苏里格气田气井积液诊断方法探讨

解亚鹏，王磊，李丹

（中国石油长庆油田分公司第二采气厂，陕西西安710018）

苏里格气田气井积液诊断方法探讨

解亚鹏，王磊，李丹

（中国石油长庆油田分公司第二采气厂，陕西西安710018）

苏里格气田是典型的“低渗、低产、低丰度”三低气藏，气井普遍具有低压、低产、小水量特征，气田开发难度较大。针对低压低产气井井筒积液严重，积液诊断的难题，本文首先通过对现有的几种常用模型进行适用性分析，之后找出适合苏里格现场实际的模型进而根据作者现场总结对目前的修正方法进行梳理总结。接着对影响气井临界携液的因素进行分析文章，最后，利用筛选出的临界携液模型结合采气曲线编写出积液诊断软件。

苏里格气田；模型；积液；诊断；软件

气井产水会在管柱中形成水气两相流动，增加气井的能量损失，造成气速和井底压力的下降，使天然气没有足够的能量将水带出井筒，最终在井筒形成积液将气井压死。避免气井积液发生的关键是保证有足够的天然气速度将水或凝析液携带到地面。因此，准确确定气井的临界携液流速或流量，提前预测气井积液，对于延长无水采气期，提高气藏采收率有重要指导意义。

1　气井临界携液流量的计算模型

1.1常见模型

常见模型主要有Turner模型、Coleman模型、李闽模型和王毅忠模型等，以往文献对各种模型的原理已经有过很多次解释，各模型的计算公式（见表1）。

表1　常见4种模型计算公式

1.2模型适应性研究

筛选出100余口苏里格气田生产数据完善的气井（排除积液严重气井，主要筛选正常生产的气井）进行各种模型携液流量试算，结果（见图1）。

图1　不同系数下王毅忠模型的准确率

从图1中可以看出，在苏里格现场，王毅忠球帽状模型较符合实际，准确性最高，但是也只有50%多，严重影响着现场气井积液的判识，给现场工作带来一定的误导性，这也是急需发表此文的目的。

2　模型修正

目前对于模型修正的方法不全、不系统，很多模型准确率不高却没有良好的方法去修正，本文结合实际，根据本人现场工作经验总结得出三种修正方法。

2.1统计方法添加系数

通过筛选出来的准确性最高模型对其进行模型系数a修正，a依次取0.95，0.9，0.85，0.8进行试算（见图2）。

图2　不同系数下王毅忠模型的准确率

从图2可以看出，当a=0.95时，王毅忠模式在现场结合度方面达到最大。此时的王毅忠模型公式：

其中：a=0.95。

2.2气井临界状态反算理论模型

苏5-4-12气井2009年6月8日投产使用，根据探液面数据计算2010年9月24日油管液面结果为2 m，刚开始积液，到2012年9月19日，液面高度为1 320 m，气井严重积液，期间2012年4月9日至2012年6月30日，采取周期投棒措施，效果不佳（见表2）。

表2　苏5-4-12气井临界点产水统计

该井24日液面为2 m，为刚开始积液状态，分析表2，可以看出21日左右气井进入临界积液状态，气井产水急剧减少，气量有所下降，根据临界携液理论，可以视21日的产量为临界产量，为0.413×104m3，继续对筛选出来的王毅忠模型进行修正，最终可以求得修正系数a为0.93。

2.3单井曳力系数修正模型

对于现有的模型，对于曳力系数的取值都是默认值，通过对单井雷诺数的计算并且根据下式可以求解出单井实际曳力系数的值，在理论方面这样更加贴近气井实际状态。

通过实际计算，也证明此方法有一定的准确性。

2.4三种修正方法的比较

统计方法：方便简单，可操作性强。缺点是随统计数据量的大小不同会有不同结果，统计数越多越好。临界点反算法：原理上讲是最为准确的方法，缺点是临界点的寻找或者判断则存在很大的人为因素，往往不准确。曳力系数求取法：考虑每口井具体情况，符合实际，缺点是通过复杂计算雷诺数、曳力系数，误差被放大。

3　气井临界携液流量的影响因素

分析井口油压、油管直径、井底温度对临界携液流量的影响。

3.1井口压力的影响

在温度不变的情况下，改变压力，相应的气液密度、表面张力和气体的压缩系数都随之改变，4种模型计算得出的临界流量随压力的变化关系（见图3）。

图3　压力对临界携液的影响

从图3可以看出，随着井口压力的增加，临界携液流量增加。

3.2井口温度的影响

图4　温度对临界携液的影响

从图4可以看出，随着温度的增加需要临界携液流量减小。

3.3油管内径的影响

由图5可知，随着油管内径的增加，在其它参数都相同的情况下，临界携液流量也增加。

图5　油管内径对临界携液的影响

4　积液诊断软件

4.1软件技术路线

对于气井积液的判断主要考虑两个方面，第一是利用理论气井临界携液流量计算和气井实际产量进行对比，其次是利用采气曲线对气井进行判断，两个因素综合考虑判断气井是否积液。对于积液的气井分有节流器和无节流器进行计算。

5　认识及结论

（1）通过对现有模型结合现场大量气井实际分析，可以较为准确得出符合现场实际的临界携液模型，在指导现场生产方面可以避免盲目性。

（2）对影响临界携液模型因素进行分析并且排序，可以知道主要因素和次要因素，加强对临界携液流量模型以及气井积液的认识。

（3）通过理论计算分析并且运用计算机语言进行积液诊断，对于日常工作而言，可以提高工作人员工作效率。

［1］李世伦，等.天然气工程［M］.北京：石油工业出版社，2008.

［2］张伟．影响有杆泵抽油系统性能参数的因素分析［J］．石油仪器，2005，19（2）：77-79．

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.04.011

TE377

A

1673-5285（2015）04-0037-03

2015－02-26

解亚鹏，男（1987-），助理工程师，硕士，在长庆油田分公司第二采气厂采气工艺研究所长期从事气井现场施工管理及排水采气方面的科研工作，邮箱：715171641@qq.com。