刘少权，郑伟，乔纯上(中海油能源发展工程技术深圳分公司钻完井技术中心，广东 深圳 518067)

0 引言

深水作业环境下的流动安全保障措施是深水油气田开发生产作业中不可缺少的组成部分，直接关系到油气井寿命和油气田开发效率。流动安全保障内容中比较重要的就是涉及水合物生成预测、预防及堵塞处理、系统完整性保障等方面。

1 水合物的定义和分子结构

天然气水合物是流动安全保障中最重要的问题，在大部分深水完井作业中，海底环境低温是导致井筒内形成水合物的主要因素，主要靠预防加以控制。天然气水合物是由甲烷、乙烷和丙烷等1种或几种气体的混合物，它的生成是在一定的温度、压力条件下和水三者共同作用的结果。天然气水合物的分子结构一般是笼形结构的冰状晶体，如图1所示。

图1 水合物结构

2 水合物生成条件

一般在低温和高压条件下就会生成水合物。在深水钻完井作业过程中，水合物通常在泥线附近、油嘴节流管汇处、分离器处、流动通道变径处等常见部位形成，因为这些关键节点满足水合物的形成条件。一般情况下，水合物的形成需要满足以下4个条件：

(1)水合物生成的首要条件是含有液态水。典型的水合物成分甲、丁烷，还有CO2、N2和H2S。水合物中的水来自生产储层里的自由水、碳氢化合物冷却产生的浓缩水或者水基钻井液。

(2)低温是形成水合物的另外一个重要条件。天然气的温度必须等于或低于天然气中水汽的露点。……