采气工程(气井管理)

计算法
1）地层温度
2）井筒平均温度
(一)采气常用术语
3、流量
单位时间内从气井产出的气态或液态物质的数量称为流量。天然气流 量常用nm3/d、地层水常用m3/d；凝析油、原油常用t/d、m3/d表示。
为了比较气井和气井之间或气井在不同阶段生产能力的大小，常用绝 对无阻流量和无阻流量的概念。绝对无阻流量是在气井井底流动压力等于 0.1MPa(近似等于l大气压)时的气井产量，它是气井的最大理论产量，实际 上不可能按它生产。无阻流量是指气井井口压力等于0.1MPa(近似等于l大 气压)时的气井产量。
为了表示气井产气量和产水量(或产油量)的比例，引出气水比和气油 比的概念：
气水比＝产气量/产水量； 气油比=产气量/产油量。
(二)气井垂直管流
一、气井垂直管流
1、垂直管流概念
天然气从地层中流到井底后，还必须从井底上升（俗称举升） 至井口才能采出地面，我们一般把天然气从井底流向井口的垂直上 升过程，称为气井的垂直管流。在垂直管流过程中，由于压力和温 度的不断下降，使其他流体的流动形态随之也发生了变化，从而要 影响到举升的效果。
概念
1、原始地层压力（pf） 气藏未开发前的气藏压力叫原始地层压力。即当第一口气井完钻后， 关井稳定后测得的井底压力，它表示气藏开采前地层所具有的能量。原始地 层压力越高，地层能量也越大，在气藏含气面积、储集空间一定的情况下， 原始地层压力越高，储量越大。 原始地层压力的大小，与其埋藏深度有关，根据世界上若干油气田统 计资料表明，多数的油、气藏埋藏深度平均每增加10米，其压力增加0.7～ 1.2个大气压，如增加的压力值低于0.7或高于1.2大气压，这种现象称为压 力异常。压力增加值不足0.7大气压者，称为低压异常；压力增加值大于1.2 大气压者，称为高压异常。
(二)气井垂直管流
2、垂直管流中气液混合物的流态
油、气、水混合物在从井底流向井口的垂直上升过程中压力不断下降，使流 体的流动形态随之发生变化。
（1）纯气井 不产油或产油很少的气井，井筒中呈单相气流。由于气体密度 小，流动摩阻也很小，只需要井底压力大于井口油压，气井就能正常生产。
（2）气水同产井 对于存在气液两相流动的井，气液混合物在上升过程中， 随着压力的逐渐降低，气体不断分离、膨胀，使得流动形态不断变化，一般要经 历气泡流、段塞流、环雾流和雾流几种流态，如图。
④雾流：当气液平均流速很大时，液体呈雾状分散在气相中，称为雾流。 在实际采气中，同一气井可能同时出现多种流态。如在水量较大的气井中， 油管下部分为气泡流，气泡上升时，由于压力降落而膨胀，体积增大并互相结 合成大气泡，充满油管整个截面积，因而转变为段柱流；随着混合物的上升， 压力不断下降，气相体积继续增大，气段伸长，渐渐突破气段之间的液段，使 液相成为液滴分散于流动的气相中，并且有薄层液相沿管壁流动，形成环雾流。 但一般情况下，气井的流态多为雾流，油气井则常见段柱流。
气温度，并随大气温度的变化而变化。
B、井口流动温度：气井采气时在井口测得的天然气温度。
(3)井筒平均温度
气井井口温度与井底温度的算术平均值称为井筒平均温度。
井筒平均温度＝(井口温度+井底温度)/2
(一)采气常用术语
实测法
温度的获取方法
气井关井到压力稳定后，下入井下温度计到气层中部，测量气层的温度。
(一)采气常用术语
井底压力获取方法 实测法
用井下压力计测量井底压力。
计算法
1）用静气柱计算井底压力
2）用动气柱计算井底压力 动气柱计算井底压力比较复杂，一般情况下当无法利用静气柱计算
井底压力时才使用。
(一)采气常用术语
2、温度
温度是表征物体冷热程度的物理量。在采气中常用的几种压力概念： 地层温度、井口温度、井筒平均温度。
采气工程 （气井管理）
二○一二年五月
(一)采气常用术语
1、压力
气层中流体所承受的压力称为气层压力。气层压力是气层能量的反映，
它是推动流体从气层中流向井筒的动力。气层未开发前，气层中部压力处
于平衡状态，气体不流动，一但气井投入开发生产，气层压力就失去了平
衡，井底压力低于气层压力，井底附近的气层压力低于离井底距离较远处
(一)采气常用术语
5、井口压力 井口压力分为油压和套压。 油压（pj）：井口油管头测得的油管内的压力，称为油压。 套压（pc）：井口套管头测得的套管内的压力，称为套压。 6、总压差 原始地层压力减目前地层压力。 7、采气压差 目前地层压力减流动压力。 8、套、油压差 套压与油压之差。 9、大气压 用气压表测量的大气层中空气对地表的压力。 10、表压 用压力表测得的比大气压高出的压力值，叫表压。 11、绝对压力 起量点以物理真空作标准的压力，称为绝对压力。
气
气
液
液
气泡状
段柱状
环雾状
雾状
气液混合物在油管中流动形态
(二)气井垂直管流
①气泡流：当气量相对较小，流速不大时，气体以气泡状存在于液体中， 称为气泡流。
②段柱流：当气液体积比较大，流速较小时，混合物出现含有气泡的液柱 和含有液滴的气柱互相交替的状态，称为段柱流。
③环雾流：当气液体积比较大，流速较大时，则液体沿管壁上升，而气体 在井筒中心流动，气流中还可能含有液滴，称为环雾流
的气层压力。由于这种压力差的形成，使得天然气从气层流入井筒，在沿
井筒流到地面。在采气中常用的几种压力概念：
（1）原始地层压力 （2）目前地层压力 （3）井底压力 （4）流动压力 （5）井口压力 （6）总压差
（7）采气压差 （8）套、油压差 （9）大气压 （10）表压 （11）绝对压力
(一)采气常用术语
(1)地层温度
概念
气层中部的温度，称为地层温度。地层温度是气井关井后用井底温
度计下至气层中部测得，地层温度在气藏开发过程中可以近似认为不变。
在同一地区，气层温度与气层的埋藏深度有关，埋藏愈深，温度愈高。
(2源自文库井口温度
A、关井井口温度：气井关井后在井口测得的天然气温度。关井井口
温度是个变数，初关井时温度高，随关井时间延长温度降低，最后等于大
(一)采气常用术语
2、目前地层压力（pwf） 气层投入开发以后，在某一时间关井，待压力恢复平稳后，所获得的 井底压力，称为该时期的目前地层压力。又叫井底静压力。地层压力的下 降速度，反映了地层能量的变化情况，在同一气量开采下，地层压力下降 得慢，则地层能量大；地层压力下降得快，则地层能量小。 3、井底压力(pwwf) 指气井产层中部的压力。 4、流动压力 气井在生产时测得的井底压力称为流动压力。它是流体从地层流入井 底后剩余的能量，同时也是流体从井底流向井口的动力。