[发明专利]一种超音速雾化排水采气工艺的工程参数确定方法

权利要求书

1.一种超音速雾化排水采气工艺的工程参数确定方法，所述工程参数为雾化器在目标井内的下入深度，其特征在于，所述雾化器下入深度按照下列技术措施确定：

步骤1.获取目标井内的液面至井口处深度L₁；

获取目标井当前满足于自身携液临界能力的雾化器最大下入深度L₂；

获取钢丝施工作业中安全许可的最大下入深度L₃；

步骤2.通过如下关系式确定出雾化器在目标井内的下入深度L：

L＝min(L₁,L₂,L₃)。

2.根据权利要求1所述超音速雾化排水采气工艺的工程参数确定方法，其特征在于，步骤1中所述目标井当前满足于自身携液临界能力的雾化器最大下入深度，按下列具体技术措施获取：

步骤①.获取目标井当前生产特征下的井筒内压力及温度分布；

步骤②.获取目标井当前生产特征下的气体携液临界流量；

步骤③.按照气体携液临界流量不小于雾化器入口处携液临界流量，获取目标井当前依靠自身能量将液体带入雾化器内部的最大深度；

整个获取过程进行不断迭代，终止进行计算的标准满足如下关系式：

q_g≥q_sci；

式中，q_g为目标井当前日产气量，10⁴m³/d；

q_sci为雾化器入口处携液临界流量，10⁴m³/d。

3.根据权利要求2所述超音速雾化排水采气工艺的工程参数确定方法，其特征在于，步骤①中所述目标井当前生产特征下的井筒内压力及温度分布，按如下关系式获得：

式中，p为井筒内某一节点处压力，MPa；

ρ_g为天然气密度，kg/m³；

v_g为气相表观速度，m/s；

θ为井斜角，°；

τ_w为井筒管壁处切应力，Pa；

d_T为目标井所用油管内径，m；

c_P为气体比热容，J/(kg·K)；

t_d为无因次时间，无因次；

r_to为目标井所用油管内半径，m；

α为地层热扩散系数，m²/s；

T_e为地层平均温度，K；

K_e为地层传热系数，W(m·K)；

f(t_D)为Ramey无因次时间函数，无因次。

4.根据权利要求2所述超音速雾化排水采气工艺的工程参数确定方法，其特征在于，步骤②中所述目标井当前生产特征下的气体携液临界流量，按如下关系式获得：

式中，q_sc为气体携液临界流量，10⁴m³/d；

A为油管横截面积，m²；

p为井筒内某一节点处压力，MPa；

T为井筒内某一节点处温度，K；

Z为压力p、温度T环境下的气体偏差因子，无因次；

v_sg为气体携液临界流速，m/s；

所述气体携液临界流速按如下关系式获得：

式中，σ为气、液表面张力，N/m；

ρ_l为井底积液密度，kg/m³；

ρ_g为天然气密度，kg/m³。