天然气气井井下节流技术应用研究

【摘要】：天然气开发存在的主要问题：天然气在开采过程中井筒和管道内会形成水合物，发生冻堵事故；输送管道压力过高存在事故隐患。为此，本文对天然气气井井下节流技术开展了研究。 研究了水合物的基本性质、结构，以及在天然气开发过程中水合物的形成条件，明确了水合物生成的影响因素（温度、压力、产水量、组分、凝析油），描述了水合物的成核过程，并通过井筒温度压力预测井筒水合物的生成情况，结合昌36井的实际生产情况验证了井筒温度压力预测方法的可行性。介绍了水合物防治的几种方法，并根据水合物形成的条件，开展了井下节流技术的研究。提出了节流参数（井口外输压力、井下节流油嘴合理嘴径、井下节流最小下入深度）计算模型，并结合井下节流优化设计流程，对昌36井节流工艺参数进行设计，以及对长深D1-2井井下节流生产制度进行了调整。结合现场的实际情况，分别对登娄库水平井，龙深1平1井和龙深101井井下节流工艺适应性进行了分析，得出在不同的温度、压力以及注醇量条件下，井下节流工艺的应用情况。对井下节流工艺配套技术进行了系统的研究，提出了排水采气过程中的节流雾化理论及其特征，通过节流流场的模拟和气井积液特征的判断，制定出合理的排水采气措施。通过对井下节流失效情况进行分析，制定了安全生产控制流程。结合星2-2-1井的解堵方案的实施情况，对井下节流气井解堵工艺进行了分析。最后根据长深1-1井的重新完井前后的生产曲线，分析了井筒等效节流作用。 【关键词】：天然气 井下节流 节流器 水合物
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TE37
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 创新点摘要6-9
• 第1章 绪论9-21
• 1.1 研究的目的和意义9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.3 天然气水合物简介11-19
• 1.3.1 天然气水合物的基本性质11-12
• 1.3.2 天然气水合物结构12-16
• 1.3.3 天然气开发中水合物的形成条件16-19
• 1.4 水合物防治方法简介19-20
• 1.5 本文主要研究内容20-21
• 第2章 水合物生成预测21-28
• 2.1 水合物生成的影响因素21-24
• 2.1.1 温度压力对水合物生成的影响21-22
• 2.1.2 产水量对水合物生成的影响22
• 2.1.3 单组分水合物生成分析22-23
• 2.1.4 凝析油对水合物生成的影响23-24
• 2.2 井筒温度压力预测24-25
• 2.3 井筒水合物生成预测25-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 井下节流优化设计研究28-44
• 3.1 井下节流参数计算模型28-30
• 3.1.1 井口外输压力的确定28-29
• 3.1.2 井下节流油嘴合理嘴径确定29-30
• 3.1.3 井下节流最小下入深度确定30
• 3.2 井下节流优化设计30-31
• 3.3 井下节流优化设计应用31-37
• 3.3.1 水合物生成预测31-34
• 3.3.2 井下节流参数设计34-37
• 3.4 长深 D1-2 井井下节流生产制度调整设计37-43
• 3.4.1 水合物生成预测37-39
• 3.4.2 井下节流工作制度调整设计39-43
• 3.5 本章小结43-44
• 第4章 井下节流工艺适应性分析44-53
• 4.1 登娄库水平井井下节流工艺适应性分析44-47
• 4.1.1 水合物生成预测44-45
• 4.1.2 井筒水合物生成预测45-46
• 4.1.3 长岭登娄库气井井下节流应用分析结论46-47
• 4.2 龙深 1 平 1 井适应性47-49
• 4.2.1 水合物生成情况预测47-49
• 4.3 龙深 101 井井下节流应用适应性分析49-52
• 4.3.1 生产初期水合物冻堵情况49-51
• 4.3.2 冬季水合物冻堵及预防措施51-52
• 4.4 本章小结52-53
• 第5章 井下节流配套工艺技术研究53-61
• 5.1 排水采气53-55
• 5.1.1 节流雾化理论及特性53
• 5.1.2 节流流场模拟53-55
• 5.1.3 气井积液特征的判断55
• 5.1.4 排水采气措施制定55
• 5.2 安全生产控制55-56
• 5.3 井下节流气井解堵工艺56-58
• 5.3.1 星 2-2-1 井基本情况56-57
• 5.3.2 解堵方案实施情况57-58
• 5.4 井筒等效节流作用分析58-60
• 5.4.1 长深 1-1 井基本情况58
• 5.4.2 重新完井前后生产曲线分析58
• 5.4.3 井筒等效节流作用分析58-60
• 5.5 本章小结60-61
• 结论61-62
• 参考文献62-64
• 致谢64-65
• 详细摘要65-77

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