[发明专利]一种深水气田生产期间井筒水合物堵塞监测方法及装置

权利要求书

1.一种深水气田生产期间井筒水合物堵塞监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据所述井筒的环境特征选择需要的传感器采集需要的环境参数，根据所述环境参数计算所述井筒的温度分布特征、压力分布特征，根据所述温度分布特征、所述压力分布特征确定所述水合物的生成区域；

S2：根据所述水合物的生成区域判断所述水合物是否堵塞所述井筒；

其中，所述步骤S2包括：

S2-1：根据所述水合物的生成区域建立堵塞判别模型，所述堵塞判别模型为：气体流动截面半径R为

此时所述水合物厚度d

式中L为所述井筒直径，m；Q为气体流量，m³/d；ρ_h为所述水合物密度，kg/m³；g为重力加速度，m³/d；F_c为所述水合物间结晶力；μ为气体粘度，mPa·s；r为所述水合物半径；

S2-2：根据所述堵塞判别模型确定需要监测的参数，根据所述需要监测的参数进行监测，得到监测数据；

S2-3：根据所述监测数据和所述堵塞判别模型判断所述水合物是否堵塞所述井筒，具体的，当R>r时，表明随着气体流态面积减小，定产量Q情况下，所述井筒内气体流速增加，对应拖曳力增加，所述井筒内所述水合物无法形成凝聚堵塞；

当R<r时，表明所述拖曳力无法将所述水合物携带至井口，会在所述井筒内形成堵塞。

2.根据权利要求1所述的深水气田生产期间井筒水合物堵塞监测方法，其特征在于，所述需要监测的参数包括平台参数和/或海底参数；

所述平台参数包括地面流程温度、地面流程压力、气水产量、气组分、水矿化度、流速的一种或多种；

所述海底参数包括海底温度、海底压力、管道形状、管道尺寸的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的深水气田生产期间井筒水合物堵塞监测方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

S1-1：根据所述井筒的环境特征选择需要的传感器采集需要的环境参数，基于深水气田生产期间的井筒动态分析，选择基于井筒径向传热的生产期间井筒温度计算模型，得到所述井筒的温度分布特征；

S1-2：根据所述井筒的环境特征选择需要的传感器采集需要的环境参数，基于深水气田生产期间的井筒动态分析，选择基于井筒径向传热的生成期间井筒压力计算模型，得到所述井筒的压力分布特征；

S1-3：基于所述温度分布特征、所述压力分布特征，确定所述水合物的生成区域。

4.根据权利要求1所述的深水气田生产期间井筒水合物堵塞监测方法，其特征在于，还包括：

S3：如果所述水合物堵塞所述井筒，则发出危险警报,提醒人们需要采取抑制所述水合物生成或者解堵的措施。

5.根据权利要求4所述的深水气田生产期间井筒水合物堵塞监测方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S3-1：根据所述堵塞判别模型确定所述水合物堵塞所述井筒的区域；

S3-2：判定影响所述水合物堵塞的因素；

S3-3：根据所述水合物堵塞所述井筒的区域和所述影响所述水合物堵塞的因素推荐合理的工作制度，给出所述水合物解堵的措施。