[01156689]基于深水井筒多组分多相流动的气井测试水合物预防技术

深水测试期间测试管柱内容易生成天然气水合物堵塞管线,测试作业就面临着极大的安全风险,如何预防测试期间天然气水合物的生成是深水气井测试的关键技术之一。 本研究通过理论分析、实验研究等得到了一套比较系统、实用的基于深水井筒多组分多相流动的气井测试水合物预防技术。 （1）形成了基于多组分多相复杂流动的深水气井测试井筒温度压力场计算技术：考虑气井测试期间产出气、水、油等的多组分多相复杂流动,建立了考虑焓变、节流效应、气体膨胀做功的深水气井测试井筒温度场压力场耦合计算模型,确定了不同测试工况时的定解条件,建立数值求解算法,揭示了深水气井测试期间多相多组分流动的温度压力场变化规律。 （2）形成了深水气井测试井筒内水合物生成区域预测技术：通过实验和理论推导,建立了深水气井测试井筒内水合物相平衡条件的计算模型,揭示了测试期间各参数对相平衡条件的影响规律;结合井筒内温度压力场分布,建立了深水测试井筒内天然气水合物生成区域的预测方法,揭示了测试期间井筒水合物生成区域的分布规律。 （3）形成了深水气井测试井筒内水合物防治技术：基于深水气井测试井筒内水合物生成区域预测技术,建立了水合物抑制剂类型及注入参数,如注入量、浓度、注入位置等的优化设计方法,得到了水合物抑制剂注入参数图版,制定了基于水合物防治技术的深水测试施工工艺,形成了一套系统的深水气井测试井筒内水合物防治技术。 （4）开发了深水气井测试水合物预防设计软件系统：该软件主要包括如下模块：不同气体组分、不同抑制剂类型及浓度条件下的水合物相平衡条件计算模块;不同测试工况、不同流体产出条件下井筒内温度压力场计算模块;不同工况、不同产量下井筒内水合物生成区域预测模块;水合物抑制剂注入参数优化设计模块等。 该成果在本成果在中海油深圳分公司自营区块成功应用,进行了多口深水井测试水合物的预防设计工作,均为发生水合物堵塞现象,水合物抑制剂注入方案可以有效指导现场测试作业。 该项目完成后达到如下技术指标： （1）考虑了测试管柱内流体的节流效应,流体体积变化做功; （2）考虑了地层产出气、水、油的多组分多相流动以及产层与井筒内流动的连续耦合; （3）考虑海水低温效应及复杂边界条件对井筒流动的影响;运行环境：windows XP、windows 7等中英文版; （4）计算速度：单次计算＜10秒;所形成的文件均可以储存在本身的小型数据库内; （5）所形成的图表和文档要能够打印输出; （6）水合物相态预测精度与实验室结果相比,误差在±5%以内; （7）井筒温度压力场计算结果与现场数据对比,误差在8%以内。