[发明专利]一种深水气井测试临界携液条件优化方法

说明书

本发明涉及一种深水气井测试临界携液条件优化方法，其特征在于，它包括以下步骤：1)确定井筒的测试流量，根据邻井天然气相对密度和测试管柱内径数据，以及预测的井筒天然气体所处绝对压力、天然气体所处绝对温度，计算井筒内各点处的天然气压缩因子，接着根据获得的井筒内各点处天然气压缩因子计算井筒内相应点处的天然气密度、天然气相对分子质量、天然气粘度和天然气表面张力，并利用获得的天然气粘度确定井筒内各点处液滴携带出井口的曳力系数；2)计算深水测试气井的临界携液流速和临界携液流量；3)根据邻井测试压力和气量数据，计算深水测试气井临界携液流量下对应的井底流压，利用井底流压计算深水测试气井所需临界测试压差。

技术领域

本发明涉及一种深水气井测试临界携液条件优化方法，属于油气田勘探开发技术领域。

背景技术

深水测试是深水油气勘探开发的重要环节，也是获取地层物性参数和边界情况的最直接手段。在深水气井测试期间，如果清井阶段测试液垫和诱喷液垫无法从井底彻底返排，则会对气藏储层造成污染，导致深水测试无法获得流体样本。在深水测试放喷阶段，井筒内压力和温度降低，导致凝析液大量析出，容易在井底形成积液，从而产生一定回压，限制气井生产能力，以至于无法精确评价储层产能，甚至造成深水测试期间完全停喷，最终导致深水测试失败。由于目前我国深水油气田开发尚处于摸索阶段，因此缺乏一套合理的深水测试临界携液流动条件和深水测试压差优化设计方法。

临界携液流动条件计算极大地依赖于液滴曳力系数选取和天然气高压物性参数的准确计算。目前常规方法是使用经验图版法对天然气高压物性参数进行计算，采用临界携液Turner模型对所处井口温度和压力条件进行临界携液流动条件设计，并预测测试压差。但是，在深水气井测试过程中，由于井筒内压力和温度变化范围较大，因此易导致凝析液大量析出，如果沿用常规方法设计临界携液流动条件和测试压差势必存在较大误差，则容易导致现场测试作业存在失败风险。针对天然气高压物性参数计算和临界携液流动条件预测，国外虽然已经存在较为成熟的商业软件PIPESIM(多相流稳态模拟软件)和WELLFLO(水力学模拟软件)，但是采用PIPESIM和WELLFLO软件进行天然气高压物性参数计算和临界携液流动条件预测，它们通常会存在以下缺点：一是计算天然气高压物性参数模型适用压力范围小，需要多次迭代计算，且精度明显偏低；二是两者由于采用定值曳力系数Turner模型对全井段进行临界携液流动条件预测，使得设计结果偏小，因此导致无法对深水气井全井段携液情况进行合理判断。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种适用于变压力、变温度的井筒环境且能够对深水气井全井段携液情况进行合理判断且精度高的深水气井测试临界携液条件优化方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种深水气井测试临界携液条件优化方法，其特征在于，它包括以下步骤：1)确定井筒的测试流量，根据邻井天然气相对密度和测试管柱内径数据，以及预测的井筒天然气体所处绝对压力、天然气体所处绝对温度，计算井筒内各点处的天然气压缩因子，接着根据获得的井筒内各点处天然气压缩因子计算井筒内相应点处的天然气密度、天然气相对分子质量、天然气粘度和天然气表面张力，并利用获得的天然气粘度确定井筒内各点处液滴携带出井口的曳力系数；2)依据邻井采集液体密度数据，并根据步骤1)中求得的井筒内各点处天然气压缩因子、天然气密度、天然气粘度和天然气表面张力以及井筒内各点处液滴携带出井口的曳力系数，计算深水测试气井的临界携液流速和临界携液流量；3)根据邻井测试压力和气量数据，将步骤2)中求得的临界携液流量与步骤1)中确定的测试流量进行比较，当测试流量大于等于临界携液流量时，并根据预测的气藏原始地层压力，进一步计算深水测试气井临界携液流量下对应的井底流压，接着利用井底流压计算深水测试气井所需临界测试压差。

在所述步骤1)中，计算视临界压力和视临界温度所依据的视临界参数经验公式：