一种泡沫排水采气工艺选井方法、选井图版建立方法及选井图版与流程

技术特征：
1.一种泡沫排水采气工艺选井图版建立方法，其中，该方法包括：针对目标井，确定泡排有效区域的气流速上限边界；针对目标井，确定泡排有效区域的气流速下限边界；针对目标井，确定泡排有效区域的液流速上限边界；以气流速、液流速为横纵坐标，构建泡排有效区域的气流速上限边界、泡排有效区域的气流速下限边界以及泡排有效区域的液流速上限边界的交会图，从而得到适用于目标井的泡沫排水采气工艺选井图版。2.根据权利要求1所述的建立方法，其中，确定泡排有效区域的气流速上限边界通过下述方式实现：获取携液临界气流速，将携液临界气流速作为泡排有效区域的气流速上限边界；其中，获取携液临界气流速包括：获取目标井的气水表面张力、水相密度以及气相密度；基于目标井的气水表面张力、水相密度以及气相密度，利用李闽模型确定临界携液气流速。3.根据权利要求2所述的建立方法，其中，当气流速使用气相表观流速进行表征时，利用下述公式确定携液临界气流速：式中，v
c
为临界携液气流速，m/s；σ为气水表面张力，n/m；ρ
l
为水相密度，kg/m3；ρ
g
为气相密度，kg/m3；当气流速使用日产气量进行表征时，利用下述公式确定携液临界气流速：其中，式中，q
c
为临界携液气流速，m3/d；σ为气水表面张力，n/m；ρ
l
为水相密度，kg/m3；ρ
g
为气相密度，kg/m3；a为油管横截面积，m2；z为气体偏差因子；t为温度，k；p为压力，mpa。4.根据权利要求1所述的建立方法，其中，确定泡排有效区域的气流速上限边界通过下述方式实现：获取环状流与搅动流的气流速转换界限，将环状流与搅动流的气流速转换界限作为泡排有效区域的气流速上限边界。5.根据权利要求1所述的建立方法，其中，确定泡排有效区域的气流速下限边界通过下述方式实现：获取气-水两相流动中段塞流与泡状流的转换界限；将气-水两相流动中段塞流与泡状流的转换界限作为泡排有效区域的气流速下限边界；其中，获取气-水两相流动中段塞流与泡状流的转换界限包括：获取目标井的气水表面张力、水相密度和气相密度；基于目标井的气水表面张力、水相密度和气相密度，确定气-水两相流动中段塞流与泡
状流的转换界限。6.根据权利要求5所述的建立方法，其中，当气流速使用气相表观流速进行表征、液流速使用液相表观流速进行表征时，通过下述公式确定气-水两相流动中段塞流与泡状流的转换界限：式中，v
sg
为气流速，m/s；v
sl
为液流速，m/s；σ为气水表面张力，n/m；ρ
l
为水相密度，kg/m3；ρ
g
为气相密度，kg/m3；当气流速使用日产气量进行表征、液流速使用日产液量进行表征时，通过下述公式确定气-水两相流动中段塞流与泡状流的转换界限：式中，q
sg
为气流速，m3/d；q
sl
为液流速，m3/d；σ为气水表面张力，n/m；ρ
l
为水相密度，kg/m3；ρ
g
为气相密度，kg/m3；a为油管横截面积，m2；z为气体偏差因子；t为温度，k；p为压力，mpa。7.根据权利要求1所述的建立方法，其中，确定泡排有效区域的液流速上限边界通过下述方式实现：获取气-水两相流动中搅动流与细分散泡状流的转换界限；将气-水两相流动中搅动流与细分散泡状流的转换界限作为泡排有效区域的液流速上限边界。8.根据权利要求7所述的建立方法，其中，通过下述公式确定气-水两相流动中搅动流与细分散泡状流的转换界限：式中，v
sl
为液流速，m/s；v
sg
为气流速，m/s。9.根据权利要求1-8任一项所述的建立方法，其中，该方法进一步包括：针对目标井，确定泡排效果最佳区域气流速下限边界；并在所述泡排有效区域的气流速上限边界、泡排有效区域的气流速下限边界以及泡排有效区域的液流速上限边界的交会图中构建泡排效果最佳区域气流速下限边界，形成泡排有效区域的气流速上限边界、泡排有效区域的气流速下限边界、泡排有效区域的液流速上限边界以及泡排效果最佳区域气流速下限边界的交会图。10.根据权利要求9所述的建立方法，其中，确定泡排效果最佳区域气流速下限边界通过下述方式实现：获取气-水两相流动中段塞流与搅动流的转换界限；将气-水两相流动中段塞流与搅动流的转换界限作为泡排效果最佳区域气流速下限边界；其中，获取气-水两相流动中段塞流与搅动流的转换界限包括：获取目标井的管道内直径、水相密度和气相密度；
基于目标井的气水表面张力、水相密度和气相密度，确定气-水两相流动中段塞流与搅动流的转换界限。11.根据权利要求10所述的建立方法，其中，当气流速使用气相表观流速进行表征、液流速使用液相表观流速进行表征时，通过下述公式确定气-水两相流动中段塞流与搅动流的转换界限：式中，v
sg
为气流速，m/s；v
sl
为液流速，m/s；d为管道内直径，m；ρ
l
为水相密度，kg/m3；ρ
g
为气相密度，kg/m3；当气流速使用日产气量进行表征、液流速使用日产液量进行表征时，通过下述公式确定气-水两相流动中段塞流与搅动流的转换界限：式中，q
sg
为气流速，m3/d；q
sl
为液流速，m3/d；d为管道内直径，m；ρ
l
为水相密度，kg/m3；ρ
g
为气相密度，kg/m3；a为油管横截面积，m2；z为气体偏差因子；t为温度，k；p为压力，mpa。12.权利要求1-11任一项所述的泡沫排水采气工艺选井图版建立方法建立的适用于目标井的泡沫排水采气工艺选井图版。13.一种泡沫排水采气工艺选井方法，该方法包括：确定目标井是否已发生积液；若目标井未发生积液，则目标井不能作为泡沫排水采气工艺井；若目标井发生积液，则获取目标井的气流速和液流速，根据权利要求1-11任一项所述的泡沫排水采气工艺选井图版建立方法建立适用于目标井的泡沫排水采气工艺选井图版；基于目标井的气流速和液流速，利用泡沫排水采气工艺选井图版，判断目标井能否作为泡沫排水采气工艺井。14.根据权利要求13所述的选井方法，其中，确定目标井是否已发生积液包括：获取目标井的基础资料；基于目标井的基础资料确定目标井实际气流速剖面；基于目标井的基础资料确定目标井临界携液气流速剖面；利用目标井实际气流速剖面以及目标井临界携液气流速剖面，判断目标井是否发生积液。15.根据权利要求13所述的选井方法，其中，基于目标井的气流速和液流速，利用泡沫排水采气工艺选井图版，判断目标井能否作为泡沫排水采气工艺井包括：基于目标井的气流速和液流速，将目标井投点到泡沫排水采气工艺选井图版中；基于目标井在泡沫排水采气工艺选井图版中的投点位置以及泡沫排水采气工艺选井图版上的选井有效区，判断目标井能否作为泡沫排水采气工艺井；当目标井落在气流速上限边界、泡排有效区域的气流速下限边界、泡排有效区域的液流速上限边界以及气流速坐标轴围成的区域之外，则认为目标井不能够作为泡沫排水采气
工艺井；当目标井落在气流速上限边界、泡排有效区域的气流速下限边界、泡排有效区域的液流速上限边界以及气流速坐标轴围成的区域内，则认为目标井能够作为泡沫排水采气工艺井。16.根据权利要求13所述的选井方法，其中，该方法进一步包括：基于目标井的气流速和液流速，利用泡沫排水采气工艺选井图版，判断目标井能否作为泡沫排水采气工艺最佳泡排井；此时泡沫排水采气工艺选井图版包含泡排效果最佳区域气流速下限边界。17.根据权利要求13所述的选井方法，其中，基于目标井的气流速和液流速，利用泡沫排水采气工艺选井图版，判断目标井能否作为泡沫排水采气工艺最佳泡排井包括：基于目标井的气流速和液流速，将目标井投点到泡沫排水采气工艺选井图版中；基于目标井在泡沫排水采气工艺选井图版中的投点位置以及泡沫排水采气工艺选井图版上的最佳泡排选井区域，判断目标井能否作为泡沫排水采气工艺最佳泡排井；当目标井落在气流速上限边界、泡排效果最佳区域气流速下限边界、泡排有效区域的液流速上限边界以及气流速坐标轴围成的区域之外，则认为目标井不能够作为泡沫排水采气工艺最佳泡排井；当目标井落在气流速上限边界、泡排效果最佳区域气流速下限边界、泡排有效区域的液流速上限边界以及气流速坐标轴围成的区域内，则认为目标井能够作为泡沫排水采气工艺最佳泡排井。18.一种泡沫排水采气工艺选井图版建立系统，其中，该系统包括：气流速上限边界确定模块：用于针对目标井，确定泡排有效区域的气流速上限边界；气流速下限边界确定模块：用于针对目标井，确定泡排有效区域的气流速下限边界；液流速上限边界确定模块：用于针对目标井，确定泡排有效区域的液流速上限边界；选井图版构建模块：用于以气流速、液流速为横纵坐标，构建泡排有效区域的气流速上限边界、泡排有效区域的气流速下限边界以及泡排有效区域的液流速上限边界的交会图，从而得到适用于目标井的泡沫排水采气工艺选井图版。19.一种泡沫排水采气工艺选井系统，其中，该系统包括：积液判断模块：用于确定目标井是否已发生积液；若目标井未发生积液，则执行第一模块；若目标井发生积液，则执行第二模块；第一模块：用于输出目标井不能作为泡沫排水采气工艺井；第二模块：用于获取目标井的气流速和液流速，利用权利要求18所述的泡沫排水采气工艺选井图版建立系统建立适用于目标井的泡沫排水采气工艺选井选井图版；基于目标井的气流速和液流速，利用泡沫排水采气工艺选井图版，判断目标井能否作为泡沫排水采气工艺井。

技术总结
本发明提供了一种泡沫排水采气工艺选井方法、选井图版建立方法及选井图版。泡沫排水采气工艺选井图版建立方法包括：针对目标井确定泡排有效区域的气流速上限边界、气流速下限边界及液流速上限边界；以气流速、液流速为横纵坐标，构建泡排有效区域的气流速上限边界、气流速下限边界及液流速上限边界的交会图，得到适用于目标井的泡沫排水采气工艺选井图版；该选井图版适用于致密砂岩气井的泡沫排水采气工艺选井。泡沫排水采气工艺选井方法包括：确定目标井是否已发生积液；若未发生积液，则目标井不能作为泡沫排水采气工艺井；若发生积液，则获取目标井的气流速和液流速，并利用泡沫排水采气工艺选井图版，判断目标井能否作为泡沫排水采气工艺井。泡沫排水采气工艺井。泡沫排水采气工艺井。


技术研发人员：李楠 曹光强 王浩宇 师俊峰 郭东红 李隽 王云 闫林林 程威 穆化巍 贾敏
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2021.05.21
技术公布日：2022/11/22