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。     

气井活动式井下节流器

水合物是在一定的压力、温度平衡体系中形成的，根据室内实验结论，预防水合物形成的方法就是降低井筒内天然气压力或提高采出天然气的温度。井下节流工艺原理是将地面气嘴移到井下产层上部油管内，使天然气的节流、降压、膨胀过程发生在井筒内。通过井下气嘴节流，降低气嘴上部天然气压力，破坏水合物的生成条件，达到防治水合物生成的目的。研制的气井活动式井下节流器的作用如下，     

接箍锚定式井下节流器锚定机构性能分析及优化

目前苏里格气田广泛应用的卡瓦式井下节流器在打捞时存在解卡工艺复杂、卡瓦咬死油管导致打捞成功率低等问题,为此研发了一种接箍锚定式井下节流器,依靠卡爪锚定于油管接箍槽间隙,具有易解卡、不卡死油管、不下滑和钢丝作业一趟完成打捞的特点。为了提高接箍锚定式井下节流器锚定机构的工作性能,利用ANSYS有限元分析软件,建立了锚定机构与油管接箍的有限元模型,模拟了锚定机构在锚定、打捞时的工作过程;利用中心组合设计法建立了节流器最小打捞力以及下击作业时卡爪所受最大应力与卡爪长度、卡爪厚度的数学模型,分析其影响变化规律,得出最佳卡爪长度、卡爪厚度分别为95.6 mm和2.9 mm,最小打捞力为1.9 kN,下击作业时卡爪所受最大应力为732 MPa,与原节流器相比明显提高。研究结果表明,接箍锚定式井下节流器锚定机构设计合理,在保证节流器锚定机构安全工作的同时,优化了节流器锚定机构的卡爪参数组合,为接箍锚定式井下节流器的现场应用提供了技术保障。      

井下节流装置

运用井下节流装置.可以充分利用井下地温梯度的影响,从根本上消除水化物的形成.彻底解决气井的冬季冻堵问题.节流装置起到了保护气层的作用,延长了气井的生产寿命,减少甚至消除了地层出水对气井的影响,提高气藏最终采收率1%.在环保方面,减少了大气污染,降低了气井生产对周围环境的影响,取得了良好的社会效益.     

节流测压一体式井下节流器

常规的井下节流器更换气嘴需将节流器整体打捞出,测试井下压力时需要单独下放压力计,过程繁琐、劳动强度大.为解决常规节流器存在的缺点,再结合实地调研、勘察,初步设想将节流器分成两部分,一部分先坐封在井下,另一部分安装气嘴与压力计.将安装气嘴与压力计的部分打捞出井,即可更换气嘴,观察之前时间段井中的压力.之后在此基础上进一步...     

气井活动式井下节流器

水合物是在一定的压力、温度平衡体系中形成的,根据室内实验结论,预防水合物形成的方法就是降低井筒内天然气压力或提高采出天然气的温度。井下节流工艺原理是将地面气嘴移到井下产层上部油管内,使天然气的节流、降压、膨胀过程发生在井筒内。通过井下气嘴节流,降低气嘴上部天然气压力,破坏水合物的生成条件,达到防治水合物生成的目的。研制的气井活动式井下节流器,当气井需要井下节流降压时,气井不需压井和起下油管。利用测试车将活动式井下节流器下到设计位置后,坐封,即可实现井下节流降压。打捞更换井下节流器前,先撞击解封,再下专用打捞…     

井下节流技术应用

井下节流工艺将节流降压过程放到井下,降温、降压后的天然气在井筒中充分吸收地热,流至井口时,温度较高,压力较低,不符合水合物生成条件,有效阻止了天然气开采过程中水合物的生成.井下节流技术的应用,解决了高压气井测试和开发过程中井口高压和水合物生成的难题,减少了天然气资源浪费,降低了生产过程中的安全隐患.     

卡瓦式井下节流器密封性能研究及试验

针对传统卡瓦式井下节流器的“圆柱”式胶筒存在可靠性差、寿命短的问题,进行了大量的室内研究实验。结合长庆油田现场实际,开展了井下节流器密封胶筒性能研究,研制出“V”型结构的胶筒,提高了井下节流器的工作可靠性及使用寿命。     

天然气井井下节流器研究现状及应用前景

天然气井的井下节流器主要分为固定型和活动型2种。分析2种井下节流器的研究现状,总结各自技术优势和存在的技术问题。提出未来井下节流器技术将向更精密的智能化控制方向发展的趋势。     

新型气井井下节流器

现有井下节流器存在坐封不严、不易打捞及失效率较高等问题,为了更好地在苏里格气田推广应用井下节流技术,设计了一种新型节流器。这种节流器采用活塞坐封,比弹簧坐封更加严密;肩部增设保护环,防止胶筒撕裂;配套了新型防砂筛管,可实现有效防砂。新型节流器在苏里格气田进行了数十口井的现场试验,试验中最大井斜角34.49°,最大配产25万m3/d,投放与开井间隔时间最长59d,现场生产运行情况正常。     

井下节流气井的生产动态模拟新方法

为了防止天然气水合物的生成以及井底积液的产生,鄂尔多斯盆地苏里格气田很多气井在井底都安装了井下节流装置,此类气井的产气量和井底流压均随着生产时间的增长而逐渐下降,没有一个绝对稳定阶段,故如何利用数值模拟的方法来实现对安装井下节流装置气井的动态模拟,是当前亟待解决的问题。为此,从油藏流动模型和井下节流气嘴流动模型出发,以井底为求解节点,通过耦合处理,提出了定气嘴尺寸生产的新理念;建立了气藏渗流、井下节流装置嘴流的计算模型,推导了新的数值模拟源汇项方程,实现了气藏渗流与井下节流装置嘴流的相互耦合。实例计算结果表明:新的数值模拟方法能够更加准确地体现安装井下节流装置气井的生产动态特征,能有效地应用于产能预测和稳产期评价,同时也为类似气井的产能计算提供了技术支撑。     

利用井下节流技术防止水合物形成

井下节流技术是将节流嘴置于油管某一适当位置,使井筒压力降低,改变水合物形成条件,防止井筒水合物堵塞,同时可有效降低井口装置的压力,使井口装置更加安全可靠,使用寿命延长。为准确预测井下节流后气井井筒温度、压力分布．判断水合物形成条件,将井筒节流温压分布模型与水合物预测模型相结合,建立了气井井下节流水合物预测模型。结合油田实例．预测了气井节流后温度、压力沿井筒的分布,计算了节流后温度、压力条件下井筒内水合物的形成温度,为气井井筒水合物的防治提供了重要依据。,在气井中,利用井下节流技术能够有效地防止水合物的形成,研究成果已用于指导双家坝气田采气工程设计。     

井下沉砂器的研制与应用

针对以往机械防砂工艺存在防细砂困难、造价高和重复利用率低等缺点 ,根据旋流 离心分离原理 ,研制了井下沉砂器。沉砂器由上接头、二级滤砂管、筒体、中间接头、造旋臂、旋流体和下接头组成。中原油田分公司第五采油厂 2 2井次的现场应用表明 ,这种沉砂器可以分离大于 0 0 0 5mm粒径的细砂 ,防砂效果好 ,具有结构简单 ,安装方便 ,加工成本低的特点 ,可以保证出砂井的正常生产 ,延长检泵周期 ,节省作业费用     

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。     

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。     

苏里格气田井下节流状态积液井判断方法探讨

苏里格气田采用井下节流方式进行生产,常规的井筒积液判断方法已不再适用,如何判断节流气井积液是困扰气田生产的一个重要问题。针对这一问题,本文总结优化了目前常用的几种判断方式,提出了适用于苏里格气田实际的产水井积液判断方法。利用这些方法可以有效的筛查出气田产水气井,甚至可以估算出积液高度,准确率达到80%,为气井及时判断积液并及时采取排水采气措施提供可靠依据。     

永置式井下智能多参数监测装置

永置式井下智能监测装置在国内油田，特别是内陆油田实施应用还处于探索阶段。而在滩海油田，一些作业公司已经应用了类似的技术，逐步认识到该技术在改善油藏描述和提高实时生产管理方面的潜力——既降低了修井次数和采油修理成本，又降低了项目的运营成本，增加了油气的采收率。文章分析了国内外关于该项技术发展的基本情况，介绍了永置式井下智能多参数监测装置的技术原理、结构和特点，探讨了井下智能井技术在我国的发展思路。