SYT 7624-2021 气井井下节流技术规范-PDF解密

中华人民共和国石油天然气行业标准Specificationsfordownholeth2021—11-16发布2022—02—16实施国家能源局发布I前言 Ⅱ 12规范性引用文件 13术语和定义 14井下节流器分类及命名 14.1分类 4.2命名 25工艺设计 25.1选井条件 25.2资料准备 25.3设计内容 25.4工艺参数设计 35.5井下节流器性能及技术要求 46井下节流器室内检验 46.1外观及尺寸检验 46.2投放性能检验 46.3耐温、承压性能检验 46.4打捞性能检验 5 57.1施工准备 57.2施工作业 58井下节流气井的开井与维护 6 68.2维护 69安全环保要求 6附录A(资料性)井下节流工艺设计内容 7附录B(资料性)不同相对密度天然气在不形成水合物条件下允许达到的膨胀程度 9Ⅱ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的本文件起草单位：中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司工程然气股份有限公司西南油气田分公司气田开发管理部、中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司油气工艺研究院、中国石油天然气股份有限公司青海油田分公司钻采工本文件主要起草人：叶长青、谢南星、杨健、董宗豪、喻成刚、田伟、彭杨、朱鹏、杨旭东、1气井井下节流技术规范1范围本文件规定了井下节流器分类及命名、工艺设计、井下节流器室内检验、施工安装、井下节流气井开井与维护及安全环保要求。本文件适用于采用井下节流工艺的气井的作业生产。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。SY/T5079油井测试设备SY/T5225石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程SY/T5440天然气井试井技术规范SY/T6125气井试气、采气及动态监测工艺规程SY/T6277硫化氢环境人身防护规范SY/T6610硫化氢环境井下作业场所作业安全规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。气井井下节流工艺gaswelldownholethrottlingtechnology将井下节流器下入生产管柱内，实现井筒内节流降压，并利用地热，防止水合物生成的一种采气工艺。井下节流器downholethrottle安装在生产管柱内设计位置，依靠锚定机构定位、密封元件封隔、气嘴配产来实现井下节流的一4井下节流器分类及命名井下节流器分为活动式和固定式。活动式井下节流器可坐放于生产管柱内任意位置，固定式井下节流器坐放于井下坐放短节内。2按分类、打捞方式、解封方式、刚体最大外径、最大工作压差五个参数依次排列进行命名，其形式如下：————刚体最大外径，单位为毫米(mm)一解封方式(上击代号“S”,下击代号“X”)打捞方式(内打捞代号“N”,外打捞分类(固定式井下节流器代号“G”,活5工艺设计5.1选井条件采用井下节流工艺的气井选井条件包括以下几点：a)正常生产时，地面节流会发生水合物堵塞，节流器下入点的温度能满足节流后不生成水合物；b)井口装置应具备超压保护措施；c)节流器以上的生产管柱内径、井下安全阀、井口装置主通径应满足节流器通过；d)井下节流器设计坐放位置以上生产管柱无窜漏；e)井下节流器设计坐放位置井斜满足钢丝作业；f)气井最大节流压差不大于井下节流器最大工作压差；g)日产液量宜小于30m³,日产气量宜小于60×10*m³。设计前应收集但不限于以下资料：a)地层压力与最大关井井口压力；b)产层中深、温度；c)生产管柱数据、井斜数据；d)井口装置规格型号、油管悬挂器内径；e)油气水分析；f)地层产能测试数据或生产数据；g)管网输压；h)配产数据。井下节流工艺设计包括气井基本数据、井身结构示意图、工艺参数设计等，参见附录A。35.4.1.2.1设定井下节流器下入深度L。5.4.1.2.2计算气嘴前的压力P₁、温度T。5.4.1.2.3计算气嘴后的压力P。5.4.1.2.4在膨胀程度图版中查出p和pz对应的初始温度π,天然气在不形成水合物条件下允许达到的膨胀程度图版参见附录B。当时，为非临界流动，气嘴直径按公式(1)计算：时，为临界流动，气嘴直径按公式(2)计算：式中：qe——标准状态(P=0.101325MPa,T₂=293K)立方米每天(10°m²/d);Gmn—标准状态(P=0.101325MPa,T=293K)方米每天(10*m²/d);Z——在气嘴前气体偏差系数，无因次；k——天然气的绝热指数，通常取1.25;下通过气嘴的非临界流动体积流量，单位为万下通过气嘴的临界流动体积流量，单位为万立45.5井下节流器性能及技术要求井下节流器应满足以下条件：a)井下节流气嘴应可更换；b)井下节流器刚体最大外径应小于生产管柱通径及井口装置主通径3mm～5mm;c)活动式井下节流器卡瓦卡定状态最大外径应比油管内径大1mm～3mm;d)井下节流器封隔密封元件初始状态外径应小于井下节流器最大刚体外径0.5mm～2mm;e)井下节流器应满足井内流体介质腐蚀、冲蚀、压力等级的要求；f)固定式井下节流器坐放短节的抗拉、抗内压、抗外挤强度应不低于生产管柱。6井下节流器室内检验6.1外观及尺寸检验6.1.1井下节流器表面应无裂纹、坑蚀，刚体无变形，封隔密封元件无损伤，各部件灵活。6.1.2井下节流器及坐放短节规格参见表1。表1井下节流器及坐放短节规格系列推荐表内打捞打捞颈直径固定式58.8(刚体外径71mm节流器)6.2投放性能检验将连接工具串的井下节流器下入处于垂直状态的油管短节内(活动式)或坐放短节内(固定式),坐放、丢手顺畅，视为投放性能合格。6.3耐温、承压性能检验6.3.1节流器坐放后，在节流器气嘴部位安装死堵，将坐放节流器的油管短节或坐放短节加温至额定工作温度，并恒温3h～4h。6.3.2敞开节流器顶部一端，以清水为介质，从节流器底部向短节内加压至额定工作压力1.5倍，稳压15min,压降应小于1%,试压过程中节流器应无泄漏、无位移。56.3.3试验结束后，打捞出的节流器刚体应无变形，锚定部件活动自如，封隔密封元件无肩突外伤，外径变化应在2mm范围内。将坐放井下节流器的油管短节或坐放短节泄压、降温后，连接打捞工具串(加重杆+震击器+打捞工具)对井下节流器进行打捞，人工震击10次以内实现解卡解封，视为打捞性能合格。7施工安装7.1施工准备7.1.1试井绞车按SY/T5079的规定进行配备，钢丝直径不小于2.74mm,长度应大于作业深度200m。7.1.2井口钢丝防喷装置1套，主要包括防喷器、防喷管、防喷盒，井口防喷装置的额定工作压力等级应不小于井口最高压力值的1.25倍，并满足耐井内压力和抗流体腐蚀要求，防喷管长度满足通井、投放和打捞的要求。7.1.3钢丝作业配套工具(绳帽、加重杆、震击器、通井规、投捞工具等)、井下节流器均符合待作业井技术要求。通井规最大外径应比油管内径小2mm～3mm,比井下节流器最大外径大0.5mm~2mm,刚性长度应大于井下节流器长度300mm～500mm,通井工具申长度应大于投放或打捞工具申7.1.4检查确认井口采气树阀门开关灵活，不漏不渗，井口仪表完好。7.2.1.2采用活动式井下节流器，应通井至节流器设计深度以下约100m处，并在设计深度位置上下50m提放3次，无卡阻现象为合格；采用固定式井下节流器，应通井至坐放短节上方，无卡阻现象为7.2.2.1工具串下放过程中，井口段下放速度缓慢，不超过25m/min;下放100m后，速度不超过100m/min;在离坐放深度100m处，逐渐减速至15m/min以下。7.2.2.2坐放井下节流器操作如下：a)固定式井下节流器下至设计深度，上提2m~4m,快速下放坐放，上提钢丝悬重力增加100kg以上，坐放成功；快速上提丢手，钢丝悬重力下降15kg以上，丢手成功。否则重复上述步骤直到工具丢手。b)活动式井下节流器下至坐放位置，上提，钢丝悬重力增加20kg以上，卡瓦则已坐在油管内壁，缓慢上提，钢丝悬重力增加150kg以上时，停止上提，保持张力5min以上，缓慢下放工具串，钢丝悬重力为0且无位移，坐放成功；向上震击、丢手，钢丝悬重力下降15kg以上，丢手成功。否则重复上述步骤直到工具丢手。7.2.2.3工具串上提过程中，上提速度不超过100m/min,距离井口100m时，上提速度不超过25m/min。7.2.2.4管柱有变径、经过特殊井段或特殊位置处，应提前100m逐渐减速至15m/min以内。68井下节流气井的开井与维护8.1.2开井操作如下：a)超压保护装置应处于工作状态；b)从内到外缓慢打开采气井口生产阀门；c)缓慢打开井口控制节流针阀，油压下降至设计压力前将压力控制在集气管网及单井井场装置a)常规检查按SY/T6125的规定执行；8.2.4打捞操作如下：a)工具串下放过程中速度控制按7.2.2.1的要求执行；b)打捞工具轻放在节流器打捞头上，慢提钢丝，负荷大于井下打捞工具串自重时，对于固定式井下节流器应向上震击打捞工具，直至节流器退出坐放短节；对于活动式井下节流器应向下震击解封解卡节流器，直至整个工具通过卡定位置；9.2施工过程中安全作业要求按SY/T5440的规定执行。7表A.