第１０卷第６期 重庆科技学院学报（自然科学版） ２０ｏ８年１２月 苏里格气田井下节流技术现场应用 田冷 ０何顺利 ， 舍治成 （１．中国石油大学气体能源开发技术教育部工程研究中心，北京１０２２４９； ２．中国石油大学，北京１０２２４９；３．中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院，库尔勒８４１０００） 摘要：长庆苏里格气田具有低渗透、低产能的特点，在降压生产中井筒和地面节流过程有可能形成水合物，造成管 道堵塞而给气井生产带来严重危害。为解决此类问题，研究了节流器对苏里格气井生产动态的影响。研究表明，安装 了井下节流器的气井尽管早期产量不高，但生产压力相对变化不大，稳产时间长，生产效果较好。 关键词：苏里格气田；井下节流；气井；嘴径尺寸 中图分类号： ｒＥ３７７ 文献标识码：Ａ 文章编号：ｌ６７３—１９８０（２００８）０６—００２４—０３ 长庆苏里格气田具有低渗透、低产能的特点．在 （２）第二次试验。２００４年２月２０日，下入深度 降压生产中．井筒和地面节流过程有可能形成水合 ｌ ９０７ｍ，节流后油套压３．４／１８．５ ＭＰａ，井下节流前后 物而造成管道堵塞。这样不仅对气井的生产带来严 的Ｐ２／ Ｏ．１８＜Ｏ．５８３，节流后气流处于临界流状态，配 重的危害，而且给气井的科学管理也带来较大困难。 产２×１０４ｍ３／ｄ．试验后生产一直稳定。第二次节流后 为解决此类问题，苏里格气田部分气井安装了井下 气流处于临界流状态．节流后很好地防止了水合物 节流器。这些气井尽管早期产量不高，然而生产压 的形成。 力相对变化不大，稳产时间长，生产效果较好。 （３）第三次试验。为了提高配产，２００４年４月９ 国内外一些油气田，包括国内马庄气田、青 日更换节流嘴，下入深度１ ５１７ｍ，试验后油套压４．５／ 海涩北气田、胜利孤岛等，已经开展了井下节流的试 ｌ７ＭＰａ，配产４×１０４ｍ３／ｄ，设计节流嘴直径为４．２ ｍｍ。 验研究，在防止水合物、减少地层能量损失及地层激 截至２Ｏｏ７年４月４日，累计产气量ｌ ９４２．７８×ｌ ０４】ｍ３， 荡等方面取得了一定的成果【 ２】。然而，长庆苏里格 油套压０．９／７．８ ＭＰａ．配产２×１０４ｍ３／ｄ，节流器工作一 气田大规模开发以来，井下节流工艺技术研究试验 直良好。 经验不足，因此有必要根据气田自身的特点，摸索出 ２００４年２月２０日投放井下节流器后．未发生 来适合自己的一些经验，为更加有效地应用该项工 过井筒水合物堵塞，目前油压１．０ＭＰａ，套压 艺技术提供了保证。 ７．１ＭＰａ，日产气１．７×１０４ｍ ，生产平稳。节流后很好 １现场试验 地防止了水合物的形成，产气量比较平稳，稳产效 果较好。 苏３９—１４—２井投产初期采用套管生产，生产 过程中多次发生套管水合物堵塞，采取油套变换 ２试验效果分析 生产。也发生堵塞。同时井口至加热炉管线多 ２．１防止地层激荡效果分析 次堵塞。２００４年２月３日至９日井筒及井口至加 苏３７—１５和苏３９—１４—２无阻流量相当．配产情 热炉堵塞４次。 况类似。苏３７一ｌ５未加节流器。比较图ｌ和图２可 （１）第一次试验。２００４年２月ｌ２日第一次施 看出，苏３７一ｌ５产气曲线波动很大，油压、套压波动 工．下人深度２ ２１８ｍ，试验１ ｈ后失效。 也较大，对地层容易形成伤害，地层压力下降较快， 收稿日期：２０ｏ８—０９一ｌ０ 基金项目：中国石油中青年科技创新基金“苏里格气田储层富集区块控制机理”（０４Ｅ７Ｏ２３） 作者简介：田冷（１９７７一），男，黑龙江延寿人，讲师，博士，现从事油气井测试技术和采油工艺的教学与研究工作。 ・２４・ 田冷，何顺利，舍治成：苏里格气田井下节流技术现场应用 最后只能间歇生产：而加了节流器的苏３９—１４—２井 ＿ｌ】 Ｉ——油压—— 套压 产气曲线则较平稳，油套压平缓下降，基本不波动， 生产状况较稳定。 ２５ ｊ ２０ ｌ ｒ－ －！！ 一 罨 出 ｌ——油压…一套压 －１５ ｔ １ ～ １ ．Ｉ ｆ …～ ｒ— ’Ｖ 一 —＇Ｌ ～ ＿Ⅱ 苏州 ２ — ～｝ 匿 善１５ ５× ４ｘ 言ｌ０ ５ ０ 。 ／一 矗 ｆ 。Ｉ Ｉ Ｋ＾ －．．『＿． 釜 ４×１ ｏ４ ３×ｌ ０４ ２ｘｌ０４ １×ｌ０ ｌ Ｉ ｌ ｆ Ｉｆ ｌ Ｈ １ｌ～ Ｊ Ｉ…ｆ ＩＩ Ｉ． ｋ Ｊ．．．．・ ｆ Ｉｌ Ｗ 、０ ０ ｎ ０ ｌｌ ｌｎ对苏３７一ｌ５井和苏３９—１４—２井进行对比，发 ∞ 曼 ～三 暑 矗 ｎ暑 ０ Ｈ Ｈ ： 苫 现加节流器后不但提高了采气速度，相同的时间 内采出程度提高了４０％，而且井底压力下降程度 图１苏３７＿１５生产动态曲线 表１井下节流试验井生产情况 较低，防止了地层激荡对气井的伤害，延长了气井 寿命。 ２－２防止水合物生成效果分析 ． ——一 重２０ ｜ ／／’１５ ｜ ／魁 赠 ； Ｏ Ｏ ｛ ／．／。 ／／。．／／ｌ ／ Ｉ：兰 ： Ｉ—－－一ｄ＝３ ０ｍｍ Ｉ—■一ｄ＝４（ｈｎｍ ／， ｉ ０００ ２Ｏｏ０ ３ ０ｏＯ ４Ｏｏ０ ５ｏ０ｏ ６０ｏＯ ／ 乜力／ＭＰａ 最大产气量／ｍ 图４最大产气量和井下节流器嘴前压力的关系 图３水合物形成温度图 ｛ 删 由表ｌ可看出节流后压力变化较大，比节流前 下降了７８％以上，有效地降低井口、集气管线压力， 提高了它们的安全性，而温度变化不大，结合图３， 可见节流后较节流前难以形成水合物。 嘴径，ｍｍ ３节流器嘴径的确定 根据确定出的最优配产方案、地层压力及井底 流压变化情况以及节流嘴流动规律进行了生产系统 协调分析，对节流器进行了匹配设计 。图４和图５ 反映了产气量与井下节流器的嘴子直径和嘴前井筒 压力的关系。 图５产气量和井下节流器嘴径及嘴前压力的关系 对于一类井最优配产为２×１Ｏ４ｍ３／ｄ。由图４和 图５可看出，产气在稳产期内满足临界流，根据地层 供气能力及井筒生产协调分析．设计一类井井下节 流嘴直径为３ｍｍ。 对于二类井最优配产为１×１０ ｍ３／ｄ。由图４和 图５可看出，产气在稳产期内满足临界流，根据地层 ・２５・ 田冷，何顺利，舍治成：苏里格气田井下节流技术现场应用 供气能力及井筒生产协调分析，设计二类井井下节 （３）用井下节流工艺以后，不仅可利用地热资源 流嘴直径为２ｍｍ。 对节流降压后的气流进行加热，而且降低了井下节ｔ 对于三类井最优配产为０．８×１０４ ｍ３／ｄ。由图４和 流后气流的压力，改善了水合物的形成条件。这样就 图５可看出该产气量在稳产期内满足临界流．根据 可以减少甲醇注入量，而且不易造成水合物堵塞，减 地层供气能力及井筒生产协调分析，设计三类井井 少了管线堵塞次数和放空解堵损失。 下节流嘴直径为１．８ｍｍ。 （４）基于节流器的这些优势，结合苏里格气田的 ４结论 试验分析情况。有必要在苏里格大面积推广井下节流 器，来更好的降低成本，提高气井的最终采收率。 通过井下节流的现场试验研究情况的动态分 析，可以得出以下结论： 参考文献 （１）有效地降低节流器下游井口、集气管线压 【ｌ】纪宝君．气井水合物防治技术研究与应用［Ｊ］．大庆石油地 力，提高了它们的安全性。节流后压力降低．温度变 质与开发，２００４（３）：７２－７４，９３． 化不大，在同样的产气量下，气体的体积膨胀，液滴 ［２］余朝毅，李川东，雷振中，等．井下节流工艺技术在气田开 密度变低，携液能力增强．减少了井筒和地面集气管 发中的应用［Ｊ］．钻采工艺，２００３（增刊）：６９—７３． 线的积液和水合物形成的机率。 ［３】韩丹岫，李相方，侯光东．苏里格气田井下节流技术［Ｊ】．天 然气工业，２００７（１２）：ｌ１６－ｌｌ８． （２）节流后较节流前井底流压平稳，井底流压随 ［４】丁辉，李晓辉，王哲．苏里格气田井下节流技术试验研究 产气量波动而激荡，节流后产气曲线变的平稳，可见 ［Ｊ］．石油化工应用，２０Ｏ６（３）：ｌ３一ｌ７． 节流器有效的防止了地层激荡。在一定程度上避免 ［５】雷群．井下节流技术在长庆气田的应用【Ｊ】．天然气工业， 了地层激动，保护地层能量，延长了气井寿命，有利 ２００３（１）：８１—８３． 于气井合理开发。 ［６】昊革生，王效明，韩东，徐勇．并下节流技术在长庆气田试 验研究及应用［Ｊ］．天然气工业，２００５（４）：６５—６７． Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉ０ｎ ０ｆ ｔｈｅ Ｄ０ｗｎｈ０ｌｅ Ｔｈｒ０ｔｔｌｅ Ｔｅｃｈｎ０ｌ０ｇｙ ｉｎ Ｓｕｌｉｇｅ Ｇａｓｆｉｅｌｄ ＴｌＡＮ Ｌｅｎ 。ＨＥ ｓｈｕｎ一 。ｓＨＥ ｚｈｔ—Ｃ ｎ （１＿Ｅｎ西ｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｇａｓ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｏｕｒｃｅｓ ＤｅＶｅｌｏｐｍｅｍ Ｔｅｃｈｎｏｌ０ｇ），ｏｆ Ｍｉｎｉｓ仃ｙ ０ｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ＵｎｉＶｅｒｓｉｔｙ ｏｆＰｅｔｒ０ｌｅｕｍ，Ｂｅｉｊｉｎｇ ｌ０２２４９；２．Ｃｈｉｎａ ＵｎｉＶｅｒｓｉｔｙ ｏｆＰｅ仃ｏｌｅ啪，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２２４９； ３．ＥＸｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａＩｌｄ ＤｅＶｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＴａｌｉｍｕ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｋｕｅｒｌｅ ８４ｌｏ００） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｕｌｉｇｅ ｇａｓｆｉｅｌｄ ｈａｓ ｔｌｌｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｌｏｗ ｐｅｎｅ ｔｉＯｎ ａｎｄ ｌｏｗ ｐｒｏｄｕｃｔｉＯｎ． ｓ ｐＯｓｓｉｂｌｅ ｔｏ ｆｏｍ ｈｙｄｒａｔｅ ｉｎ ｔｌｌｅ ｐｅｒｉＯｄ ０ｆ ｓｔｅｐ－ｄｏｗｎ ｐｒ０ｄｕｃｔｉＯｎ ｓＯ ａｓ ｔｏ ｒｅｓｕｌｔ ｉｎ ｓｅｒｉｏｕｓ ｄａｍａｇｅ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒｔｏ ｓｏ１Ｖｅ ｔｈｉｓ ｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｓｔｕｄｉｅｓ ｍｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ Ｏｆ ｕ１ｒＯｔｔｌｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｔＯ Ｓｕｌｉｇｅ ｇａｓｆｉｅｌｄ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｍ ｓｈＯｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒ０ｄｕｃｔｉ０ｎ ０ｆ ｇａｓｆｉｅｌｄ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｉｎｓｔａ１１ｅｄ ｄｏｗＩｌｌｌｏ１ｅ ｏｍｅ ｉｓ ｎｏｔ ｈｉ ，ｂｕｔ ｉｔ ｈａｓ ｓｔａｂ１ｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｇ０ｏｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉＶｅ ｅｆｆｉｅｎｃｙ． Ｄ Ｏｌｅ ｔｌｌ１．ｏｔｔｌｅ ｃａｎ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｉｍｐｒｏＶｅ ｇａｓ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｐｍｄｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙｓ ｗｏｒｄｓ：Ｓｕｌｉｇｅ ｇａｓｆｉｅｌｄ；ｄＯ砌１ｈＯｌｅ ｔｈｒＯ砌ｅ；ｇａｓ ｗｅｌｌ；ｔｈｒ０ｔｔｌｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ・２６・
