一种柱塞举升排水采气优化设计计算方法技术

本发明专利技术公开了一种柱塞举升排水采气优化设计计算方法，根据气井的基本参数，以目标采气量为优化目标，在柱塞举升上行过程中，考虑了柱塞漏失、环空积水等因素的影响，提出了更为精确的最大套压、最大流压、最小套压、最小流压等计算方法；根据举升气量与地层产气量的相互关系，提出了关井流压计算方法，进而提出了自喷续流时间、自喷续流期间地层产量、关井时间、关井期间地层产量的计算方法；本发明专利技术提出了严格科学的柱塞举升排水采气可行性判定条件，提出了柱塞排水采气参数优化循环迭代计算逻辑步骤；以更好的分析柱塞排水采气工艺的技术的适应性问题，可以更好的优化柱塞排水采气工艺参数，进而更为有效地提高气井产量。进而更为有效地提高气井产量。进而更为有效地提高气井产量。

【技术实现步骤摘要】
一种柱塞举升排水采气优化设计计算方法


[0001]本专利技术涉及采气工程领域，具体涉及一种柱塞举升排水采气优化设计计算方法。

技术介绍

[0002]柱塞举升排水采气是低产天然气井排水采气的一种主要方式。柱塞举升排水采气是一种周期性的间歇排水采气方式，在一个周期内一般有三个生产阶段：
①
第一阶段，井筒储备能量，关井后，柱塞从井口下落至井底，地层仍然产气，气体能量不断储集在井筒中。
②
第二阶段，柱塞举升排水，开井后，井筒油套环空储集的高压气体，通过降压膨胀推动有油管内的柱塞带到柱塞上水体向井口流动，最终将井筒积水排出地面。
③
第三阶段，自喷续流，柱塞将井筒积液排出后，生产流压降低，地层产出天然气与水。地层产水不断在井筒聚集，井筒积水后生产流压会逐步降低，地层产量逐步降低，井筒积水到一定程度，关井进入第一阶段，如此循环。
[0003]目前柱塞排水采气优化设计计算方法主要基于国外的Foss
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Gaul计算模型，以Foss
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Gaul模型为基础，中国石油天然本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柱塞举升排水采气优化设计计算方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、设定柱塞举升排水采气的基本参数信息；S2、根据基本参数信息计算柱塞举升上行启动时的井筒流体分布；S3、预设最小流压和最大流压的初值，根据地层产能方程，基于井筒流体分布、预设的最小流压和最大流压计算柱塞举升到井口时的井筒积水分布，再根据天然气状态方程，基于井筒积水分布和基本参数信息计算柱塞举升到井口时的井筒压力分布、最小流压和第一井筒气量；S4、根据柱塞举升原理，基于井筒积水分布以及第一井筒气量计算柱塞举升上行启动时的井筒压力分布、最大流压和第二井筒气量；S5、根据第一井筒气量、第二井筒气量和基本参数信息中的单次排水量，计算柱塞单次排水采气所需举升气量和举升气水比；S6、根据举升气量与单次排水量对应的地层产气量关系计算关井时的生产流压；S7、基于生产流压计算柱塞举升排水采气的日产气量，并输出优化的日产气量和优化参数。2.根据权利要求1所述的一种柱塞举升排水采气优化设计计算方法，其特征在于，根据所述基本参数信息计算柱塞举升上行启动时的井筒流体分布时，包含了基于油套环空积水和柱塞漏失的因素计算柱塞举升上行启动时的井筒流体分布；根据天然气状态方程，基于井筒积水分布和基本参数信息计算柱塞举升到井口时的井筒压力分布和第一井筒气量时，包含了基于天然气压缩因子随压力与温度变化关系计算柱塞举升到井口时的井筒压力分布和第一井筒气量。3.根据权利要求1所述的一种柱塞举升排水采气优化设计计算方法，其特征在于，在步骤S5之前还包括判断最小流压或最大流压是否在误差的范围内，若是，则执行步骤S5，若否，则返回步骤S3开始执行，并将计算出的最小流压和最大流压设定为初值。4.根据权利要求1所述的一种柱塞举升排水采气优化设计计算方法，其特征在于，在步骤S7中基于生产流压计算柱塞举升排水采气的日产气量包括如下步骤：B1、预设自喷续流时间，根据气井产能方程，基于自喷续流时间、关井时的生产流压和最小流压计算自喷续流期间的地层产气量和产水量；B2、根据自喷续流期间的地层产气量...

【专利技术属性】
技术研发人员：王仪，万宏，吴红阳，贾程，彭绪涛，任俊松，李碧莲，吴军萍，胡志超，熊万里，
申请(专利权)人：四川轻化工大学，
类型：发明
国别省市：