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地面测试是油气勘探过程中对油藏评价的重要手段。通过测试地面流程实现地层流体的节流、分离、计量,从而获取地层及流体物性参数,为后期油气田开发提供数据支撑。目前,海上地面测试普遍存在预设流程与实际不匹配、流动风险无法预知、临时更换设备困难等突出问题,这些将严重影响着测试的成功率与准确性。本文以南海西部区块油气井为研究对象,充分调研现场历史资料,利用理论分析和计算机编程模拟手段,对海上测试地面流程进行研究,提出了地面流程预设与优选方法,建立了地面流程流动仿真及流动保障计算方法,开发了地面流程流动仿真与流动保障程序,并对仿真结果的可靠性进行验证,主要取得以下成果:(1)提出了测试地面流程预设与优选方法。从地面流程的组成及特点入手,分析地面流程设计方法,结合南海西部历史测试流程,抽提出了四种典型测试地面流程,即常规测试地面流程、高温高压测试地面流程、深水测试地面流程、“三低”及稠油测试地面流程,并根据水深、地层压力、孔渗特性及地层原油粘度建立了预设流程优选方法。(2)建立了地面流程流动仿真及流动保障计算方法。基于管路多相流计算理论、油嘴动态理论、流动风险预判理论及分离器的操作条件,并充分考虑地面流程间的流动逻辑关系,形成了全流程的压力-温度-流速及流动风险的计算方法。(3)开发了具有推荐地面流程和油嘴尺寸,实现全流程压力-温度-流速计算,对全流程安全性及流动风险预判的流动仿真及流动保障程序。结合开发内容,设计出程序功能模块方案,即数据录入模块、预决策模块、流动保障分析模块;为方便数据管理(数据增加、删除及修改等),建立了数据库,包括数据库系统、数据库结构、数据表分类、数据接口;为了提高预设流程的适应性,收集现场地面设备并建立工具库,很好地实现了一套流程多种设备方案。(4)评价了南海W井和M井推荐流程的适用性。分析表明:①推荐流程与实施流程具有相似的连接次序,能够满足现场实际流程的仿真与流动风险分析要求;②推荐油嘴尺寸与实际尺寸误差在7%之内,满足工程应用需求;③流动仿真计算误差百分比均小于10%,满足工程允许误差;④M井的地面流程无需防止水合物,但冲蚀及振动需要提前做好预防措施。