(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211242885.7 (22)申请日 2022.10.11 (71)申请人 东北石油大 学 地址 163319 黑龙江省大庆市高新 技术开 发区学府街9 9号 (72)发明人 钟会影　余承挚　沈文霞　许严芮　 毕永斌　 (74)专利代理 机构 哈尔滨东方专利事务所 23118 专利代理师 曹爱华 (51)Int.Cl. E21B 43/16(2006.01) E21B 43/12(2006.01) F04B 49/06(2006.01) G06F 30/20(2020.01)G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种提高凝析油气井筒举 升效率的方法 (57)摘要 本发明涉及的是一种提高凝析油气井筒举 升效率的方法， 它包括： 构建凝析油多相体系气 相实际状态方程； 定量表征考虑凝析油多相体系 气液平衡状态的饱和蒸汽压； 凝析油多相体系中 二元相互作用系数与 气液平衡常数的关联； 确定 凝析油多相体系中各烃类组分对应虚拟组分的 最佳二元相互作用系数； 建立凝析油多相体系相 平衡状态下气液平衡常数的相关性回归模型； 构 建凝析油多相体系井筒举升提效方法。 本发明解 决凝析油气田开发的矿场开采工艺中， 在考虑凝 析油多相体系组分发生变化时， 如何确定最佳二 元相互作用系数， 定量表征凝析油多相体系相平 衡状态， 以实现矿场开采工艺中井筒举升提效的 问题。 权利要求书7页 说明书17页 附图1页 CN 115506760 A 2022.12.23 CN 115506760 A 1.一种提高凝析油气井筒举升效率的方法， 其特 征在于包括如下步骤： 步骤一、 构建凝析油多相体系气相实际状态方程： Z3‑Z2+(A‑B‑B2)Z‑AB＝0 其中， Z为组分压缩因子； 以混合规则从相应的纯组分参数为基础， 定义两个关于凝析 油多相体系烃类组分性质的压缩因子参数 和 同时利用混合规则获取 参数am、 bm分别为： 式中， xi为各液相烃类组分的摩尔分数； yi为各气相烃类组分的摩尔分数； Ψi和aij为混 合规则中二元相互作用体系组分的相关系数， 且 kij为二元相互作用系数； am和bm为凝析油多相体系的混合规则参 数； ai为凝析油多相体系中 第i种烃类组分的基本状态方程参数； aj为凝析油多相体系中第j种烃类组分的基本状态方 程参数； αi为凝析油多相体系中第i种烃类组分的气体状态方程修正参数； αj为凝析油多相 体系中第j种烃类组分的气体 状态方程 修正参数； 步骤二、 定量表征考虑凝析油多相体系气液平衡 状态的饱和蒸汽压； 式中： Psat为凝析油多相体系饱和蒸汽压， Pa； Ki为各烃类组分的气液平衡常数； fiL为各 烃类组分的液相逸度； 为各烃类组分的气相逸度系数； xi为液相中各组分摩尔占比； 步骤三、 凝析油多相体系中二元相互作用系数与气液平衡常数的关联； 步骤四、 确定凝析油多相体系中各烃类组分对应C7+虚拟组分的最佳二元相互作用系 数； 最终饱和蒸汽压误差表示 为： 根据此误差公式， 在0.01到0.50范围内不断对二元相互作用系 数kij进行取值， 以此构 建纵坐标为饱和蒸汽压误差、 横坐标为二元相互作用系数kij的误差曲线， 进而选择曲线最 低点即饱和蒸汽压误差极小值处， 对应横坐标则为 最佳二元相互作用系数；权　利　要　求　书 1/7 页 2 CN 115506760 A 2步骤五、 建立凝析油多相体系相平衡 状态下气液平衡常数的相关性回归 模型： 式中， Ki为第i种烃类组分的气液平衡常数； xj为与气液平衡常数强相关或中等相关的 变量； h为 强相关或中等相关的变量数目； mj、 nj、 CK为多变量回归模型中的幂函数参量， 通过 各烃类组分实验测试 数据代入进行非线性回归获取； 步骤六、 构建凝析油多相体系井筒举升提效方法； 基于对凝析油多相体系相平衡状态 的定量表征， 针对不同的井筒工况条件， 确定了在一定井筒温度、 压力条件下， 各烃类组分 在气相和液相中的分配比例， 即能够获得一定井筒温度、 压力条件下各烃类组分在气相组 分和液相组分中的摩尔比， 当开采动态特征反映出这一摩尔比减小时， 相应地给矿场增压 气举工艺的压缩机增压， 至各烃类组分在气相组分和液相组分中的摩尔比恢复到该井前期 开采动态特征； 当摩尔比增大时， 相应地给增压气 举工艺压缩机降压， 至各烃类组分在气相 和液相中的摩尔比恢复到该井前期开采动态特征， 从而保证凝析油多相 体系呈混相开采， 有效实现对管柱内液柱密度的控制， 提高举升效率。 2.根据权利要求1所述的提高凝析油气井筒举升效率的方法， 其特征在于： 所述的步骤 一的具体方法： 在凝析油多相体系进行气液相态 平衡表征中， 根据基本状态方程， 其 解析形式有： ai和bi为凝析油多相体系中第i种烃类组分的基本状态方程参数， 根据混合规则以相应 的纯组分参数来确定： 式中， Ωa， Ωb为基本状态方程参数0.427480和0.08664； Pci为各纯组分的临界压力， Pa； Tci为各纯组分的临界温度， K； T为平衡分离温度， K； P为平衡分离压力， Pa； R为摩尔气体常 数， 8.315J/(mo l.K)； V为凝析油多相体系中气体 体积， m3； 考虑到不同烃类组分分子 结构对气体状态方程的影响， 引入偏心因子修正系数mi， 则修 正参数αi可以用各 烃类组分对比温度表示， 有： 式中， Tri为各纯组分的对比温度， K； ωi为各烃类组分的偏心因子；权　利　要　求　书 2/7 页 3 CN 115506760 A 3