ICS 75.020 SY CCS E 14 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 76242021 气井井下节流技术规范 Specifications for downhole throttling of gas well 2021—11－16 发布 2022 －02 －16 实施 国家能源局 发布 SY/T 76242021 目 次 前言· II 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4井下节流器分类及命名 4.1 分类 4.2 命名 5 工艺设计 5.1 选井条件 5.2 资料准备 5.3 设计内容 5.4 工艺参数设计 5.5 井下节流器性能及技术要求 6并下节流器室内检验 6.1 外观及尺寸检验 6.2 投放性能检验 6.3 耐温、承压性能检验 6.4 打捞性能检验 施工安装 7.1 施工准备 7.2 施工作业 8井下节流气井的开井与维护 8.1 开井 8.2维护 6 9安全环保要求 6 附录A（资料性）井下节流工艺设计内容 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 SY/T 76242021 前言 本文件按照 GB/T 1.1一2020《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 规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由石油工业标准化技术委员会采油采气专业标准化委员会提出并归口。 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技术研究院、中国石油天 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艺研究院、中石化重庆陵页 岩气勘探开发有限公司。 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、 肖述琴、杜竞、宁朝华、刘乔平。 II SY/T 76242021 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 并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/T 5079 油并测试设备 SY/T 5225石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程 SY/T 5440 天然气井试井技术规范 SY/T 6125 气井试气、采气及动态监测工艺规程 SY/T 6277 硫化氢环境人身防护规范 SY/T 6610 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。 3.1 气井井下节流工艺 gas well downhole throttling technology 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。 3.2 并下节流器 downhole throttle 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 种工具。 4井下节流器分类及命名 4.1 分类 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。 1 SY/T 76242021 4.2 命名 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： 最大工作压差，单位为兆帕(MPa) 刚体最大外径，单位为毫米 (mm) 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 代号"W") 分类（固定式井下节流器代号"G"，活 动式井下节流器代号"H") 示例 : GNS59-35 型井下节流器，表示该井下节流器为固定式、内打捞、上击解封、刚体最大外径59mm、最大工作压 差35MPa。 5 工艺设计 5.1 选并条件 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）并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30m，日产气量宜小于60×10°m 5.2 资料准备 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）并口装置规格型号、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。 5.3 设计内容 并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。 2 SY/T 76242021 5.4 工艺参数设计 5.4.1 并下节流器最小下入深度 5.4.1.1 设计原则 井下节流器最小下人深度应满足气井节流后井筒不生成水合物的要求。 5.4.1.2 计算方法 5.4.1.2.1 设定并下节流器下人深度 L。 5.4.1.2.2 计算气嘴前的压力 Pi、温度 T。 5.4.1.2.3 计算气嘴后的压力 P2。 5.4.1.2.4 在膨胀程度图版中查出 p 和 p对应的初始温度 T，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。 5.4.1.2.5 如果 0 < T-T。< 0.5,则 L 为最小下人深度，否则重新设定 L，重复 5.4.1.2.2 至 5.4.1.2.4。 5.4.2井下节流气嘴直径 时，为非临界流动，气嘴直径按公式 (1)计算: Pi (k+1) TZ 9sc di V0.408 P. 4 (AA) (1) 1k-1 当： P2. 时，为临界流动，气嘴直径按公式（2）计算： P (k+1 Jmax V0.408 P (2) 式中: d 气嘴直径，单位为毫米（mm）； 9sc 标准状态（Psc=0.101325MPa，T,=293K）下通过气嘴的非临界流动体积流量，单位为万 立方米每天（10m/d）； 标准状态（Psc=0.101325MPa，Tc=293K）下通过气嘴的临界流动体积流量，单位为万立 方米每天（10°m/d）； 天然气的相对密度； Ti 气嘴前温度，单位为开尔文(K）； 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； P1 气嘴前压力，单位为兆帕（MPa）; P, 气嘴后压力，单位为兆帕（MPa)。 3