[发明专利]一种气井排采工艺评价系统集成及方法

说明书

本发明公开了一种气井排采工艺评价系统集成及方法，系统集成为将五种气井排采工艺评价系统集成于一套系统，包括供气装置、供液装置、排采工艺评价装置和气体处理装置和液体处理装置；所述的气井排采工艺评价方法，由旋流分离器气液分离效率、气井临界携液气量、液‑气射流泵泵效率、气‑液射流泵泵效率四种气井排采工艺评价方法组成。本发明可降低投资成本，提高现场应用的排采工艺装置的成功率，对气井稳定生产具有重要作用。

技术领域

本发明涉及石油开发领域，尤其涉及气井排采工艺评价系统集成及方法。

背景技术

在油气田开发过程中，气井含水率会不断上升，造成气井井筒积液甚至水淹停喷，气井产水量的不断增加对天然气的生产构成了严重的威胁，井底积液会造成气井产气量的减少甚至停产，影响气田的高效开发；在一些高气液比的油井中，较高的气液比影响了机采设备的正常运转。目前的解决方案主要是采用一些排液采气工艺来延续气井的生产，这些排液采气工艺主要包括井下气液分采、涡流排液采气、气举、泡沫排水采气、射流等。气液分采工艺主要借助井下旋流分离器进行高效气液分离来实现；涡流排液采气通过涡流工具改变流体流态，减少流动阻力来提高气体临界携液速度；气举通过气体提供动力来实现井液的举升，泡沫排水采气通过化学药剂与液体混合后发泡原理，实现液体密度的降低，进而改变临界携液速度；射流通过射流泵原理对井下流体进行能量转化实现对气液的高效生产。目前油气井生产过程中井下排液采气工艺的开发得到了快速发展，但缺乏相应的工艺评价方法，而其应用效果的好坏直接决定了现场应用的成败，尤其是在海上油田开发方面，其较高的作业及维护成本要求工艺尽可能的保证成功率。目前现有的工艺主要是靠经验或数值模拟技术进行理论分析来预测应用效果，预测结果与实际结果可能差别较大，导致重复作业，影响生产。

气井排采工艺评价系统集成及方法是在气井排采工艺评价方法的基础上，通过模拟井下条件的排液采气工艺实验获取工艺评价参数，可实现多种井下排液采气工艺技术的效果评价，对石油天然气开发具有重要的指导意义。在现有的试验平台中，现有技术中专利文献CN106869863A公布了一种气井全生命周期工艺实验系统，该系统可以进行气井全生命周期工艺模拟及工程实验，但该系统需要借助工艺实验井来进行实验并完成评价，对于没有实验井的情况将无法实现。专利文献CN 106089190A公布了一种采油螺杆泵固液气三相流地面模拟实验装置及方法，该装置可实现模拟实际地层固液气三相比例，使螺杆泵泵效测试结果更加准确等优点，但该装置主要解决了已有装置只能实现单相和两相介质的模拟实验的问题，不能解决现有气井的两相流装置评价。现有技术中专利文献CN204142497U虽然涉及射流装置评价实验，但该专利是针对高速、高性能舰船进行水下推力测量的试验平台；专利CN103410718A涉及液气射流泵及性能试验平台，但其主要是针对工业废气处理方面进行废气吸收的权利要求。专利CN106869863A涉及一种气井全生命周期工艺试验系统，该系统解决了井下作业过程中的诱喷排液、排水采气、井下节流、气井修井等作业工艺一直因为缺乏必要的试验平台而无法实现参数优化与效果验证的问题，可以进行气井全生命周期工艺模拟及工程试验，包括气井压后排液、低压气井诱喷排液、排水采气、井下节流、修井工艺等施工工艺验证性试验与作业参数优化，以及带压作业、连续油管作业工艺模拟与试验，但该工艺需要借助试验井来实现，成本投入较大，作业工作量较大。专利CN204142497U涉及了一种液气两相混合射流反推力测试试验台能够开展液气射流泵性能试验，但该专利应用于通过射流泵吸收废气的医药行业。

针对石油天然气开发开采的气井排采多种工艺分别开发一套试验平台，既会造成成本的浪费有会使试验平台利用率不足，因此开发出一套能兼顾多种气井排采工艺评价方法对油气田开发具有十分重要的现实意义。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种气井排采工艺评价系统集成及方法，解决现有技术中对气井排采工艺应用效果评价多种工艺需要分别开发一套试验平台，成本浪费并且试验平台利用率不足的问题。