量百分比。3.如权利要求2所述的环空保护液补液方法,其特征在于,根据所述环空补液井的基础数据和所述环空保护液的液面高度,确定油套环空中天然气体积,包括:根据油管外径、套管外径和管壁厚度,确定油套环空的横截面积;根据油套环空的横截面积和环空保护液的液面高度,确定油套环空上部含气空间的体积;根据油管内径和所述生产数据,确定油套环空温度;根据油套环空压力、油套环空上部含气空间的体积和油套环空温度,确定油套环空中天然气在标况下的体积。4.如权利要求3所述的环空保护液补液方法,其特征在于,根据所述油套环空中天然气体积,确定所需加注环空保护液的体积和浓度,包括:根据所述环空保护液的液面高度,确定所需加注环空保护液的深度;根据油套环空的横截面积和所需加注环空保护液的深度,确定所需加注环空保护液的体积;根据油套环空中天然气在标况下的体积、所需加注环空保护液的体积和所述环空保护液中各组分的质量百分比,确定所需加注环空保护液的浓度。5.如权利要求4所述的环空保护液补液方法,其特征在于,当储气库井在环空中加注氮气垫时,所述井数据中还包括油套环空中氮气垫高度,所述油套环空上部含气空间的体积包括天然气体积和氮气垫体积;根据油套环空压力、油套环空上部含气空间的体积和油套环空温度,确定油套环空中天然气在标况下的体积,包括:根据油套环空压力、油套环空上部含气空间的体积和油套环空的温度,确定含气环空内气体在标况下的体积和氮气垫在标况下的体积;用含气环空内气体在标况下的体积减去氮气垫在标况下的体积,获得油套环空中天然气在标况下的体积;根据所述环空保护液的液面高度,确定所需加注环空保护液的深度,包括:根据所述环空保护液的液面高度和所述氮气垫高度,确定所需加注环空保护液的深度。6.如权利要求3所述的环空保护液补液方法,其特征在于,按照如下公式确定油套环空的横截面积:其中,A表示环空横截面积,m2;d表示套管外径,m;τ表示套管管壁厚度,m;φt表示油管外径,m;按照如下公式确定环空上部含气空间的体积:V1=Ah;其中:V1表示油套环空上部含气空间的体积,m3;A表示环空横截面积,m2;h表示环空液面高度,m。7.如权利要求4所述的环空保护液补液方法,其特征在于,按照如下公式确定所需加注环空保护液的浓度:其中,η表示加注环空保护液中任一个成分的浓度,kg/m3;m1表示环空内天然气消耗相应成分的质量,kg;m2表示原环空保护液中相应成分的质量,kg;V3表示加注环空保护液的体积,m3。8.一种环空保...
【专利技术属性】
技术研发人员:王云,
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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