本發(fā)明屬于煤層氣開(kāi)發(fā)，并且更具體地，涉及一種確定煤層氣多層合采井各層井底流壓的裝置及其方法。

背景技術(shù)：

1、煤層因沉積、構(gòu)造等因素影響，呈現(xiàn)縱向?qū)游欢唷⒑穸刃〉奶攸c(diǎn)，常采用多層合采的開(kāi)發(fā)方式。合采過(guò)程中，井筒氣、液兩相流動(dòng)，液面高度變化將引起各層在井筒處壓力相差較大，在煤層氣井的生產(chǎn)過(guò)程中，井底流壓是影響產(chǎn)氣量的獨(dú)立參量，穩(wěn)定的產(chǎn)氣量的大小將實(shí)際受控于井底流壓和排水量，多層合采井中每層煤層的井底流壓值，是煤層的產(chǎn)能預(yù)測(cè)以及合理排采制度的制定的基礎(chǔ)。

2、目前關(guān)于煤層氣井井底流壓預(yù)測(cè)的方法較多，例如，通過(guò)研究區(qū)內(nèi)各種地質(zhì)、生產(chǎn)數(shù)等數(shù)據(jù)與井底流壓之間的關(guān)系，計(jì)算出目標(biāo)井的井底流壓；還有hasan-kabir解析法和陳家瑯-岳湘安法等方法。以上方法是通過(guò)數(shù)值模擬或?qū)嶒?yàn)等得到其他數(shù)據(jù)與井底流壓的關(guān)系，一是受制于研究區(qū)內(nèi)樣本數(shù)量及數(shù)據(jù)本身，可能得到不同的關(guān)系式，對(duì)井底流壓計(jì)算結(jié)果有影響；二是實(shí)驗(yàn)得到的關(guān)系式中一些數(shù)據(jù)在日常生產(chǎn)中不易獲得，實(shí)用性差；三是以往的方法未考慮多層合采井在排采過(guò)程中不同流體狀態(tài)對(duì)煤層的影響，無(wú)法應(yīng)用于多層合采井。

3、因此，現(xiàn)有技術(shù)有待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，研發(fā)一種確定煤層氣多層合采井各層井底流壓的方法，為后期產(chǎn)能確定及排采制度的制定提供了合理依據(jù)。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種確定煤層氣多層合采井各層井底流壓的方法，包括以下步驟：

4、獲取最底部煤層的井底流壓；

5、計(jì)算各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離；

6、獲取套管內(nèi)的氣體壓力；

7、基于最底部煤層的井底流壓以及套管內(nèi)的氣體壓力來(lái)判斷井筒內(nèi)的流體狀態(tài)；

8、根據(jù)井筒內(nèi)的流體狀態(tài)、各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離、最底部煤層的井底流壓以及套管內(nèi)的氣體壓力來(lái)確定各目的煤層的井底流壓。

9、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，獲取最底部煤層的井底流壓的步驟包括：

10、在最底部煤層的中部下入壓力計(jì)量裝置；

11、讀取壓力計(jì)量裝置的讀數(shù)；

12、將壓力計(jì)量裝置的讀數(shù)作為最底部煤層的井底流壓。

13、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，壓力計(jì)量裝置采用防水防爆數(shù)字壓力計(jì)。

14、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離的步驟包括：

15、根據(jù)單井的測(cè)井資料，獲取各目的煤層中部的井深和最底部煤層中部的井深；

16、根據(jù)單井的井斜數(shù)據(jù)，折算出各目的煤層中部的垂深和最底部煤層中部的垂深，

17、計(jì)算各目的煤層中部與最底部煤層中部之間的垂深距離；

18、將計(jì)算的垂深距離作為各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離。

19、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，獲取套管內(nèi)的氣體壓力的步驟包括：

20、讀取井口安裝的套壓表的讀數(shù)；

21、將套壓表的讀數(shù)作為套管內(nèi)的氣體壓力。

22、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，基于最底部煤層的井底流壓以及套管內(nèi)的氣體壓力來(lái)判斷井筒內(nèi)的流體狀態(tài)的步驟包括：

23、如果套管內(nèi)的氣體壓力為零，則判斷井筒內(nèi)的流體狀態(tài)為液體狀態(tài)；

24、如果套管內(nèi)的氣體壓力大于零并且最底部煤層的井底流壓大于套管內(nèi)的氣體壓力，則判斷井筒內(nèi)的流體狀態(tài)為氣體和液體的混合狀態(tài)；

25、如果套管內(nèi)的氣體壓力大于零并且最底部煤層的井底流壓等于套管內(nèi)的氣體壓力，則判斷井筒內(nèi)的流體狀態(tài)為氣體狀態(tài)。

26、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)井筒內(nèi)的流體狀態(tài)、各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離、最底部煤層的井底流壓以及套管內(nèi)的氣體壓力來(lái)確定各目的煤層的井底流壓的步驟包括：

27、在判斷井筒內(nèi)的流體狀態(tài)為液體狀態(tài)的情況下，各目的煤層的井底流壓＝最底部煤層的井底流壓-各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離×0.01，

28、其中，在上述式子中，各目的煤層的井底流壓和最底部煤層的井底流壓均以mpa為單位，垂直距離以米為單位。

29、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)井筒內(nèi)的流體狀態(tài)、各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離、最底部煤層的井底流壓以及套管內(nèi)的氣體壓力來(lái)確定各目的煤層的井底流壓的步驟包括：

30、在判斷井筒內(nèi)的流體狀態(tài)為氣體和液體的混合狀態(tài)的情況下，先通過(guò)下面式子計(jì)算出井筒內(nèi)的液面高度：液面高度＝最底部煤層中部的垂深-(最底部煤層的井底流壓-套管內(nèi)的氣體壓力)×100；然后判斷液面與各目的煤層之間的位置關(guān)系，并當(dāng)液面位于目的煤層上方時(shí)，各目的煤層的井底流壓＝最底部煤層的井底流壓-各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離×0.01，當(dāng)液面位于目的煤層下方時(shí)，各目的煤層的井底流壓＝套管內(nèi)的氣體壓力，

31、其中，在上述式子中，液面高度、最底部煤層中部的垂深和垂直距離均以米為單位，最底部煤層的井底流壓、各目的煤層的井底流壓和套管內(nèi)的氣體壓力均以mpa為單位。

32、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)井筒內(nèi)的流體狀態(tài)、各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離、最底部煤層的井底流壓以及套管內(nèi)的氣體壓力來(lái)確定各目的煤層的井底流壓的步驟包括：

33、在判斷井筒內(nèi)的流體狀態(tài)為氣體狀態(tài)的情況下，各目的煤層的井底流壓＝套管內(nèi)的氣體壓力，

34、其中，在上述式子中，各目的煤層的井底流壓和套管內(nèi)的氣體壓力均以mpa為單位。

35、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種確定煤層氣多層合采井各層井底流壓的裝置，包括：

36、第一模塊，該第一模塊被配置用于獲取最底部煤層的井底流壓；

37、第二模塊，該第二模塊被配置用于計(jì)算各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離；

38、第三模塊，該第三模塊被配置用于獲取套管內(nèi)的氣體壓力；

39、第四模塊，該第四模塊被配置用于基于最底部煤層的井底流壓以及套管內(nèi)的氣體壓力來(lái)判斷井筒內(nèi)的流體狀態(tài)；以及

40、第五模塊，該第五模塊被配置用于根據(jù)井筒內(nèi)的流體狀態(tài)、各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離、最底部煤層的井底流壓以及套管內(nèi)的氣體壓力來(lái)確定各目的煤層的井底流壓。

41、采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有如下有益效果：

42、本發(fā)明充分考慮了多層合采井在不同排采過(guò)程中流體狀態(tài)對(duì)每層煤層的影響，通過(guò)獲取最底部煤層的井底流壓、套管壓力、井斜數(shù)據(jù)、液面數(shù)據(jù)以及煤層垂深，就可以計(jì)算出各個(gè)目標(biāo)煤層的井底流壓。本發(fā)明的數(shù)據(jù)易獲得，實(shí)用性強(qiáng)，大大縮短了計(jì)算時(shí)間，提高了精準(zhǔn)度。本發(fā)明提供的確定煤層氣多層合采井各層井底流壓的裝置及其方法能快速準(zhǔn)確計(jì)算出合采井中各個(gè)目標(biāo)煤層的井底流壓，為后期產(chǎn)能確定及排采制度的制定提供了合理依據(jù)，對(duì)于儲(chǔ)層產(chǎn)能評(píng)價(jià)和產(chǎn)量提升具有確定的意義。

技術(shù)特征：

1.一種確定煤層氣多層合采井各層井底流壓的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定煤層氣多層合采井各層井底流壓的方法，其特征在于，所述獲取最底部煤層的井底流壓的步驟包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的確定煤層氣多層合采井各層井底流壓的方法，其特征在于，所述壓力計(jì)量裝置采用防水防爆數(shù)字壓力計(jì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定煤層氣多層合采井各層井底流壓的方法，其特征在于，所述計(jì)算各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離的步驟包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定煤層氣多層合采井各層井底流壓的方法，其特征在于，所述獲取套管內(nèi)的氣體壓力的步驟包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定煤層氣多層合采井各層井底流壓的方法，其特征在于，所述基于最底部煤層的井底流壓以及套管內(nèi)的氣體壓力來(lái)判斷井筒內(nèi)的流體狀態(tài)的步驟包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的確定煤層氣多層合采井各層井底流壓的方法，其特征在于，所述根據(jù)井筒內(nèi)的流體狀態(tài)、各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離、最底部煤層的井底流壓以及套管內(nèi)的氣體壓力來(lái)確定各目的煤層的井底流壓的步驟包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的確定煤層氣多層合采井各層井底流壓的方法，其特征在于，所述根據(jù)井筒內(nèi)的流體狀態(tài)、各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離、最底部煤層的井底流壓以及套管內(nèi)的氣體壓力來(lái)確定各目的煤層的井底流壓的步驟包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的確定煤層氣多層合采井各層井底流壓的方法，其特征在于，所述根據(jù)井筒內(nèi)的流體狀態(tài)、各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離、最底部煤層的井底流壓以及套管內(nèi)的氣體壓力來(lái)確定各目的煤層的井底流壓的步驟包括：

10.一種確定煤層氣多層合采井各層井底流壓的裝置，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種確定煤層氣多層合采井各層井底流壓的方法，步驟如下：獲取最底部煤層的井底流壓；計(jì)算各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離；獲取套管內(nèi)的氣體壓力；基于最底部煤層的井底流壓以及套管內(nèi)的氣體壓力來(lái)判斷井筒內(nèi)的流體狀態(tài)；根據(jù)井筒內(nèi)的流體狀態(tài)、各目的煤層與最底部煤層之間的垂直距離、最底部煤層的井底流壓以及套管內(nèi)的氣體壓力來(lái)確定各目的煤層的井底流壓。此外，本發(fā)明還涉及一種對(duì)應(yīng)的裝置。本發(fā)明能夠快速準(zhǔn)確計(jì)算出合采井中各個(gè)目標(biāo)煤層的井底流壓，為后期產(chǎn)能確定及排采制度的制定提供合理依據(jù)，對(duì)于儲(chǔ)層產(chǎn)能評(píng)價(jià)和產(chǎn)量提升具有確定的意義。

技術(shù)研發(fā)人員：賈慧敏,張聰,郭晶,喬茂坡,吳定泉,劉春春,王琪,何珊,范秀波,王漢雄,李學(xué)博
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26