一种适用于致密气藏复合排采工艺的选井方法及系统与流程

本发明涉及油气田开发，尤其涉及一种适用于致密气藏复合排采工艺的选井方法及系统。

背景技术：

1、在致密气藏具有典型的低压、低产、小水量的开发特征，随着气藏的持续开发，低压低产气井的比例逐年上升，复杂的井况使得单一排水采气工艺措施效果逐年变差，稳产接替技术不明确，经济有效稳产面临巨大挑战。复合排采工艺具有各单项工艺技术的优势，弥补各自不足，能够扩大单项工艺的应用范围，提高举升系统效率。针对致密气藏气井产水特征及生产特征，现场形成了适宜气藏特征的以泡沫排水采气为主，分别辅助速度管柱、井口增压、气举的复合排采工艺的运用。这三类复合排采工艺仍处于探索阶段，在实际运用时，工艺优选及优化组合方式尚不明确。因此，研究出一种适用于致密气藏复合排采工艺的选井方法至关重要。本发明针对此问题，依据致密气藏复合排采工艺实施前后气井压降降幅，基于此计算理论，建立了一套复合排采工艺效果优选图版，提出了一种适用于致密气藏复合排采工艺选井方法。文献资料调研发现国内无公开发表的相关理论及方法。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种适用于致密气藏复合排采工艺的选井方法及系统，旨在重视致密气藏复合排采生产中，为更加准确的根据气井自身的生产情况，选择最优复合排采工艺；本发明的方法可以使用电脑设备进行数据处理和计算，为致密气藏复合排采工艺选井提供技术理论支持，补充了目

2、前缺乏的致密气藏复合排采工艺选井方法，具有较高的准确性和及时性。

3、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

4、根据本公开的一个方面，提供一种适用于致密气藏复合排采工艺的选井方法，所述方法包括如下步骤：

5、收集致密气藏气井井身结构和生产参数；

6、根据气井井身结构和生产参数，计算气井不同产气量下的井筒生产压降；

7、根据给定不同工艺的泡排工艺效率，分别计算复合排采工艺对应的生产压降；

8、分别将所述复合排采工艺对应的生产压降与井筒生产压降做差，计算复合排采工艺对应的压降降幅；

9、基于所述压降降幅，绘制产气量—压降降幅复合排采工艺图版，明确最佳复合排采工艺。

10、在一种可能的实施方式中，所述的根据气井井身结构和生产参数，计算气井不同产气量下的井筒生产压降，包括：

11、根据气井井身结构和生产参数，给定排采工艺前一系列产气量(q1、q2、…、qn)，计算该气井对应产气量下的井筒生产压降。

12、在一种可能的实施方式中，所述井筒生产压降的计算公式如下：

13、

14、

15、式中，δp表示井筒生产压降，pa；p表示压力，pa；θ表示井斜角(井轴与水平方向夹角)；vm表示气液两相混合物流速，m/s；d表示油管内径，m；fm表示气液两相摩阻系数；ρm表示任意截面z上的气液两相混合物平均密度，kg/m3；z表示气井测深，m；δz表示单位气井测深，m。

16、在一种可能的实施方式中，所述的根据给定不同工艺的泡排工艺效率，分别计算复合排采工艺对应的生产压降，包括：

17、在速度管柱工艺下，给定速度管条件下的泡排效率e1，计算一系列产气量的生产压降δpn1；

18、在井口增压工艺下，给定井口增压条件下的泡排效率e2，计算一系列产气量的生产压降δpn2；

19、在气举工艺下，给定气举条件下的泡排效率e3，计算一系列产气量的生产压降δpn3。

20、在一种可能的实施方式中，所述的分别将所述复合排采工艺对应的生产压降与井筒生产压降做差，计算复合排采工艺对应的压降降幅，包括：

21、将速度管复合排采工艺下的生产压降δpn1与井筒生产压降δp做差，计算速度管复合排采工艺压降降幅δp1；

22、将井口增压复合排采工艺下的生产压降δpn2与井筒生产压降δp做差，计算井口增压复合排采工艺压降降幅δp2；

23、将气举复合排采工艺下的生产压降δpn2与井筒生产压降δp做差，计算气举复合排采工艺压降降幅δp3。

24、在一种可能的实施方式中，所述的基于所述压降降幅，绘制产气量—压降降幅复合排采工艺图版，包括：

25、根据速度管复合排采工艺压降降幅δp1，在坐标系q—δp上绘制q～δp1曲线；

26、根据井口增压复合排采工艺压降降幅δp2，在坐标系q—δp上绘制q～δp2曲线；

27、根据气举复合排采工艺压降降幅δp3，在坐标系q—δp上绘制q～δp3曲线；

28、根据所述q～δp1、q～δp2和q～δp3曲线，绘制产气量—压降降幅复合排采工艺图版。

29、根据本公开的一个方面，提供一种适用于致密气藏复合排采工艺的选井系统，所述系统包括：收集单元、第一计算单元、第二计算单元、第三计算单元和绘制单元；其中，

30、收集单元，用于收集致密气藏气井井身结构和生产参数；

31、第一计算单元，用于根据气井井身结构和生产参数，计算气井不同产气量下的井筒生产压降；

32、第二计算单元，用于根据给定不同工艺的泡排工艺效率，分别计算复合排采工艺对应的生产压降；

33、第三计算单元，用于分别将所述复合排采工艺对应的生产压降与井筒生产压降做差，计算复合排采工艺对应的压降降幅；

34、绘制单元，用于基于所述压降降幅，绘制产气量—压降降幅复合排采工艺图版，明确最佳复合排采工艺。

35、在一种可能的实施方式中，所述第一计算单元具体用于，

36、根据气井井身结构和生产参数，给定排采工艺前一系列产气量(q1、q2、…、qn)，计算该气井对应产气量下的井筒生产压降。

37、在一种可能的实施方式中，所述第一计算单元中，井筒生产压降的计算公式如下：

38、

39、

40、式中，δp表示井筒生产压降，pa；p表示压力，pa；θ表示井斜角(井轴与水平方向夹角)；vm表示气液两相混合物流速，m/s；d表示油管内径，m；fm表示气液两相摩阻系数；ρm表示任意截面z上的气液两相混合物平均密度，kg/m3；z表示气井测深，m；δz表示单位气井测深，m。

41、在一种可能的实施方式中，所述第二计算单元包括：第一计算模块、第二计算模块和第三计算模块；其中，

42、第一计算模块，用于在速度管柱工艺下，给定速度管条件下的泡排效率e1，计算一系列产气量的生产压降δpn1；

43、第二计算模块，用于在井口增压工艺下，给定井口增压条件下的泡排效率e2，计算一系列产气量的生产压降δpn2；

44、第三计算模块，用于在气举工艺下，给定气举条件下的泡排效率e3，计算一系列产气量的生产压降δpn3。

45、在一种可能的实施方式中，所述第三计算单元包括：第四计算模块、第五计算模块和第六计算模块；其中，

46、第四计算模块，用于将速度管复合排采工艺下的生产压降δpn1与井筒生产压降δp做差，计算速度管复合排采工艺压降降幅δp1；

47、第五计算模块，用于将井口增压复合排采工艺下的生产压降δpn2与井筒生产压降δp做差，计算井口增压复合排采工艺压降降幅δp2；

48、第六计算模块，用于将气举复合排采工艺下的生产压降δpn2与井筒生产压降δp做差，计算气举复合排采工艺压降降幅δp3。

49、在一种可能的实施方式中，所述绘制单元包括：第一绘制模块、第二绘制模块、第三绘制模块和第一绘制模块；其中，

50、第一绘制模块，用于根据速度管复合排采工艺压降降幅δp1，在坐标系q—δp上绘制q～δp1曲线；

51、第二绘制模块，用于根据井口增压复合排采工艺压降降幅δp2，在坐标系q—δp上绘制q～δp2曲线；

52、第三绘制模块，用于根据气举复合排采工艺压降降幅δp3，在坐标系q—δp上绘制q～δp3曲线；

53、第四绘制模块，用于根据所述q～δp1、q～δp2和q～δp3曲线，绘制产气量—压降降幅复合排采工艺图版。本发明的技术效果和优点：

54、第一，本发明具有一定的理论基础，确定方法能够与现场情况拥有较好的一致性；

55、第二，本发明补充了目前现场缺乏的关于致密气藏复合排采工艺选井方法，可以指导现场施工生产；

56、第三，本发明汇总计算以及判断过程可全程于电脑设备上进行，可以在施工现场实施数字控制的目的，具有较高的精准度。

57、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。