在天然气开采和储运过程中,水合物的生成会导致阀门堵塞、气井停产、管道停输等严重事故,如何有效抑制水合物生成是困扰天然气工业发展的一个重要问题。本文从分析水合物基本性质、生成机理和影响因素出发,建立了天然气水合物预测模型,同时结合吉林油田实际情况,对注醇工艺和井下节流工艺进行了系统研究,形成了如下成果:(1)在深入分析水合物生成热力学行为基础上,应用不同数学模型描述了纯气体水合物和含混合抑制剂体系水合物生成条件。(2)从热力学抑制剂(甲醇和乙二醇)预防天然气水合物造成冻堵的原理入手,根据目前吉林油田注醇工艺现状,分别从井口和外输两方面建立了计算合理注醇量的方法,使气井注醇量更加科学合理。(3)按照设计气产量和井口外输压力,运用基于径向传热的井筒压力温度耦合模型来计算节流嘴前温度,结合水合物生成条件、节流后气流温度,提出了适合吉林油田的井下节流设计方法。在工程应用方面,基于吉林油田现场实际生产情况,选取两口具有代表性的井开展注醇和井下节流工艺参数设计以及现场施工。在对比甲醇和乙二醇抑制效果及经济效益的基础上优选出甲醇作为施工药剂,并作出具体实施方案,在吉1#井成功应用。对吉2#井进行井下节流工艺设计,对该工艺适应性、工艺流程进行深入研究。现场应用情况表明,气井的生产压力及气产量均保持稳定,生产形势良好,表明将两种工艺有机应用可以有效防治水合物冻堵,保证气井正常生产,提高经济效益。