页岩气井试采一体化精细控压工艺的制作方法

本发明涉及气井控压，尤其涉及页岩气井试采一体化精细控压工艺。

背景技术：

1、页岩气的开采方式主要分为放压生产和控压生产，放压生产是在压裂页岩储层后不采取控压措施的衰竭式开采，最大的优势是快速采气和快速回收资金，但存在产量递减迅速等问题，这也是北美早期开发页岩气的常用方式。控压生产是将生产压力衰减速率控制在合理范围内，达到平稳生产延长生产年限的目的。对比这两种方式，控压生产方式具有减缓人工裂缝闭合,减少压裂液返排,减弱储层应力敏感,提高单井最终可采储量等优点。

2、目前，采用不合理的控压生产方式对气井产能的影响主要表现在：①开采时机不合理，裂缝未闭合，造成支撑剂快速返吐或井周围裂缝导流能力快速下降。②开采速率控制不合理，返排速率过快，容易造成支撑剂回流，裂缝导流能力降低，且生产压差过大，压力下降快，会导致近井地带气相突破过早，造成气锁，阻碍缝内压裂液排出，降低最终可采储量；返排速率过慢，可能造成地层水锁，井底积液损耗地层能量，甚至导致气井停喷，且管控成本增加。

3、因此，针对以上不足，需要提供一种页岩气井试采一体化精细控压工艺。

技术实现思路

1、（一）要解决的技术问题

2、本发明要解决的技术问题是解决现有的控压生产方式精度不高，生产效率低的问题。

3、（二）技术方案

4、为了解决上述技术问题，本发明提供了页岩气井试采一体化精细控压工艺，包括以下步骤，

5、ⅰ.开启一路油路中位于两个油嘴进出口两端的两个开关阀，关闭另一路油路中位于两个油嘴进出口两端的两个开关阀；

6、ⅱ.根据系统内设定的程序，控制开启路的两个油嘴的开合程度，以使流经上游油嘴的气液混合物压力大于流经下游油嘴的气液混合物压力；

7、ⅲ.利用油嘴上压力传感器的变化，由系统计算当前进入油嘴内的气液混合物压力，并反馈至控制器内，由控制器实时调节两个油嘴的开合程度；

8、ⅳ.当油嘴上压力传感器的变化值与油路上的压力表反馈的数值相差大于设定值后，控制器控制当前油路上的两个开关阀全部关闭，控制另一路油路中位于两个油嘴进出口两端的两个开关阀打开；

9、ⅴ.对关闭的油路内油嘴进行拆卸检修或更换。

10、作为对本发明的进一步说明，优选地，气井与两路油路之间的管路上连接有以使管路封闭的井安系统。

11、作为对本发明的进一步说明，优选地，同一油路上的两个油嘴之间设有电子压力表，电子压力表与系统电性连接。

12、作为对本发明的进一步说明，优选地，两路油路出口端汇集后的总管路上设有调节阀和两相流量计。

13、作为对本发明的进一步说明，优选地，油嘴由阀体、进液口、出液口、调节轴和阀芯组成，阀体为三通管，其中一组相互垂直的管口分别为进液口和出液口，调节轴伸入另一个管口内且一端伸出阀体外与电机相连，调节轴与阀体螺纹连接；阀芯固连在调节轴伸入阀体的一端，阀芯随调节轴的移动以使进液口与出液口连通或封闭。

14、作为对本发明的进一步说明，优选地，阀体位于出液口处插接有阀嘴，阀嘴为管状结构，阀嘴内径与阀芯下部外径相同，阀芯和阀嘴均由高锰钢制成。

15、作为对本发明的进一步说明，优选地，阀芯为t型回转体结构，阀芯一侧外径与阀体内径相同，阀芯另一侧外径均小于阀体内径。

16、作为对本发明的进一步说明，优选地，调节轴上开设有螺纹，阀体一端插接有滚球螺母，滚球螺母内设有滚珠，调节轴与滚球螺母螺纹连接，滚珠嵌入螺纹连接中。

17、作为对本发明的进一步说明，优选地，滚球螺母外侧固连有限位块，限位块突出滚球螺母外并嵌入阀体内，滚球螺母与限位块部分突出阀体外并嵌入装有伺服电机的法兰内。

18、作为对本发明的进一步说明，优选地，调节轴外套接有t型回转体的压台，压台外部插接有密封圈，密封圈外环面与阀体过盈配合；压台外径小的一端抵接有簧片，簧片截面为波浪状，簧片突出部与阀芯顶端面接触，簧片上抵接有压力传感器探头；滚球螺母内固连有加压管，以向压台外径大的一端与滚球螺母之间注入液压油。

19、（三）有益效果

20、本发明的上述技术方案具有如下优点：

21、本发明提出一种页岩气井试采一体化精细控压工艺，通过现场精细控压试验，并结合预测单井最终可采储量的对比分析，目的是在于对初期下油管配合可调式油嘴的精细控压生产工艺能有效降低压力衰减速率并平稳生产，在保护储层的前提下能够有效提高单井最终可采储量)该技术有助于推进国内页岩气井精细控压生产工艺的发展

技术特征：

1.页岩气井试采一体化精细控压工艺，其特征在于：包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的页岩气井试采一体化精细控压工艺，其特征在于：气井与两路油路之间的管路上连接有以使管路封闭的井安系统（1）。

3.根据权利要求1所述的页岩气井试采一体化精细控压工艺，其特征在于：同一油路上的两个油嘴（2）之间设有电子压力表，电子压力表与系统电性连接。

4.根据权利要求1所述的页岩气井试采一体化精细控压工艺，其特征在于：两路油路出口端汇集后的总管路上设有调节阀（4）和两相流量计（5）。

5.根据权利要求1所述的页岩气井试采一体化精细控压工艺，其特征在于：油嘴（2）由阀体（21）、进液口（22）、出液口（23）、调节轴（24）和阀芯（25）组成，阀体（21）为三通管，其中一组相互垂直的管口分别为进液口（22）和出液口（23），调节轴（24）伸入另一个管口内且一端伸出阀体（21）外与电机相连，调节轴（24）与阀体（21）螺纹连接；阀芯（25）固连在调节轴（24）伸入阀体（21）的一端，阀芯（25）随调节轴（24）的移动以使进液口（22）与出液口（23）连通或封闭。

6.根据权利要求5所述的页岩气井试采一体化精细控压工艺，其特征在于：阀体（21）位于出液口（23）处插接有阀嘴（29），阀嘴（29）为管状结构，阀嘴（29）内径与阀芯（25）下部外径相同，阀芯（25）和阀嘴（29）均由高锰钢制成。

7.根据权利要求6所述的页岩气井试采一体化精细控压工艺，其特征在于：阀芯（25）为t型回转体结构，阀芯（25）一侧外径与阀体（21）内径相同，阀芯（25）另一侧外径均小于阀体（21）内径。

8.根据权利要求7所述的页岩气井试采一体化精细控压工艺，其特征在于：调节轴（24）上开设有螺纹，阀体（21）一端插接有滚球螺母（27），滚球螺母（27）内设有滚珠，调节轴（24）与滚球螺母（27）螺纹连接，滚珠嵌入螺纹连接中。

9.根据权利要求8所述的页岩气井试采一体化精细控压工艺，其特征在于：滚球螺母（27）外侧固连有限位块（272），限位块（272）突出滚球螺母（27）外并嵌入阀体（21）内，滚球螺母（27）与限位块（272）部分突出阀体（21）外并嵌入装有伺服电机的法兰内。

10.根据权利要求9所述的页岩气井试采一体化精细控压工艺，其特征在于：调节轴（24）外套接有t型回转体的压台（26），压台（26）外部插接有密封圈（261），密封圈（261）外环面与阀体（21）过盈配合；压台（26）外径小的一端抵接有簧片（262），簧片（262）截面为波浪状，簧片（262）突出部与阀芯（25）顶端面接触，簧片（262）上抵接有压力传感器探头；滚球螺母（27）内固连有加压管（28），以向压台（26）外径大的一端与滚球螺母（27）之间注入液压油。

技术总结
本发明涉及页岩气井试采一体化精细控压工艺，涉及气井控压领域，包括以下步骤：开启一路油路中的两个开关阀，关闭另一路油路的两个开关阀；根据系统内设定的程序，控制开启路的两个油嘴的开合程度，以使流经上游油嘴的气液混合物压力大于流经下游油嘴的气液混合物压力；利用油嘴上压力传感器的变化，由系统计算当前进入油嘴内的气液混合物压力，并反馈至控制器内，由控制器实时调节两个油嘴的开合程度；当油嘴上压力传感器的变化值与油路上的压力表反馈的数值相差大于设定值后，控制器控制当前油路上的两个开关阀全部关闭，控制另一路油路中两个开关阀打开；本发明具有采用两级油嘴实现页岩气井精细控压生产，控压精度高的优点。

技术研发人员：潘军,吕伟,孙盛涛,赵恒平,陈世强,谢雕,徐政益,何思雨
受保护的技术使用者：北京万普瑞能源技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13