煤層ガス井の井底流圧を正確に取得することは、採掘技術の最適化や煤層ガス回収率の向上に重要な意義を持っています。しかし、既存の井底流圧計算方法には、経済コストが高い、データの時効性が低い、適用範囲が限定的、または精度が十分でないといった問題が一般的に存在します。特に深部煤層ガス井では、ガスリフト採取方式が一般的に採用されており、動液面の位置を取得することが難しく、従来の井筒流動モデルを直接適用できず、深部煤層ガス井の動的監視および生産最適化を著しく制約しています。そこで、深部煤層ガス井の井底流圧折算の新たな方法を提案します。本方法は、より精密な井筒流動モデルを構築し、動液面位置データが不足している場合でも井口ケーシング圧力データを用いて迅速かつ正確に井底流圧を計算することを目的としています。本方法は動液面位置を表す非線形式を革新的に提案し、動液面位置に応じて垂直井筒を上部から下部へ純ガス柱区間と気水二相液柱区間の2部分に分割して精緻な井筒流動モデルを構築します。純ガス柱区間の圧力計算は平均温度と偏差係数法を用い、気水二相液柱区間の圧力はHasan-Kabir解析法を用います。効率的な数値反復法を組み合わせ、動液面位置の非線形式と純ガス柱区間および気水二相液柱区間の圧力計算式からなる閉じた強非線形連立方程式群を解くことで、最終的に深部煤層ガス井の井底流圧を得ます。鄂尔多斯盆地 大寧－吉県区块の深部煤層ガス井Aを例に本アルゴリズムを現場適用試験し、研究結果は現場の流圧折算精度を著しく向上させ、計算効率も高いことを示しました。また、本方法は生産動態データ解析において良好な適用性を示し、非正規ガス層の動的監視に効率的かつ信頼性の高い技術的支援を提供できます。

鄂尔多斯盆地;深部煤層ガス;井筒流動モデル;井底流圧;二相流;動液面;非線形