【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及頁巖氣開采領域，具體涉及一種適用于頁巖氣水平井的u型閥排水采氣設計方法。
技術介紹
1、在頁巖氣水平井排水采氣過程中，頁巖氣井內壓不足的情況，需在下入的管柱上設計u型閥實現頁巖氣開采。管柱柱上的u型閥使整個管柱柱形成多級獨立的腔室階梯，當頁巖氣井中加壓的氣、液通過管腳進入到u形管后，自動排液管柱上的u形接閥門就會自動讓氣、液互鎖，相互推動的多段的氣、液形成互推模式。這種模式既封閉了液體下行的通道，又可以讓氣體上行時將液體推升到上一級，重復這個過程，實現氣、液互推上升的目的。但在實際現場應用過程中，并不是盲目采用該工藝都會取得良好的效果，氣井的選擇、u型閥數量和間距的設計、管柱的下深等都直接影響到工藝的實施效果。因此使用符合頁巖氣排采需求的組合式u型閥結構，才能將內壓不足的頁巖氣井中的頁巖氣開采出來。
技術實現思路
1、本專利技術意在提供一種適用于頁巖氣水平井的u型閥排水采氣設計方法，以實現對不同內壓的頁巖氣井中頁巖氣成功開采的目的。
2、為達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案：一種適用于頁巖氣水平井的u型閥排水采氣設計方法，包括其步驟如下：
3、步驟一：選擇泄壓關井后靜壓超過12mpa的頁巖氣井；
4、步驟二：計算頁巖氣井最低產量和最小流壓；
5、步驟三：測量頁巖氣井的井底靜壓；
6、步驟四：測量井下積液液面或油套壓差計算，判斷井下積液的深度；
7、步驟五：對使用在頁巖氣井內的管柱設計，包括管
8、步驟六：對管柱內的自動控制閥進行設計，包括最上端自動控制閥距離積液最低點的垂深差設計、最下端自動控制閥距離管柱最低點的垂深差設計，所述最上端自動控制閥距離積液最低點的垂深差通過p?≥?ρ?g?h最上端公式計算得到，式中p為井底靜壓，ρ為井筒內液柱密度，g為重力加速度，h最上端為管柱中最上端自動控制閥距離積液最低點的垂深差；
9、所述最下端自動控制閥距離管柱最低點的垂深差通過p-pwf≥?ρ?g?h最下端公式得到；式中：p為井底靜壓，pwf為井底流壓，ρ為井筒內液柱密度，g為重力加速度，h最下端為管柱中下端自動控制閥距離管柱最低點的垂深差；
10、例如頁巖氣井關井靜壓為15mpa，預測其自噴生產的最小流壓為12mpa，兩者差值為3mpa，因此，最下端自動控制閥的垂深不應高于管柱最低點垂深306m。
11、步驟七：中部自動控制閥設計：當管柱深度在1500m以內，不設置中部自動控制閥，當管柱深度大于等于1500m，隨著管柱深度每加深500m，在最上端和最下端兩個自動控制閥中間等間距增設一個自動控制閥；
12、步驟八：相鄰兩個u型閥之間最大間距設計，在最上端和最下端自動控制閥之間安裝u型閥，相鄰兩個u型閥之間最大間距滿足：ρ?g?h滯+井口回壓＜井底流壓，其中h滯為u型閥最大間距，ρ?g?h滯為相鄰兩u型閥之間滯留液重力。
13、優選的，在步驟二中，通過rta方法預測氣井的生產曲線，得到頁巖氣井自噴生產的最低產量、最小流壓。
14、優選的，在步驟四中，如果頁巖氣井因積液處于長期停井狀態且已經安裝有管柱，選擇氣井油/套壓差大于2mpa的頁巖氣氣井。
15、優選的，在步驟五中，所述管柱上部應該高出積液面。
16、優選的，在步驟五中，所述管柱底部設置有喇叭口和篩管。
17、優選的，在步驟八中，相鄰兩個u型閥之間間距大于等于10米。
18、本方法的原理和優點為：在管柱柱上串接多個u型閥和注氣自動控制閥，自動調整與匹配氣壓與氣量，獲得合理的氣液比，保持最佳的排液采氣效率，利用本井自身能量實現自動排液采氣生產，延長頁巖氣排采井自噴生產周期。
19、實現上述工藝中u型閥排水采氣需要依靠頁巖氣井具有靜壓力，因此需要選擇泄壓關井后靜壓超過12mpa的頁巖氣井。通過對頁巖氣井筒積液深度的測量、舉升壓力計算以及管柱摩阻計算，從而確定自動控制閥和u型閥數量、間距的確認。
20、通過本設計方法有助于大幅提升u型閥排水采氣工藝在現場應用中的成功率。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種適用于頁巖氣水平井的U型閥排水采氣設計方法，其特征在于：包括步驟如下：
2.根據權利要求1所述的一種適用于頁巖氣水平井的U型閥排水采氣設計方法，其特征在于：在步驟二中，通過RTA方法預測氣井的生產曲線，得到頁巖氣井自噴生產的最低產量、最小流壓。
3.根據權利要求2所述的一種適用于頁巖氣水平井的U型閥排水采氣設計方法，其特征在于：在步驟四中，如果頁巖氣井因積液處于長期停井狀態且已經安裝有管柱，選擇氣井油/套壓差大于2MPa的頁巖氣氣井。
4.根據權利要求3所述的一種適用于頁巖氣水平井的U型閥排水采氣設計方法，其特征在于：在步驟五中，所述管柱上部應該高出積液面。
5.根據權利要求4所述的一種適用于頁巖氣水平井的U型閥排水采氣設計方法，其特征在于：在步驟五中，所述管柱底部設置有喇叭口和篩管。
6.根據權利要求5所述的一種適用于頁巖氣水平井的U型閥排水采氣設計方法，其特征在于：在步驟八中，相鄰兩個U型閥之間間距不小于10米。
【技術特征摘要】
1.一種適用于頁巖氣水平井的u型閥排水采氣設計方法，其特征在于：包括步驟如下：
2.根據權利要求1所述的一種適用于頁巖氣水平井的u型閥排水采氣設計方法，其特征在于：在步驟二中，通過rta方法預測氣井的生產曲線，得到頁巖氣井自噴生產的最低產量、最小流壓。
3.根據權利要求2所述的一種適用于頁巖氣水平井的u型閥排水采氣設計方法，其特征在于：在步驟四中，如果頁巖氣井因積液處于長期停井狀態且已經安裝有管柱，選擇氣井油/套壓差大于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱黨輝，張馳，楊濛，楊博文，李惠心，景輝元，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。