一种用于全生命周期的深层煤层气工艺介入时机新方法

本发明涉及煤层气的开采与工艺优选，属于煤层气排采领域。

背景技术：

1、中浅层煤层大多为直井，普遍机抽排采高效、实用，但深层煤层气与中浅层煤层气在地质条件、生产特征等方面差异较大，例如深层煤层气埋藏深、矿化度高、气量高等特点会造成在中浅层煤层气井成熟应用的抽油机举升系统在深层煤层气井上应用的适应性较差，存在腐蚀、偏磨、结晶和气锁等问题，由此导致频繁停采、修井，使得生产周期上不连续、伤害储层，影响气井释放产能，所以高效排采成为制约深层煤层气高效开发的关键技术瓶颈之一，研究适合于深层煤层气生产特点的排采工艺迫在眉睫。

2、目前备选工艺有射流泵、优选管柱生产，射流泵工作原理为通过扩散管将这种压力能转换为动能，最终以更高的压力将流体输送出去；优选管柱工作原理为调整自喷管柱的大小，减少气流的滑脱损失，以充分利用气井自身能量来自力式气举排水采气。

技术实现思路

1、本发明目的：为了解决目前深层煤层气排采工艺单一，工艺适应性差和工艺不能匹配煤层气全生命周期开采等问题，需要设计出一种用于全生命周期的深层煤层气工艺介入时机新方法。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种用于全生命周期的深层煤层气工艺介入时机新方法，该技术包括下列步骤：

3、s100：依据射流泵是否发生气蚀判断该工艺适用时机，射流泵工作时，总是存在一个气蚀极限流量比mc，当无因次体积流量比m大于mc时便发生气蚀，mc的公式为m的初始公式为将气液比引入m得到其中式中r为无因次面积比(射流泵喷嘴面积比上吼道面积)，kj为喷嘴摩擦系数，p1为动力液进泵压力(单位，mpa)，p3为吸入压力(单位，mpa)，pv为采出液的饱和蒸汽压(单位，mpa)，q1、q3分别为动力液和地层液的体积流量(单位，方/天)，ic为经验气蚀常数通常取其保守值1.35，glr为气液比(单位，方/方)，fw为原始孔隙含水饱和度。

4、s200：煤层气井产水量大，套管携液能力不足，导致井筒内带液生产，井筒能量损耗大，在储层能量充足的时候，气井能带液生产，而在煤层气井储层能量快速降低，井底压力下降后，带液生产时井口压力过小，无法满足集输压力，此时就需要下入油管，改善井筒内的积液情况，使原来的带液生产转变为携液生产，降低井筒能量损耗，套管生产时：井底流压等于井口套压+井筒能量损耗：pwf1＝pc+δp1；下入油管后：井口油压等于井底流压-井筒能量损耗：pt＝pwf2-δp2；假设下入油管前后产气产水相同，地层压力相同，即井底流压相同，联立上述方程得到下入油管后井口压力：pt＝pc+(δp1-δp2)，通过下入油管后井口压力变化情况判断下入该工艺时机是否合理。

5、s300：深层煤层气前期一定经历纯液生产期，即此时下入射流泵提高排水速率，待到气体产出到一定值时，射流泵发生气蚀现象此时，工艺不再适宜，进行套管生产，待到下入油管后井口压力大于零时下入油管，进行全生命周期生产。

技术特征：

1.一种用于全生命周期的深层煤层气工艺介入时机新方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于全生命周期的深层煤层气工艺介入时机新方法，其特征在于：

技术总结本发明涉及一种用于全生命周期的深层煤层气工艺介入时机新方法；它解决解决目前深层煤层气排采工艺单一，工艺适应性差和工艺不能匹配煤层气全生命周期开采等问题；其技术方案是：通过计算气蚀极限流量比Mc和无因次体积流量比M，若M>Mc则发生气蚀，射流泵工艺不适用，同时根据公式设计得到得到油管下入时机图版，代入实际数据查询该时刻是否为油管最佳下入时机，耦合两种工艺下入时机，得到一种先射流泵再先射流泵再套管生产最后下入油管生产的全生命周期深层煤层气工艺介入时机新方法；本发明考虑用于深层煤层气排采的多种工艺，耦合各自工艺的适用时机，使方案更加合理，且图版方便可查阅，利于实际运用。技术研发人员：谭晓华,孙鑫山,王宪文,田伟,赵峥延,蔡佳明,朱文静受保护的技术使用者：西南石油大学技术研发日：技术公布日：2024/6/20