第１５卷第１期２００８年２月
特种油气藏
ＳｐｅｃｉａｌＯｉｌａｎｄＧａｓＲｅｓｅｒｖｏｉｒｓ
ＶｏＬ１５Ｎｏ．１
Ｆｅｂ．２００８
文章编号：１００６—６５３５（２００８）０１—００５６—０３
Ｃ０２气井井底压力计算
杨军，张烈辉，刘娅
（西南石油大学，四川成都６１０５００）
摘要：根据垂直管流的能量平衡方程，运用ＣＯ：物性参数（密度，偏差因子及粘度等）的计算方
法，结合Ｃ０：独特的井筒相态特征。得到了ｃ０：气井的井底压力计算方法，对某ｃ０：实例井的
井筒压力分布进行了预测。预测结果较好。
关键词：Ｃ０２气井；井底压力计算；相态特征；垂直管流；实例验证
中图分类号：ＴＥ３３文献标识码：Ａ
前言
近年来，我国在油气勘探过程中，先后在１６个省市３１个地区发现天然ＣＯ：资源，但由于非烃类天然气藏性质独特，ＣＯ：气藏的测试和开采理论与技术尚未成熟。标准状态下，ＣＯ：密度约为甲烷密度的３倍，而地层条件下ＣＯ：为超临界流体，流体密度接近液体密度。在ＣＯ：气井测试中，静止状态下井筒内的流体上部密度大，下部密度小，而流动状态下则相反。这种因液气倒置而引起垂直井筒内流体密度轻重倒置的现象是ＣＯ：气井的典型相态特征。以上特点决定了ＣＯ：资源的开采与天然气的开采存在较大差异，ＣＯ：气井井底压力的计算较天然气井复杂得多。因此，有必要对ＣＯ：物性参数的确定方法及井筒相态特征分析方法进行探讨，并找出一种计算ＣＯ：气井井底压力的方法，为ＣＯ：气藏的动态分析提供参考数据。
１压力计算
根据能量平衡方程，气井的压力梯度方程为‘１Ｊ：
ｄ＿出ｅ＝一Ｐｇｓｉｎｐ一厂盎一∥五ｄｖ（１）式中：Ｐ为压力，ＭＰａ；彳为垂向距离，ｍ；Ｐ为密度，ｇ／ｃｍ３；ｆ为摩阻系数；秽为流速，ｍ／ｓ；Ｄ为油管直径，ｍ。
式（１）右侧３项分别为重力损失、摩擦损失和加速度损失，对于气体流动，加速度损失相对于总能量损失可以忽略不计。０为井筒轴线与水平方向的夹角，实际计算可由水平位移与相应垂深来确定。
１．１密度计算
ＣＯ：在井筒中的密度是温度和压力的函数。ＣＯ：的临界温度为３ｌ℃，临界压力为７．３８３ＭＰａ，当温度低于３ｌ℃时ＣＯ：将产生液化，流体密度增大，并具有较低的偏差系数。因此，必须将ＣＯ：视为真实气体，根据真实气体状态方程，考虑偏差系数影响，ＣＯ：密度方程为：触：＝淼㈤
ｐｃｏ：２压ｊ万忑两ｏｚ，式中：Ｐｃｏ，为液态Ｃ０２密度，ｇ／ｃｍ３；ｙ。为液态Ｃ０２相对密度；ｚ为偏差系数；Ｔ为温度，ｏＣ；ＲＣ０２为气体常数。
１．２偏差因子计算
气体偏差系数确定方法较多，常见有查表法、查图法、经验公式法、状态方程法等。查图或查表法不适合计算机程序运算，对多种经验公式法和拟合法进行对比分析后，最终选取适合ＣＯ：偏差因
收稿日期：２００７一０６—０４；改回日期：２００７—０８一１６
基金项目：本文为高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划（ＴＲＡＰＯＹＴ）、教育部博士点基会（００４０６１５００４）四川省学术和技术带头人培养基金（２２００３２０）和中国石油天然气集团公司石油科技中青年创新基金项日（０４Ｅ７０４７）联合资助项目部分研究成果
作者简介：杨军（１９８３一）．男，２００６年毕业于西南石油大学石油上程专业，现为该校油气藏地质及开发工程国家重点实验室在读硕士研究生，研究方向为油气田渗流及开发。
万方数据
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