一种井筒堵塞位置的定量判断方法与流程

本发明属于石油天然气，具体属于一种井筒堵塞位置的定量判断方法。

背景技术：

1、气井在生产过程中，由于地层流体在压力、温度变化下通常会导致井筒出现结蜡、结垢、砂堵等问题。井筒堵塞问题在超深超高压气井中对油管受力影响巨大，通常会导致油管挤瘪、断裂等情况发生，然而目前国内井筒堵塞位置判断仍处于定性阶段，对管柱堵塞判断仍处于结合流体性质的经验判断阶段，受力点不清楚、风险点预判不准，对井完整性影响判断准确性不足。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种井筒堵塞位置的定量判断方法，通过压力回升法准确定量判断堵塞点深度，为单井风险控制及堵塞解除提供依据。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种井筒堵塞位置的定量判断方法，具体步骤如下：

3、s1获取单井压力变化点压力回升曲线，得到压力回升时间t；

4、s2分别获取堵塞点上下部压力条件下的单井日产量q，根据单井日产量q和堵塞点处的天然气体积系数bg得到井筒内流体流速υ；

5、s3根据压力回升时间t和井筒内的流体流速υ计算得到井筒内堵塞点深度h。

6、进一步的，s1中，当单井压力变化点压力回升曲线中压力持续升高，选取压力开始上升时间点t1和压力最高时间点t2之差为压力回升时间t。

7、进一步的，单井压力变化点压力回升曲线上，压力开始上升时间点t1对应的压力值为堵塞点上部压力p1，压力最高时间点t2对应的压力值为堵塞点下部压力p2。

8、进一步的，s1中，当单井压力变化点压力回升曲线中压力升高后下降，选取压力开始上升时间点t1和增加时间点t2-1之差为压力回升时间t。

9、进一步的，s1中，正常生产时井口压力p0和发生堵塞后井底流压pwf条件下的井口压力p01的平均压力值在单井压力变化点压力回升曲线中对应的时间点即为增加时间点t2-1。

10、进一步的，单井压力变化点压力回升曲线上，压力开始上升时间点t1对应的压力值为堵塞点上部压力p1，增加时间点t2-1对应的压力值为堵塞点下部压力p2。

11、进一步的，s2中，流体流速υ的计算公式为：

12、

13、其中，z为压缩系数，无量纲；q为单井日产量，m3；d为管径，mm；t为井筒不同点温度，℃；p00为标准大气压，mpa；p为井筒不同点压力，mpa。

14、进一步的，获取堵塞点上部压力p1条件下的日产量q1，根据公式(3)计算得到堵塞点上部流体流速υ1；取堵塞点下部压力p2条件下日产量q2根据公式(3)计算得到堵塞点下部流体流速υ2，堵塞点上部流体流速υ1和堵塞点下部流体流速υ2的平均值即为流体流速υ。

15、进一步的，压缩系数z利用天然气体积系数bg计算得到，公式如下：

16、

17、其中，t为井筒不同点温度，℃；p00为标准大气压，mpa；p为井筒不同点压力，mpa。

18、进一步的，s3中，根据井筒内流体流速υ和压力回升时间t计算井筒内堵塞点深度h，计算公式如下：

19、dt＝dh/dυ   (4)

20、其中，υ为流体流速，m/s，t为压力回升时间，min，h为堵塞点深度，m。

21、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

22、本发明提供一种井筒堵塞位置的定量判断方法，在堵塞发生后通过压力回升法，得到压力回升时间t和井筒内的流体流速υ从而准确判断井筒内堵塞点深度h，改变了以往根据流体性质判断的大致堵塞点，使管柱风险研判定量化，进一步通过堵塞位置指导现场对堵塞点进行受力研判，从而控制风险；

23、进一步的，本发明方法还可形成单井堵塞时间与位置产量关系判断表格，作为高压气井完整性管理的一部分，提高现场高风险井安全管理水平，保证气井安全高效生产。

技术特征：

1.一种井筒堵塞位置的定量判断方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种井筒堵塞位置的定量判断方法，其特征在于，s1中，当单井压力变化点压力回升曲线中压力持续升高，选取压力开始上升时间点t1和压力最高时间点t2之差为压力回升时间t。

3.根据权利要求2所述的一种井筒堵塞位置的定量判断方法，其特征在于，单井压力变化点压力回升曲线上，压力开始上升时间点t1对应的压力值为堵塞点上部压力p1，压力最高时间点t2对应的压力值为堵塞点下部压力p2。

4.根据权利要求1所述的一种井筒堵塞位置的定量判断方法，其特征在于，s1中，当单井压力变化点压力回升曲线中压力升高后下降，选取压力开始上升时间点t1和增加时间点t2-1之差为压力回升时间t。

5.根据权利要求4所述的一种井筒堵塞位置的定量判断方法，其特征在于，s1中，正常生产时井口压力p0和发生堵塞后井底流压pwf条件下的井口压力p01的平均压力值在单井压力变化点压力回升曲线中对应的时间点即为增加时间点t2-1。

6.根据权利要求4所述的一种井筒堵塞位置的定量判断方法，其特征在于，单井压力变化点压力回升曲线上，压力开始上升时间点t1对应的压力值为堵塞点上部压力p1，增加时间点t2-1对应的压力值为堵塞点下部压力p2。

7.根据权利要求3或6所述的一种井筒堵塞位置的定量判断方法，其特征在于，s2中，流体流速υ的计算公式为：

8.根据权利要求7所述的一种井筒堵塞位置的定量判断方法，其特征在于，获取堵塞点上部压力p1条件下的日产量q1，根据公式(3)计算得到堵塞点上部流体流速υ1；取堵塞点下部压力p2条件下日产量q2根据公式(3)计算得到堵塞点下部流体流速υ2，堵塞点上部流体流速υ1和堵塞点下部流体流速υ2的平均值即为流体流速υ。

9.根据权利要求1所述的一种井筒堵塞位置的定量判断方法，其特征在于，压缩系数z利用天然气体积系数bg计算得到，公式如下：

10.根据权利要求1所述的一种井筒堵塞位置的定量判断方法，其特征在于，s3中，根据井筒内流体流速υ和压力回升时间t计算井筒内堵塞点深度h，计算公式如下：

技术总结本发明提供一种井筒堵塞位置的定量判断方法，具体步骤如下：S1获取单井压力变化点压力回升曲线，得到压力回升时间T；S2分别获取堵塞点上下部压力条件下的单井日产量Q，根据单井日产量Q和堵塞点处的压缩系数Z得到井筒内流体流速υ；S3根据压力回升时间T和井筒内的流体流速υ计算得到井筒内堵塞点深度H。本发明的定量判断方法，在堵塞发生后通过压力回升法准确判断堵塞位置，改变了以往根据流体性质判断的大致堵塞点，使管柱风险研判定量化，通过堵塞位置指导现场对堵塞点进行受力研判，从而控制风险，为单井风险控制及堵塞解除提供依据。技术研发人员：刘锁,刘峰,刘国华,张雪松,景宏涛,范明国,王蕾琦,周浪,覃园圆,白敬洋,胡萍,袁万鑫,韩磊受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26