徐深气田井下节流技术研究

摘要

本文针对大庆油田天然气井普遍存在水合物冻堵和地面多次节流工艺导致地面流程复杂、建井成本高的问题，开展了井下节流技术在大庆油田的适应性研究，通过理论研究和试验验证形成了一套适合大庆徐深气田的井下节流工艺。现场试验取得了良好的效果，为今后大规模推广应用奠定了坚实的基础。
　　主要研究内容包括:
　　1、综述了井下节流技术的基本原理及国内外井下节流技术的应用情况以及在大庆油田开展该技术研究与应用的必要性和重要意义;
　　2、开展了适应大庆油田地质条件的井下节流方法研究，通过室内实验对模型参数进行了验证，在此基础上编制了相应的参数设计软件;
　　3、针对大庆油田天然气井普遍存在C02腐蚀的情况，开展了耐腐蚀金属材质和弹性密封件材质优选研究;
　　4、研制了预置式和后置式两种不同结构的井下节流器以满足不同工况的使用要求，并通过有限元分析软件对节流嘴和密封件等关键零件进行了强度分析和结构优化;
　　5、开展了预置式和后置式节流器投捞工艺技术研究，并通过室内试验和模拟试验井的现场操作，验证了其可靠性;
　　6、开展了现场试验，取得了良好的效果，进一步验证了整套井下节流工艺的可行性。

目录

声明

摘要

1．绪论

1．1 引言

1．2 国内外节流技术研究与应用现状

1．3 主要研究内容

1．4 论文章节安排

2．井下节流技术原理与设计

2．1 天然气井系统生产过程与节点分析方法

2．1．1 天然气井系统生产过程

2．1．2 节点分析方法

2．2 井下节流原理简介

2．2．1 节流降压原理

2．2．2 地温传导及节流温降

2．3 井下节流的功能

2．3．1 节流降压、改善流态

2．3．2 防止水合物的生成

2．4 井下节流参数设计方法及软件实现

2．4．1 井下节流参数设计方法

2．4．2 井下节流工艺设计软件编制

2．4．3 井下节流参数设计经验公式法

2．5 节流工艺的实现方法

2．6 本章小结

3．井下节流器的研制与优化

3．1 节流器材质优选研究

3．1．1 金属防腐材质选择

3．1．2 弹性密封防腐材料选择

3．2 预置式节流器的研制

3．2．1 预置式节流器设计

3．2．2 节流嘴形状优化和材料优选

3．2．3 预置式井下节流器的功能特点

3．3 后置式节流器的研制

3．3．1 后置式节流器结构设计

3．3．2 后置式节流器工作原理

3．3．3 密封圈结构有限元强度校核

3．3．4 后置式节流器特点

3．4 投捞操作方法

3．4．1 预置式节流器操作方法

3．4．2 后置式节流器操作方法

3．5 本章小结

4．井下节流技术的室内实验研究

4．1 节流参数验证室内实验装置简介

4．1．1 主要技术参数

4．1．2 系统构成

4．2 节流器参数室内实验

4．2．1 试验方法

4．2．2 试验结果

4．3 节流器投捞工艺研究及模拟试验井的验证

4．3．1 钢丝作业投捞主要设备及工具

4．3．2 预置式节流器室内投捞试验

4．3．3 后置式节流器室内投捞试验

4．4 本章小结

5．节流工艺及配套技术的现场应用

5．1 徐深气田现状及前期应用效果

5．2 井下节流工艺的选井条件

5．3 现场试验及效果分析

5．4 配套地面紧急截断装置的应用

5．5 本章小结

6．结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文

作者简历

致谢