水下采油树过流通道温变规律和计算方法

摘要

水下采油树过流通道的稳态及非稳态传热特性对其流动保障设计和后期开井、修井非常重要,目前仍存在模型不完善、温降规律认识不清等问题。以南海某气田水下采油树为例,建立过流通道传热温度场的分析模型和径向温度分布函数,揭示过流通道在油气生产和关井8 h内的温变规律,形成水下采油树过流通道的温降效应计算分析方法。为降低水下采油树因低温高压生成水合物的风险,探讨深度1500 m工况下不同热导率及厚度的保温材料的保温性能。结果表明稳态工况下过流通道内流体的平均温度和内部油气温度基本一致;非稳态关井后8 h内过流通道内部油气温度与海水温度基本接近,但0~0.3 h为温度骤降区,热量交换最为剧烈,0.3~4 h为缓降区,4~8 h逐渐趋于稳定;基于南海某1500 m气田的环境参数,5 mm的保温层可满足保温要求。