气井采用节流技术能有效降低井口压力,避免引起安全事故。节流后流体温度骤降可能会形成天然气水合物,采用井下节流技术,结合地层能量对流体保温作用,能避免水合物在井口形成。井下节流技术还可以通过控压生产提高气井累积产量,提高气井排液能力。针对高含水气井生产存在排液能力不足、水合物堵塞等问题,结合井下节流技术的优势,开展了高含水气井井下节流工艺参数优化研究。通过研究现有嘴流计算模型存在的不足,搭建了气液两相节流实验平台,研究节流过程中流体运动的基本特征,嘴径、压力、气液比和持液率等参数之间的关系,建立了气液两相嘴流预测模型。基于能量守恒原理和范德华理论,建立了节流温降预测模型。基于气液两相管流理论和传热学理论,建立了气井井筒压力温度分布预测模型,研究井下节流气井的井筒压力、温度分布变化规律。研究气井地层流入动态,耦合得到节流-井筒-地层为一体的气井生产预测模型。研究水合物的基本特征和形成条件,建立了水合物形成预测模型。研究气井携液特征,建立了气井临界携液流量预测模型。结果表明:现场常用的11种嘴流计算模型在计算初期精度较好,随着气井不断开发,自身参数发生改变,这些模型预测结果明显变差;持液率随着气液比的增大而减小,并且节流孔径越小变化越明显,这是由于气液滑脱现象导致的;新建立的气液两相嘴流预测模型与其他11种模型相比,精度高适应性好,在8口实例井中计算误差为5.76%;节流孔径越大,节流后压降温降越大,井口压力越小,由于地层能量作用,井口温度变化不大;节流下入深度的改变对井筒压力温度梯度影响不大,仅影响节流后部分温度压力分布;气液比越小,井筒压力梯度越明显,温度梯度减小;长庆气田试井的节流器最小下入深度为1400m,气嘴孔径为5mm。通过CFD模拟研究气液两相节流发现,节流入口内壁存在压力损失和流体回流现象。通过研究井下节流气井工艺研究,预测不同节流工艺参数条件下,气井产液量、井筒压力和温度分布的规律,结合水合物形成和临界携液流量判断,可为高含水气井井下节流工艺参数的优化提供理论指导。