深水油气井套管环空压力预测模型

摘要

针对深水油气井测试过程和生产初期井口处套管环空压力上升可能造成套管挤毁或破裂的问题,基于典型深水井井身结构和井筒传热过程,建立套管环空压力预测模型,为控制套管环空压力提供依据.以测试管柱与生产套管间环空为例,根据能量守恒原理和井筒传热过程分析,推导了套管环空温度计算公式.分析了套管环空体积随温度和压力的变化,并结合套管环空温度计算公式及PVT状态方程,建立了典型深水井套管环空压力预测模型.利用推导的套管环空温度计算公式及套管环空压力预测模型预测了西非海域某油田7口深水井的套管环空温度和压力,并与现场实际监测值进行了对比,结果表明:套管环空温度、压力的监测值与预测值的相对误差均在10％以内,模型准确性较高.