超高压产水气井可视化井下节流模拟实验及嘴流模型评价

作者：马辉运; 董宗豪; 周玮; 魏林胜; 谭昊; 王威林

来源：石油钻采工艺, 2023, 45(04): 485-492.

DOI：10.13639/j.odpt.202211032

• 产水气井
• 超高压
• 井下节流
• 可视化实验
• 流型
• 两相嘴流模型

井下节流可有效防治井口水合物、简化地面流程、降低成本，但该工艺用于超高压产水气井时，气液两相管流和嘴流之间相互影响，使部分井的日产气量与设计值误差较大，准确预测气液通过井下节流器的流量和压降，对指导工艺设计至关重要。为此，在搭建可视化实验装置的基础上开展了井下节流模拟实验研究，分析了不同流型下的气液两相嘴流动态，根据节流器上游流型将实验数据进行划分，评价了现有4种工程常用嘴流模型在不同流型下的表现。研究结果表明，段塞流、搅动流和环状流关于质量流量预测采用的数学模型，分别推荐Ashford模型(相关系数R2=0.92)、Sachdeva模型(相关系数R2=0.80)和Al-Safran模型(相关系数R2=0.96)。选取双探8井开展现场应用，确定节流器下入深度为3 000 m，判断流型为搅动流，选取Sachdeva模型计算节流器嘴径为5.3 mm。模型评价结果可为产水气井井下节流工艺设计提供理论依据和指导。

• 单位
  中国石油西南油气田分公司