基于气井油套压的井底积液确定方法研究

王海深

摘 要：气井井筒存在积液会严重影响正常生产，降低气井产能，对于致密砂岩气井，渗透率低，井筒积液会严重污染气层，因此准确确定井筒内液面，合理采取排水措施，能够有效提高气井生产能力，延长生产井的寿命。本文通过油套管压力差异分析、判断井筒是否存在积液，对气井井筒压力分布于井筒积液关系分析的基础上，由油套管压力差值计算井筒液面位置，實例计算表明，该方法简便易行，实用有效。

关键词：气井；油套压；井底积液；排水

一、引言

气井井筒内存在积液，会严重影响其正常生产，对于致密砂岩气井，其渗透率低，孔隙度小，积液会对地层造成空隙堵塞，严重污染地层，进一步降低气井产能。因此，了解积液情况，对于气井生产来说十分重要，是气井动态监测的一项重要内容。

本文根据现场获得可靠的井口油、套压数据，分析井筒内压力分布与井筒积液关系分析的基础上，得到井筒积液高度的计算方法。

二、井底积液机理分析

（1）气井积液机理

井筒内积液来源主要有1）地层中的自由水或烃类凝析液；2）井筒热损失导致天然气凝析而形成凝析液体；3）钻井、压裂等过程中进入储层的外来液体。因现场生产井都已进行井下节流，现场气井出液主要为压裂后进入地层的压裂液，当气井投产后，这部分液体随气体的流动进入井底，当气井产量小于携液最小流速时，会造成井底积液，增大井底回压和气体流动阻力，降低井口压力，从而影响气井的正常生产[1，2]。

（2）气井井筒积液判断方法

气井生产过程中井底是否存在积液，判断方法如表所示：

三、井底积液高度计算

（1）油套环空连通下的气井积液高度计算

目前主要有两种方法计算油套环空连通下的气井积液高度。基于直观判断理论认为：（1）井筒不存在积液时，气井在相对短期内井底流压和井口油、套压变化不大，自然下降率为0；（2）井口油压ptf1、套压pc1的变化与井筒积液密切相关，根据井筒出现积液前后的井口压力差值，很容易计算井筒液面高度。

对于同一开发阶段同一气井对应的井底流压，在井筒无积液为纯气体时，井口油、套压理论上达到最大且相等。此时井口油压为，套压为。随着生产时间的延续，气井产量达不到最小携液流量，井筒形成积液，井口油、套压下降，油、套压力差值增大，此时井口油压为，套压为。根据井筒由无液到形成积液时井口油套压差的变化，即可初步确定井口积液液面的位置。

环空积液高度的变化对相对积液的影响极小，井口油套压差是反映井底积液相对高度的最敏感因素。在给定积液高度的情况下，得到关井期间积液相对高度。

关井期间积液相对高度：

式中：—关井时井口油压；—关井时井口套压；、—分别为油、套管内静气柱的压力（应用平均温度和平均压缩系数法计算）。

（2）应用分析计算

分析了目前陕分公司掌握的投产井的数据，其中包括有井下节流器和无井下节流器的计算，对于使用井下节流器井，计算了油套环空之间的液面位置，井底积液量，与实际生产井相结合，验证了目前对投产井所采取的排水措施的有效性。

对掌握的基本生产数据，利用本文的计算方法对井底积液位置及积液量进行了基本计算，并对应的做出了相对应的排水措施。

参考文献

[1]赵婧姝.向耀权.檀朝东.气井井筒积液机理及积液预测研究[J].中国石油和化工，2011.06；49-51.

[2]狄敏燕.陈超峰.王东林等.气井井筒积液分析及排水工艺研究[J].石油钻探技术，2010.38（6）；109-112.