[发明专利]一种储气库合理采气速度计算方法

说明书

本发明公开了一种储气库合理采气速度计算方法，步骤S1、给定井口压力P_wh，偏差系数初值Z₀、合理产气速度初值q₀、对应的井底流压初值P_wf0；S2、计算相关参数值；S3、计算产气能力q_g和对应的井底流压P_wf；S4、判断q_g与q₀之间、P_wf与P_wf0之间的绝对差值是否同时满足小于0.00001，若不满足，将q_g和P_wf代入S2、S3计算出新的q_g1和P_wf1；重复迭代，直至满足绝对差值要求；S5、最后一次迭代计算出的q_gn和P_wfn即井口压力P_wh下的合理产气速度以及其对应的井底流压；S6、重复S1‑S5，计算得到不同井口压力P_wh条件下的合理产气速度以及其对应的井底流压；S7、计算临界出砂流量q_sc：S8、根据q_sc从S5和S6计算结果中筛选出合适的合理采气速度。本发明可精确地计算出各注采气井井口压力和地层压力下的合理采气能力。

技术领域

本发明涉及储气库采气技术领域，尤其是一种储气库合理采气速度方法。

背景技术

确定储气库合理采气速度对于指导储气库调峰有着重要意义。传统确定合理采气速度的方法是在同一个图中绘制流入动态曲线(IPR)、流出动态曲线(OPR)，读取IPR曲线与OPR曲线交点，交点对应的横坐标即为合理采气能力，交点对应的纵坐标即为对应的井底流压。具体方法是：在流入流出曲线图版中，绘制不同地层压力下的IPR曲线及不同井口压力下的OPR曲线即可的到该地层压力、井口压力下的合理产气速度。如图1所示，在交点A点的左侧，例如在q₁产量下对应的井底流压p₁p₃，说明生产系统内流入能力大于流出能力，这说明油管或流出部分的管线设备系统的设计能力过小或流出部分有阻碍流动的因素存在，限制了气井生产能力的发挥。而在A点的右侧，例如在q₂产量下，情况就刚好相反，此处表明气层生产能力达不到设计流出管路系统的能力，说明设计的流出管路设计能力过大，造成不必要的浪费，或气井的某些参数控制不合理，或气层伤害降低了井的生产能力，需要进行解堵、改造等措施。只有在A点，产层的生产能力刚好等于流出管路系统的生产能力，这点表明井处于流入与流出能力协调的状态，此点称为协调产量点，即为气井的最大日采气量，也选取该点为气井的合理采气能力。由合理采气能力定义可知：在该点流入能力等于流出能力，即q_in＝q_out。

传统方法可以确定出合理采气速度及其井底流压。但是每确定一组合理采气速度及井底流压需要绘制两条曲线，计算大量数据；而且无法绘制出连续的合理采气能力曲线，只能确定一系列点；并且读取坐标存在误差，无法得出准确的合理采气速度及其对应的井底流压。

发明内容

针对传统的确定储气库合理采气速度方法存在的上述不足，本发明提供一种储气库合理采气速度计算方法。

本发明提供的储气库合理采气速度计算方法，步骤如下：

S1、根据现场情况给定井口压力P_wh，在该井口压力条件下，任意给定偏差系数初值Z₀、合理产气速度初值q₀、对应的井底流压初值P_wf0。

S2、在给定的q₀、P_wf0状态，计算以下各项参数：

井筒静气柱平均温度无因次指数S、摩阻系数f、气流雷诺数Re、井筒流速v、天然气体积系数B_g、井筒静气柱平均压力天然气黏度μ_g、天然气密度ρ_g、天然气偏差系数Z。