石油学报

作者：宋闯, 张晓诚, 谢涛, 霍宏博, 王文

单位：1. 中海石油(中国)有限公司天津分公司 天津 300459;2. 海洋石油高效开发国家重点实验室 天津 300459;3. 西南石油大学石油与天然气工程学院 四川成都 610500

关键词：井筒完整性,'三高'气井,早期圈闭压力,影响因素敏感性,规律分析,预测模型

基金：宋闯,男,1995年10月生,2020年获西南石油大学硕士学位,现为中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院钻完井工程师,主要从事井筒完整性、油气田开发综合研究与设计工作。Email:songchuang3@cnooc.com.cn

摘要： 针对渤海"三高"（高温、高压、高酸气含量）气井生产早期环空圈闭压力过大严重威胁井筒安全、现有计算模型不能满足"三高"气井圈闭压力计算需要进而影响井筒完整性管理的问题，为准确预测"三高"气井的圈闭压力，基于漂移模型、动量守恒、能量守恒、井筒传热学、平面应变力学方程、气体状态方程以及管柱力学相关理论，建立了"三高"气井井筒温度、压力耦合预测模型以及气液两相圈闭压力迭代模型，实现了"三高"气井高温、高压、产水和非烃气体等实际工况下的气液两相圈闭压力计算，并解决了现有计算模型适用性差以及迭代不收敛的问题。研究结果表明：所建温度、压力耦合预测模型误差约为5%；相较于已有模型，所建模型计算结果更接近现场实际情况，误差在7.5%以下，高产工况下准确度更高；分析得到了"三高"气井不同因素对圈闭压力的影响规律，进行定量化敏感性分析，并以此为依据从工程角度提出了环空圈闭压力的控制措施。其中，环空预留5%~7%气柱能有效降低圈闭压力。

来源：2022年第5期

《石油学报》期刊编辑部

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