一种控制气井压降速度的配产设计方法技术

本发明专利技术属于气田开发技术领域，具体涉及一种控制气井压降速度的配产设计方法。该方法首先根据气井达到拟稳定生产阶段内的井口套压和对应的累产气量，确定该气井的单位压降产气量q

【技术实现步骤摘要】
一种控制气井压降速度的配产设计方法


[0001]本专利技术属于气田开发
，具体涉及一种控制气井压降速度的配产设计方法。

技术介绍

[0002]在气井尤其是低渗透气藏气井的生产过程中，需要控制气井的压降速度以保持气井地层压力，为气井携液提供足够的举升能量，从而实现气井的稳定生产。如何定量设计气井配产以将压降速度控制在目标值左右，现有技术中需要测试确定气井地层压力的变化情况，应用成本相对较高而且难度较大，实用性较差。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种控制气井压降速度的配产设计方法，用以解决现有技术中需要确定气井地层压力的变化情况造成的成本高、难度大的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案包括：
[0005]本专利技术提供了一种控制气井压降速度的配产设计方法，包括如下步骤：
[0006]1)根据气井达到拟稳定生产阶段内的井口套压和对应的累产气量，确定该气井的单位压降产气量q
unitp
；所述拟稳定生产阶段指的是井口套压和时间呈线性变化关系的时间段；
[0007]2)根据目标压降速度DPR
obj
和单位压降产气量q
unitp
，代入式q
obj
＝DPR
obj
×
q
unitp
计算得到与目标压降速度DPR
obj
对应的气井设计配产q
obj
：
[0008]3)参照所述与目标压降速度DPR
obj
对应的气井设计配产q
obj
，调整该气井的配产，以将压降速度调整至目标压降速度。
[0009]上述技术方案的有益效果为：本专利技术利用气井达到拟稳定生产阶段时的井口套压和对应的累产气量，根据流动物质平衡理论可确定该气井的单位压降产气量，进而将单位压降产气量和目标压降速度相乘，便得到与目标压降速度对应的气井设计配产。相较于获取地层压力的方式，获取井口套压方式简单，从而实现了无需获得地层压力的变化数据便可将压降速度调整至目标压降速度，成本低，可操作性强、有效实用，具有很好的推广使用价值。
[0010]进一步的，所述根据气井达到拟稳定生产阶段内的井口套压和对应的累产气量，确定该气井的单位压降产气量q
unitp
包括：对气井达到拟稳定生产阶段内的井口套压和相应的累产气量进行线性拟合，得到井口套压与累产气量之间的线性关系表达式，根据线性关系表达式，确定该气井的单位压降产气量q
unitp
。
附图说明
[0011]图1是本专利技术的控制气井压降速度的配产设计方法的流程图；
[0012]图2是本专利技术的气井拟稳定生产时间段内井口套压与累产气量的变化示意图；
[0013]图3是本专利技术的气井拟稳定生产时间段内井口套压随时间变化的示意图。
具体实施方式
[0014]本专利技术在推导出气井产气量、气井压降速度和气井弹性产能(单位压降产气量)三者之间的关系的基础上，能定量地设计气井配产以将其压降速度控制在目标降压速度左右。下面先说明上述三者之间关系的推导过程。
[0015]1、气井压降速度与气井产气量关系模型推导
[0016]令气井所控制的供气区内的总含气孔隙体积为V，气藏温度为T，在整个开发过程中二者的变化很小，因此假设二者在开发过程中保持不变。令a时刻气井供气区内的平均压力为P
a
，气体的摩尔数为n
a
，气体偏差因子为Z
a
；令b时刻气井控制区内的平均压力为P
b
，气体的摩尔数为n
b
，气体偏差因子为Z
b
。
[0017]定义压力与偏差因子之比为拟压力，即：
[0018][0019]那么a、b时刻的拟压力比分别为：
[0020][0021][0022]那么a气井供气区的气体状态方程为：
[0023]P
a
V＝Z
a
n
a
RT
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0024]同理，b时刻气井供气区的气体状态方程分别为：
[0025]P
b
V＝Z
b
n
b
RT
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0026]由式(2)和式(4)可得：
[0027]P
sa
V＝n
a
RT
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0028]由式(3)和式(5)可得：
[0029]P
sb
V＝n
b
RT
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0030]由式(6)和式(7)可得：
[0031](P
sa-P
sb
)V＝(n
a-n
b
)RT
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0032]令从a时刻到b时刻的生产天数为Δt天，平均地表日产气量为q
sc
，产出气体的地表密度为ρ
sc
，那么在此期间，气藏产出的气体质量为：
[0033]m＝ρ
sc
q
sc
Δt
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)
[0034]令天然气的摩尔分子量为M，那么根据产出天然气的摩尔数与质量之间的关系可得：
[0035]m＝(n
a-n
b
)M
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(10)
[0036]由式(9)和式(10)可得：
[0037]ρ
sc
q
sc
Δt＝(n
a-n
b
)M 11)
[0038]由式(11)可得：
[0039][0040]由式(8)和式(12)可得：
[0041][0042]若从a时刻到b时刻的生产时间Δt不是很长，产出气量不是太多的情况下，那么地层压力变化不大，因此可以近似认为a、b两个时刻的偏差因子近似相等，并且等于两个时刻之间的生产时期内平均地层压力下的偏差因子(简称生产期内平均偏差因子)，即：
[0043][0044]由式(2)、式(3)和式(14)可得：
[0045][0046]由式(13)和式(15)可得：
[0047][0048]令从a时刻到b时刻的地层压力下降速度为DPR，即：
[0049][0050]由式(16)和式(17)可得：
[0051][0052]式(18)便是气井压降速度与气井产气量之间的关系模型。从模型中可以看出，气井供气区内的压力下降速度与其产气量是成正比关系的，且与供气区的含气孔隙体积成反比。
[0053]2、目标压降速度下的气井设计配产模型推导
[0054]由式(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制气井压降速度的配产设计方法，其特征在于，包括如下步骤：1)根据气井达到拟稳定生产阶段内的井口套压和对应的累产气量，确定该气井的单位压降产气量q
unitp
；所述拟稳定生产阶段指的是井口套压和时间呈线性变化关系的时间段；2)根据目标压降速度DPR
obj
和单位压降产气量q
unitp
，代入式q
obj
＝DPR
obj
×
q
unitp
计算得到与目标压降速度DPR
obj
对应的气井设计配产q
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周涌沂，刘林松，刘晓东，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司华北油气分公司，
类型：发明
国别省市：