[发明专利]深水气井测试系统及测试方法

说明书

技术领域

本发明属于海洋油气开发领域，具体地，涉及一种深水气井测试系统及测试方法。

背景技术

近年来，我国油气开发逐渐走向海洋，而海洋油气绝大多数聚集在深水区域。目前，深水油气开发过程中有诸多尚未克服的难题，在深水气井测试过程中当井筒内气体达到一定的温度、压力条件就有可能生成水合物，堵塞流通通道，从而引发安全事故。因此，如何抑制水合物的生成是深水测试期间的一项技术难题，目前抑制水合物生成的方法主要有加热法和添加抑制剂法。

加热法是通过对气体进行加热使其温度高于水合物的生成温度从而消除水合物，但是加热法的设备一般都比较复杂，给测试过程带来了诸多不便。

添加抑制剂法是将抑制剂加入到井筒内，抑制剂可以改变生成水合物的临界温度和临界压力，从而使得原本有水合物生成的区域不再生成水合物，但是添加抑制剂法将醇类、盐类等物质添加到了气体当中使得产出的气体中含有杂质。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种深水气井测试系统及测试方法；利用下入井筒内一定尺寸的井下节流阀，对井筒内气体进行节流压降，从而使得井筒内生不成水合物。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

井下节流阀的深水气井测试系统，包括：海洋平台、海底油井控制系统、上部井下测试管柱、井下节流阀、上部井下测试管柱；其中：海洋平台上设有平台控制系统，海洋平台上设有井口油嘴，井口油嘴连接海底油井控制系统；海底油井控制系统位于泥线以上；上井下测试管柱、井下节流阀、下井下测试管柱位于井筒内，上井下测试管柱的顶端连接海底油井控制系统、底端连接井下节流阀的上端，井下节流阀的下端连接下部测试管柱；井下节流阀在井筒深部产层以上200m的位置。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

(1)、本发明设备简单、操作方便，省去了加热法的复杂过程，只需一个井下节流阀即可完成；

(2)、本发明没有给井筒内添加杂质，省去了向井筒内添加抑制剂的步骤，避免了向产出气体中添加杂质；

(3)、本发明同时降低了井口和地面管线的压力，使得井口跟地面设备承压变小，生产过程安全性增加。

附图说明

图1为深水气井测试系统的结构示意图；

图2a为井下节流阀剖面示意图；

图2b为图2a中A-A剖面示意图；

图3为深水气井测试系统的设计方法流程示意图；

图4为井筒内水合物生成区域示意图；

图中：1、井口油嘴；2、平台控制系统；3、海洋平台；4、海底油井控制系统；5、泥线；6、上部测试管柱；7、井下节流阀；8、下部测试管柱；9、射孔枪；10、产层；11、液压管线；71、入口管道；72、出口管道；73、底座；74、液压缸；75、密封盖；76、弹簧；77、出气孔；78、螺纹联结。

具体实施方式

如图1、图2所示，井下节流阀7，包括：入口管道71、出口管道72、底座73、液压缸74、密封盖75、弹簧76，其中：入口管道71上部为小直径的圆柱壳体、下部为大直径的圆柱壳体，上部的圆柱壳体与下部的圆柱壳体通过水平的圆环相连接，形成整体；上部小直径的圆柱壳体顶端封闭、侧面设有若干出气孔77，出气孔77用于给气体提供流通通道；大直径的圆柱壳体上部的外侧设有外螺纹，用于与出口管道72内壁的内螺纹连结；大直径的圆柱壳体下部的内壁设有内螺纹，内螺纹用于与下部测试管柱8上端的外螺纹联结。

出口管道72上部为小直径的圆柱壳体、下部为大直径的圆柱壳体，上部小直径的圆柱壳体与下部大直径的圆柱壳体通过锥形环连接，形成整体；下部大直径的圆柱壳体内径与入口管道71的下部大直径的圆柱壳体外径相等，下部大直径的圆柱壳体内部设有内螺纹，内螺纹用于与入口管道71下部大直径的圆柱壳体的外螺纹连结，形成螺纹联结78；出口管道72上端的内壁设有内螺纹，内螺纹用于与上部测试管柱6的下端螺纹联结。

出口管道72小直径的圆柱壳体上端的内部设有底座73，底座73水平设置，底座73为圆形平板，底座73的直径小于出口管道72上部小直径的圆柱壳体的内径，底座73与出口管道72上部小直径的圆柱壳体通过两处加强肋固定连接，底座73与出口管道72之间形成环空，以方便气体从环空中流出。

底座73的底面上固定有液压缸74，液压缸74为上端封闭的圆柱壳体，液压缸74的外径与底座73的直径相等，液压缸74的开口朝向入口管道71，液压管线79穿过底座、出口管道72将液压缸74与平台控制系统2相连。