[发明专利]一种低渗透产水气藏气井间歇生产制度优化方法

说明书

本发明涉及天然气开采技术领域，特别属于一种低渗透产水气藏气井间歇生产制度优化方法。主要解决了低压气井开井时率低、携液困难和易冻堵的难题。所述的间歇制度优化方法包括：步骤1，实时采集井口生产数据；步骤2，计算开关井压力变化速率、临界携液流量和水合物相平衡压力；步骤3，根据压力恢复速率、油套压差和水合物温压条件，确定开井时机，电动针阀以n％的初始开度实现自动开井，其中10≦n≦50；步骤4，当套压下降速率保持稳定、且满足携液要求，电动针阀以m％增量调大开度，其中1≦m≦10；步骤5，根据油套压下降速率、油压与外输压力差和临界携液流量，确定关井时机；本发明模拟人工开井，实现携液生产，以及避免水合物冻堵。

技术领域：

本发明涉及天然气开采技术领域，特别属于一种低渗透产水气藏气井间歇生产制度优化方法。

背景技术：

对于低渗透产水气藏，气井普遍面临低压停产和积液水淹的问题。大部分气井在生产一段时间后，都会由于地层能量接替不足，导致井口油压低于井口外输压力，使得气井无法连续生产。对于该类气井，生产现场一般采用两种工艺进行处理，一是井口增压开采，该工艺投资成本高；二是采用间歇生产的方式，该方法简单易行，目前主要采用人工开关井的方式。但在实际应用过程中还存在很多问题亟需解决，一是如何确定合理的开关井时机；二是如何充分利用井筒能量进行携液；三是如何安全平稳开井及避免开井过程中发生水合物冻堵等问题。

申请号为CN109681196A中国发明专利公布了一种低压页岩气井间歇生产管理方法及系统，该公开文本所公布的间歇生产管理方法是通过将所采集到的气井生产状态参数与预设的气井特征参数进行对比，给出气井开井或关井的提示信息，但没有考虑开井后利用气井能量进行携液和开井后水合物冻堵的情况。《石油天然气学报》2010年12月第6期文章《低渗产水气井间歇开采制度研究》根据低渗气井的压力变化规律，建立地层产能和压力下降和恢复模型，确定合理的开关井制度，该方法中所述的开井压力变化规律呈曲线递减式，但由于井底积液被带至井口，间歇生产的低渗产水气井开井后压力应呈先降后升再降的过程。

本发明针对上述问题，提供了一种低渗透产水气藏气井间歇生产制度优化方法，根据低渗产水气井间歇生产压力变化规律、临界携液流量，以及水合物相平衡条件，优化间歇生产井的开关井时机，避免了气井开井后发生水合物冻堵和严重的井底积液。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种低渗透产水气藏气井间歇生产制度优化方法，以提高间歇气井有效开井时率的同时，充分发挥低压气井能量携带积液，同时避免开井过程中形成水合物堵塞井筒或管线。

该方法是通过以下装置来实现的：该装置由油压传感器、油管温度传感器、电动针阀、井口外输压力传感器、气液两相流量计、套压传感器、立柱、电缆、可编程控制器、蓄电池、太阳能电池板组成；油压传感器、油管温度传感器、电动针阀、井口外输压力传感器、气液两相流量计和套压传感器通过电缆与可编程控制器连接；太阳能电池板通过电缆与蓄电池连接；蓄电池通过电缆与可编程控制器连接；其特征在于：利用以上装置的一种低渗透产水气藏气井自动间歇生产制度优化方法是通过以下步骤来实现的：

步骤1，实时采集井口生产数据；

步骤2，计算开关井压力变化速率、临界携液流量和水合物相平衡压力的变化范围；

步骤3，根据压力恢复速率、油套压差和水合物温压条件，确定开井时机，电动针阀以n％的初始开度实现自动开井，其中10≦n≦50；

步骤4，当套压下降速率保持稳定、且满足携液要求，电动针阀以m％增量调大开度，其中1≦m≦10；

步骤5，根据油套压下降速率、油压与外输压力差和临界携液流量，确定关井时机。

所述步骤1，可编程控制器以间隔时间Δt接收一次油压传感器、油管温度传感器、井口外输压力传感器、气液两相流量计和套压传感器所采集的实时生产数据，其中0.05h≦Δt≦0.1h。