榆林气田井下节流技术研究与应用

针对榆林气田高压集气集中注醇工艺中存在的携液能力差、易形成水合物堵塞、管线承压较高等问题,从井下节流工艺入手,研究了节流工艺参数的确定方法,推导出井下节流气嘴直径的经验公式,并对其在榆林气田的应用可行性进行了分析。结果表明,井下节流工艺适用于该气田气井,能够降低井口压力。     

井下节流技术在苏里格气田的应用

天然气井下节流是一个降压和降温的过程,井下节流技术在苏里格气田的广泛应用对气田的开发和生产起到了重要的作用。通过分析井下节流技术的工艺原理,介绍井下节流工艺参数的确定方法,并结合井下节流技术在苏里格气田的现场应用,分析了井下节流技术在气田的应用情况、应用效果、节流器的实效原因和节流器打捞问题,提出了一些改进的建议和意见。     

苏里格气田节流器气井泡沫排水采气工艺探讨

随着井下节流工艺在苏里格低压、低产气田的普遍应用,节流气井的泡排工艺已成为泡沫排水亟待解决的问题之一。介绍了节流器井的特点及判断积液的方法,开展了井筒液面测试分析,总结出了适合苏里格气田节流器井的泡沫排水采气工艺。     

苏里格气田井下节流器积液过程分析与研究

苏里格气田气井普遍采用井下节流工艺,随着气田的开发,气井压力和产量逐渐下降,井下节流器无法排液,井筒产生积液现象,造成井底回压大,影响气井生产。为延长气井变为低产、低效井的时间,有必要对节流器的合理打捞时机进行研究。针对井下节流条件下的井筒积液及排除问题,采用软件模拟和生产、测试数据分析等方法,通过对井下节流井井筒积液流态分析、过程研究及不同积液程度下的主控机理分析,明确了造成节流气井压力、产量迅速下降现象的起点为节流器上段开始积液时,并以此为基础确定了苏里格气田积液井节流器的合理打捞时机,为生产现场节流器打捞时机提供了理论及实践经验。     

井下节流技术在低温分离工艺中的应用

在简要介绍井下节流技术在国内外应用现状的基础上，针对长庆气田采用高压集气集中注醇工艺流程、部分气井及集气管线在生产运行过程中暴露出堵塞严重等问题, 通过大量室内性能试验研究，对卡瓦式井下节流器及配套工具进行了改进完善，研发了预置工作筒式井下节流器，开展了室内试验研究和6口井的现场试验。通过井下节流技术在榆林气田的应用，实现了“单井不注醇或少注醇、集气站不加热节流降压、低温分离”工艺，降低了加热炉负荷，减少了燃气和甲醇消耗量，提高了经济效益。通过研究及试验，初步形成了适合低温分离工艺的井下节流配套技术，具有明显的技术经济和社会效益，为高效开发长庆气田上古生界气藏提供了一种有效的技术途径。     

丛式井井下节流技术

井下节流技术是苏里格气田简化优化地面流程,实现气田经济、有效开发的关键和核心技术。面对苏里格气田天然气丛式井规模化开发,在斜井井下节流器投捞过程受力分析的基础上,找出了影响其施工的重要因素,制定了有关解决措施;并通过密封材质胶料的优化和加工工艺的改进,大幅度提高了井下节流器斜井投捞施工过程中的耐磨性。丛式井组井下节流技术的应用,确保了苏里格气田斜井"井下节流、井口不加热、不注醇、采气管线不保温、中低压集气"集输新模式的安全平稳运行。     

苏里格气田井下节流器工艺参数确定

根据苏里格气田储层特征及气井生产动态将气井分为三类。通过分析三类气井井筒压力、温度及水合物生成条件,确定了苏里格气田气井井下节流器工艺参数的范围,有助于系统管理及高效维修气井井下节流器,进而保证了气井安全、平稳生产。     

东胜气田的天然气集气工艺研究

气田的集气管线水合物防治是气田地面工程需解决的普遍问题之一。国内各大气田,在集气生产过程中,采用高压集气工艺、井下节流低压集气工艺等多种集气工艺技术,防止管线冻堵,保障气田生产。东胜气田属于低渗透气田,单井产量低、压降速度快。通过开展先导试验并结合苏里格气田、大牛地气田生产经验分析,认为高压注醇集气工艺、井下节流低压集气工艺适用于东胜气田。并以东胜气田2015~2020年规划产建目标为基础,经过对高压注醇集气工艺和井下节流低压集气工艺方案的技术经济对比,以及结合气藏特征及环境条件,推荐东胜气田采用井下节流低压集气工艺。     

苏里格气田井下节流综合预测

传统井下节流工艺通常采用图版法、简化模型或焓熵图图解法来求解节流降温过程,这些算法都缺乏通用性和计算的连续性。为此,应用TACITE稳态模型分别结合Perkins和Fortunati节流模型对苏里格气田井下节流过程的温度、压力变化进行模拟,并采用NETOPT网络优化模型对井下节流器的内径进行预测优化,同时采用多种模型对井下节流过程进行井下节流敏感性分析、天然气水合物抑制效果预测和流体临界状态判断。模拟结果与现场实测数据比较表明：多种预测模型的综合运用可较好地对井下节流过程的压力、温度、节流器内径等节流参数进行预测模拟,为该气田井下节流工艺提供了可靠的预测手段;井下节流可较好地简化井口流程并改善井筒天然气水合物的形成条件;马赫数临界判定方法对井下节流流体临界状态的判定要比理论临界压力比判定方法更严格、准确。     

井下节流技术在苏里格气田的应用分析

苏里格气田从2004年开始进行井下节流工艺技术应用试验,截至2009年10月底,已推广应用井下节流器2600多口井。以大量的应用事实为依据,从5个方面分析了井下节流工艺技术在苏里格气田的应用效果:(1)简化优化了地面流程;(2)有效防止了水合物的形成;(3)提高了气流携液能力;(4)防止了井间干扰;(5)保护了气层,实现气井平稳生产。井下节流技术为苏里格气田经济有效开发提供了技术保障,并取得了显著的经济效益和社会效益。     

气井井下节流动态预测

气井井下节流工艺将节流器安装于油管的适当位置来实现井下调压，能充分利用地热对节流后的天然气加热，从而改变天然气水合物的生成条件，对于防止水合物生成起到了积极的作用。井下节流后，气体由于压力降低而膨胀，气体的压能转变成动能，促使气流速度增大，有利于提高气井的携液能力。文章应用节点系统分析方法，以井下节流器为节点，建立了气井井下节流过程井筒压力温度动态预测模型。该模型综合考虑了流入动态和井筒径向传热机理，能够预测井下节流压力、温度等重要参数，为井下节流动态分析、井下节流器工艺参数设计、水合物防治、排液采气工艺提供了必要的技术手段。     

井下智能节流器的设计与节流阀流场分析

为了满足智能完井和数字化油气田技术的发展需要,设计了一套适用于远程控制的井下智能节流器。介绍了智能节流器的结构体系和控制机理。通过ANSYS有限元软件对井下智能节流器结构进行了力学分析。采用流场分析方法对节流器的关键位置处流体的压力、速度以及温度场进行了分析。分析结果表明,设计的节流器结构满足要求,能为井下智能节流工艺技术的实施提供设备支撑,对相关智能化井下工具的研发具有参考意义。     

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本文在研究井下油嘴节流机理的基础上,导出了油嘴最小下入深度关系式和气、液二相节流模型,将其应用于四川气田和胜利油田的8口气井的井下节流设计、计算、获得了较好的效果。     

油气井井下节流工艺研究综述

对于井下节流工艺,研究的重点主要在于确定节流的天然气温度、压力、流速、气体密度等有关参数的变化情况。通过对天然气水合物预测模型、节流温降压降模型、井下节流器的结构优化方面相关文献资料的研究,阐述了井下节流工艺的发展历程及成果,提出了研究中目前存在的问题,为下一步的研究工作指明方向。     

塔里木油田高压气井井下节流防治水合物技术

塔里木油田高压气井开采过程中水合物堵塞问题严重,影响了气井的正常生产,因而研究应用了合理的井下节流防治水合物技术。利用水合物生成预测模型与气井井筒压力温度预测模型,对高压气井的水合物生成温度和生成位置进行了预测;采用节点系统分析方法,以节流器为节点预测气井井下节流后的温度压力分布,对比节流前后的井筒压力和温度分布,分析高压气井井下节流防治水合物效果。根据高压气井LN422井的水合物相态曲线和井筒内温度压力场,认为水合物形成风险区为500 m以浅井段。应用井下节流技术后,LN422井的井口压力由29.2 MPa降至12.0 MPa,井口温度由21.0 ℃升至23.7 ℃,且井筒中各处的温度均高于该处的水合物生成临界温度。研究结果表明,井下节流技术可显著降低高压气井的井筒压力和水合物生成风险,延长生产免修期。      

井下节流工艺在大牛地气田的应用

针对大牛地气田多数气井在生产过程中易形成水合物、影响气井正常生产的问题，采用天然气水合物预测经验公式法，预测了水合物生成的最大井深，并利用气井垂直管流计算方法确定了合理节流气嘴直径。通过应用井下节流工艺，降低了气井的井筒压力，加之井下温度高，因而有效地制止了天然气水合物的形成；同时选择合理的气嘴直径，有效地控制了气产量的大小，满足了输气要求，避免了现场作业的盲目性。