深水气井干预作业是深水作业期间油井管理需要或是井下发生故障等计划以外的深水气井作业。深水气井干预作业工具的下放会导致深水气井出现无法预料的风险,其中包括对井身结构的破坏、水合物生成堵塞管道等。由于井筒内流体受深海和地层的双重影响,处在一个较为复杂的环境中,干预工具下放过程所面临的风险较大,目前深水气井气相流动条件下的水合物生成规律研究较少,尤其是针对特定工况条件下水合物生成规律还不够充分,缺乏对深水气井干预作业扰动下井筒内温度和压力重新分布的计算模型和对井筒内水合物堵塞的定量预测。针对这些问题,本文以深水气井干预作业为背景,总结前人在关于井筒内温压耦合的研究,引入干预作业这一工况,结合干预作业对井筒温压的扰动规律,建立深水气井扰动下温压耦合的分布模型。为定量描述深水气井钢丝和连续油管的干预作业带压作业的温压场变化规律和干预作业对井筒内水合物生成的影响。以常用的深水气井井筒内的温度和压力计算模型和水合物生成预测模型为基础,结合深水气井的流体流动状态,建立深水气井干预作业下井筒温度和压力场计算模型,分别从气井产量、工具下放速度和工具下放尺寸等三个方向探究干预作业对井筒温度和压力分布的影响。根据深水气井干预作业下井筒内温压变化规律,发现气井产量和工具下放尺寸会导致井筒内温度和压力的改变,但下放工具速度不会导致井筒内温度和压力的变化。根据这一温压规律又开展不同干预条件下的水合物生成规律研究,并通过分子动力学解释气相条件下气井产量、工具下放速度和工具下放尺寸如何影响水合物生成速度。发现在干预作业条件下的温度和压力变化范围内,甲烷分子受温度和压力的影响较大,压力的增的温度降低会使得甲烷分子的扩散速率加快,导致甲烷分子在水中的溶解率上升快速移动到水合物-气水两相流界面,加快甲烷水合物的生长速度。通过对深水气井干预作业下井筒内流体的密度分析,发现当气井内流体密度上升,会促进井筒内水合物生成。基于现有的水合物相平衡方程,修正干预作业下的水合物相平衡曲线,得到不同工况条件下深水井筒内干预作业下水合物生成区域的变化规律,针对不同工况开展了识别干预作业下水合物生成风险区域识别工作,为深水气井干预作业下水合物高效防治提供思路。