[发明专利]一种超高压注氮气的安全控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种超高压注氮气的安全控制方法及装置，该方法包括：预先设置与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值以及风险处理策略；确定注气井当前所对应的工作状态，通过与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力监测设备实时监测注气井的压力数据；判断注气井的压力数据是否大于预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值；若是，按照预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对注气井进行风险处理。本发明根据注气井的各个工作状态下实时监测的压力数据以及预设的压力风险阈值识别出风险，按照预设的风险处理策略进行风险处理，从而实现了风险自动识别以及自动处理的功能。

技术领域

本发明涉及采油工程的安全技术领域，具体涉及一种超高压注氮气的安全控制方法及装置。

背景技术

注氮气三次采油技术目前已成为超深缝洞型油藏注水后的战略接替技术，现场已规模化应用。受注气设备耐压限制(注气设备的注气压力最高50MPa)，注入过程中最高限压42MPa。当运行压力达到35MPa时，风险开始出现，需进行风险控制，具体存在以下问题：

(1)油藏埋藏深(油藏埋深大于5500m)，注氮气压力高，注氮气过程中存在井口压力高导致的风险；

(2)氮气膨胀能量强，氮气与地层溶解量低。注气后焖井、开井生产过程中，注气后开井存在井口压力较高，油井投产过程中可能出现井喷事故；

(3)油井高含硫化氢，作业现场存在硫化氢泄露的风险，注氮气后一旦发生漏气，将加剧风险；

(4)塔河油井井间距离大，导致油井注气频繁搬迁，采用固定式安全控制系统，投入高，不适用高压注氮气规模化低成本应用。

综上所述，迫切需要研发一种超高压注氮气地面一体化安全控制方法，能够实现注氮气井注入、焖井及采出过程中安全，实现风险可控，为缝洞型油藏高压注氮气规模化高效、安全注气提供保障，且投入成本低，适合低成本下油田开发要求，满足注氮气技术高经济性运行。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种超高压注氮气的安全控制方法及装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种超高压注氮气的安全控制方法，该方法包括：

预先设置与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值以及风险处理策略；

确定注气井当前所对应的工作状态，通过与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力监测设备实时监测注气井的压力数据；

判断注气井的压力数据是否大于预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值；

若是，按照预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对注气井进行风险处理；

其中，注气井的各个工作状态包括：注气状态、焖井状态和/或开井状态。

可选地，方法执行之前，进一步包括：预先针对注气井的每个工作状态，配置至少一个与该工作状态相对应的压力监测设备；

则压力数据监测模块适于：

确定注气井当前所对应的工作状态，控制预先配置的与注气井当前所对应的工作状态相对应的至少一个压力监测设备开启；

获取开启后的至少一个压力监测设备实时监测的压力数据；

其中，与注气状态相对应的压力监测设备用于监测注气压力、井口套压和/或井口油压。

可选地，至少一个与该工作状态相对应的压力监测设备为多个，分别设置在注气井的多个预设位置，预设位置包括：井口、井套、和/或注气设备。