一种评价致密气藏产水携液能力的方法技术

本发明专利技术公开了一种评价致密气藏产水携液能力的方法，具体按照如下步骤实施：S1，结合气水的重力确定气体临界携液流量；S2，确定临界携液流速；S3，根据S1中的临界携液流量与实际流量的关系，以及S2中的临界携液流速与实际流速的关系，确定气井是否可以连续携液生产。气水在流动过程中的主要的压力损失是由气水的重力产生的损失，因此本发明专利技术在评价致密气藏产水携液能力时，将气水的重力作为重要的参考因素，使得评价的结果具有更高的可靠性。使得评价的结果具有更高的可靠性。使得评价的结果具有更高的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种评价致密气藏产水携液能力的方法


[0001]本专利技术涉及致密气藏开发
，特别是涉及一种评价致密气藏产 水携液能力的方法。

技术介绍

[0002]当前,受地层孔隙水的影响,致密气藏中产水气井的数量不断增加，气 井排水采气过程中气井携液能力与压力、流量等条件有关，目前通常是通 过模型计算方法对气井临界携液流量进行模拟，但现有的模型会导致计算 不准确，与实际的气井携液能力相比，误差较大。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种评价致密气藏产水携液能力的方法，具有 较高的可靠性。
[0004]为了解决上述问题，根据本申请的一个方面，本专利技术提供了一种评价 致密气藏产水携液能力的方法，具体按照如下步骤实施：
[0005]S1，结合气水的重力确定气体临界携液流量；
[0006]S2，确定临界携液流速；
[0007]S3，根据所述S1中的临界携液流量与实际流量的关系，以及所述S2 中的临界携液流速与实际流速的关系，确定气井是否可以连续携液生产。
[0008]优选地，所述S1中确定气体临界携液流量，具体为：
[0009]S11，按照如下公式计算临界流速，
[0010][0011]上式中，υ
c
为临界流速，σ为气液之间的界面张力，g为重力加速度， ρ1为液相混合物密度，ρ
g
为气相混合物密度，C
d
为曳力系数；
[0012]S12，根据所述S11中的临界流速和如下公式计算气体临界携液流量，
[0013][0014]上式中，q
sc
为临界携液流量，A为油管内横截面积，P为压力，Z为气 体偏差系数，T为温度。
[0015]优选地，所述S2中确定临界携液流速，具体为：
[0016]S21，按照如下公式计算液滴在气流中的流动速度υ，
[0017][0018]上式中，ρ
L
为液相密度，ρ
G
为气相密度，g为重力加速度，σ为气液 之间的界面张力，
C
d
为曳力系数；
[0019]S22，按照如下公式计算气井最小临界流速υ
c
，
[0020][0021]优选地，所述S3中根据所述S1中的临界携液流量与实际流量的关系， 以及所述S2中的临界携液流速与实际流速的关系，确定气井是否可以连续 携液生产，具体为：
[0022]若实际流量大于所述临界携液流量，且实际流速大于所述临界携液流 速，则该气井可连续携液生产；
[0023]反之该气井不可携液生产。
[0024]优选地，所述S11中的公式基于气水的重力。
[0025]优选地，所述S11中的公式基于气水的重力，具体为：
[0026]气体对液滴的曳力F为：
[0027]液滴的沉降重力G为：
[0028]根据气体对液滴的曳力F等于液滴的沉降重力G，得气井携液临界速度为：
[0029]最大液滴直径可由下式确定：
[0030]上述公式结合后，则临界流速变为：
[0031]与现有技术相比，本专利技术的评价致密气藏产水携液能力的方法至少具 有下列有益效果：
[0032]气水在流动过程中的主要的压力损失是由气水的重力产生的损失，因 此本专利技术在评价致密气藏产水携液能力时，将气水的重力作为重要的参考 因素，使得评价的结果具有更高的可靠性。
[0033]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的 技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例 并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0034]图1是本专利技术的实施例提供的一种评价致密气藏产水携液能力的方法 中N1与CN1的关系曲线图；
[0035]图2是本专利技术的实施例提供的一种评价致密气藏产水携液能力的方法 中比值H1/ψ的关系曲线图；
[0036]图3是本专利技术的实施例提供的一种评价致密气藏产水携液能力的方法 中修正系数ψ的曲线图。
具体实施方式
[0037]为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术申请的具体实施方式、结 构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例
”ꢀ
或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定 特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0038]本实施例提供一种评价致密气藏产水携液能力的方法，具体按照如下 步骤实施：
[0039]S1，结合气水的重力确定气体临界携液流量；
[0040]S2，确定临界携液流速；
[0041]S3，根据所述S1中的临界携液流量与实际流量的关系，以及所述S2 中的临界携液流速与实际流速的关系，确定气井是否可以连续携液生产。
[0042]具体地，所述S1中确定气体临界携液流量，具体为：
[0043]S11，按照如下公式计算临界流速；
[0044][0045]上式中，υ
c
为临界流速，σ为气液之间的界面张力，g为重力加速度， ρ1为液相混合物密度，ρ
g
为气相混合物密度，C
d
为曳力系数。
[0046]S12，根据所述S11中的临界流速和如下公式计算气体临界携液流量；
[0047][0048]上式中，q
sc
为临界携液流量，A为井筒内油管横截面积，P为压力，Z 为气体偏差系数，T为温度。
[0049]更具体地，所述S11中的公式基于气水的重力。
[0050]所述S11中的公式基于气水的重力，具体为：
[0051]Turner、Hubbard和Dukler提出了气井携液临界流速和临界流量的两 种物理模型，即液滴模型和液膜模型。液滴模型描述了高速气流中心夹带 的液滴。液膜模型描述了液膜沿管壁的上升。这两种模型都是实际存在的， 而且气流中夹带的液滴和管壁上的液膜之间将会不断交换，液膜下降最终 又破碎成液滴。Turner等人用矿场资料对这两个模型进行了检验，发现液 滴模型更实用。
[0052]液滴模型假设，排出气井积液所需的最低条件是使气流中的最大液滴 能连续向上运动。因此根据最大液滴受力情况可确定气井携液临界流速， 即气体对液滴的曳力等于液滴的沉降重力。如果气井表现为段塞流特性， 由于其流动机理不同，不能采用液滴模型。
[0053]气体对液滴的曳力F为：
[0054]液滴的沉降重力G为：
[0055]根据气体对液滴的曳力F等于液滴的沉降重力G，得气井携液临界速度 为：
[0056]上式表明，液滴直径越大，要使它向上运动的气流速度就越高。如果 能够确定最大液滴直径，就可以计算出使所有的液滴向上运动的气流临界 速度。
[0057]气流的惯性力和液体表面的界面张力控制着液滴直径的大小。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种评价致密气藏产水携液能力的方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施：S1，结合气水的重力确定气体临界携液流量；S2，确定临界携液流速；S3，根据所述S1中的临界携液流量与实际流量的关系，以及所述S2中的临界携液流速与实际流速的关系，确定气井是否可以连续携液生产。2.根据权利要求1所述的一种评价致密气藏产水携液能力的方法，其特征在于，所述S1中确定气体临界携液流量，具体为：S11，按照如下公式计算临界流速，上式中，υ
c
为临界流速，σ为气液之间的界面张力，g为重力加速度，ρ1为液相混合物密度，ρ
g
为气相混合物密度，C
d
为曳力系数；S12，根据所述S11中的临界流速和如下公式计算气体临界携液流量，上式中，q
sc
为临界携液流量，A为井筒内油管横截面积，P为压力，Z为气体偏差系数，T为温度。3.根据权利要求2所述的一种评价致密气藏产水携液能力的方法，其特征在于，所述S2中确定临界携液流速，具体为：S21，按照如下公式计算液滴在气流中的流动速度υ，上式中，ρ
L...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冰，柳洁，郭永强，蒋成银，崔春江，严锐锋，谭军，蔺嘉昊，韩茈茈，蒋思思，杜康，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第三采气厂，
类型：发明
国别省市：