测定气井产能的方法在实际中的应用

于泽鹏

（大庆油田有限责任公司试油试采分公司作业大队，黑龙江大庆 163000）

测定气井产能的方法在实际中的应用

于泽鹏

（大庆油田有限责任公司试油试采分公司作业大队，黑龙江大庆 163000）

自从20世纪90年带以来，我国的天然气年产量已经突破了150亿 m3。随着大储量的气田不断发现，气田开发已成为近几年来的一个热点，尤其是“西气东输”工程更给天然气工业带来了广阔的前景。所有这些都预示着我国的天然气工业将进入一个更大的发展新时期，如何能准确的测定气体的产量就显得尤为重要。

天然气；测定；流量计

1 概述

测定气体产量一般是测定气体在某段时间内的流量折算成日产气量。采用的计量仪表有机械式和电子式两类，其中机械式仪表使用方便、成本低廉、维护简单，在油田得到普遍应用。机械式测气仪表主要有：孔板式临界速度流量计、垫圈式气体流量计、机械涡轮流量计等；电子式测气仪表主要有：气体涡街流量计、旋进旋涡流量计、电子涡轮流量计等。

2 测定气体产量的两种常用方法

2.1 临界速度流量计测气

根据气体产量的大小，当气产量大于 0.8×104m3/d，一般采用临界速度流量计测气，它具有结构简单、计算比较准确、测量范围宽的优点。

临界速度流量计测气应满足下列条件，以保证测定准确、安全：

（1）流量计内径与排气管线内径相同，流量计上流直管段长度大于10倍流量计内径，下流直管长度大于5倍流量计内径；

（2） 孔 板 孔眼直径等于 0.4～0.8 倍流量计内径， 厚度 3～6mm，孔板喇叭口在气流下方；

（3）选用适当的孔板，使天然气通过孔板时上流绝对压力 p1与下流绝对压力 p2满足条件 p2≤ 0.546p1，并且使上流压力控制在 0.083～0.4MPa，此时天然气的流速等于在该处温度下天然气的声速，增加上流压力，流速断面最小处的速度并不增加，只增加气体的密度和流量，此时气流达到临界流速，利用上流压力可计算出流量。

折算为标准状况1atm、20℃时的日产气量计算公式为

式中 Q—日产气量，m3/d ；

C— 临 界 流 量 系 数， 对 于 50.8mm 临 界 流 量 计，1.59～38mm 孔板，C 为 0.83～0.92；对于 101.6mm 临界流量计，12.7～ 76.2mm 孔板，C 为 0.85～0.90 ；

d—孔板直径，mm；

p1—孔板上流绝对压力，MPa ；

γ—气体相对密度；

Z—天然气的压缩系数（当 p1＜0.8MPa 时，Z ≈ 1）；

T—孔板上流绝对温度，K。

使用临界速度流量计，当未达到临界气流时，即 p2＞0.546p1时，折算为标准状况（1atm、20℃）时的日产气量计算公式为

式中 p2—孔板下流绝对压力，MPa。

2.2 垫圈式气体流量计测气

当气产量小于 0.8×104m3/d 时，一般采用垫圈式气体流量计测气。垫圈式气体流量计测气时应满足下列条件，以保证测量准确：

（1）流量计内径与排气管线内径相同，流量计上流直管段长度大于10倍流量计内径，下流直通大气，下流压力为大气压力；

（2） 挡 板孔眼直径等于 0.4～0.8 倍流量计内径，厚度 3～6mm，孔板喇叭口在气流下方；

（3）气流通过挡板孔产生压差，选择合适挡板使水柱（汞柱）高差控制在75～150mm。根据所测压差计算气体流量，计算公式为（汞柱时适合气产量 3 000～8 000m3/d）（水柱时适合气产量 ＜3 000 m3/d）

式中 Q—日产气量，m3/d ；

d—孔板直径，mm；

△H—汞柱（水柱）压差，mm；

γ—气体相对密度；

T—孔板上流绝对温度，K。

以上两种测气方法属于常规机械式测气仪表式，在生产中经常用到，原理简单操作方便，成本低廉、维护简单，适用于常规测气，在油田得到普遍应用。

3 实际应用

北4—2—丙77井位于大庆油田采油三厂萨北地区，射孔时发现强烈的油气显示，根据其自喷能力选择4mm 油嘴进行测试工作，接气液两相分离器进行油气分离，并采用临界速度流量计测气，初期密集采点，记录井口、上下流压力以及孔板上流温度，至后期毎20min 采点一次，并计算气体产量，得出这口井的气体产量变化及其产能。

在压井后，由于气产量变小，需要诱喷，此时采用了垫圈式气体流量计测气，初期采用水作为介质，毎20min 采点一次。后期由于诱喷效果明显，气产量上涨，故采用水银作为介质，仍 20min 采点一次，直至产量超出 0.8×104m3/d，诱喷成功，至此，又换回成临界速度流量计测气终至完井，达到预期的测气目地。

临界速度流量计测气，垫圈式气体流量计测气这两种方法在此次测气过程中操作方便，组装简单，节省了很多不必要的麻烦，创造了效益。

[1] 文 浩， 杨 存 旺 .试 油 作 业 工 艺 技 术 [M].北 京 ：石 油 工 业 出 版 社，2002.

Application of Method for Determining Gas Well Productivity in Practice

Yu Ze-peng

Since the 20th century，90 years，China’s natural gas production has exceeded 15 billion m3.With the large reserves of gas fi elds continue to fi nd gas fi eld development has become a hot spot in recent years.In particular，the “ West-East Gas Pipeline Project” has brought a broad prospect to the natural gas industry.All of which indicates that China's natural gas industry will enter a new era of development，how to accurately measure the gas production is particularly important.

natural gas ；measurement；f l owmeter

TE328

：A

：1003–6490（2017）07–0152–02