配套采氣工藝技術(shù)及其應(yīng)用

劉宇(大慶油田采氣分公司 黑龍江大慶 163000)

引言：

由于壓力會隨著天然氣田的開發(fā)而逐漸下降，因此會出現(xiàn)氣井積液等問題，這些問題對天然氣生產(chǎn)有重要影響，輕則造成產(chǎn)氣量下降，重則造成氣井生命周期嚴重縮短。因此，需要采用配套采氣工藝將氣井積液排出，提高天然氣生產(chǎn)效率，有效延長氣井的生命周期，同時緩解天然氣藏量逐漸下降的問題。

一、配套采氣工藝技術(shù)分析

1.配套采氣工藝技術(shù)簡介

現(xiàn)今，我國已結(jié)合當前的天然氣開發(fā)實際情況，加大了配套采氣工藝研究力度。目前排水采氣技術(shù)主要包含氣舉、化排和機抽等；儲層改造技術(shù)以水力加砂壓裂技術(shù)為主；地面管網(wǎng)改造技術(shù)主要包含井下節(jié)流、地面增溫和高低壓分輸?shù)取＿@些技術(shù)給天然氣生產(chǎn)帶來了極大幫助。

2.水力壓裂技術(shù)分析

一般的油田氣藏有兩個特點，即產(chǎn)能較低和儲層低滲致密，我們需要通過改造儲層來獲得較高的產(chǎn)能，提高動用儲量。例如在某天然氣田使用了壓裂技術(shù)，改造前基本沒有產(chǎn)能，壓裂后使用油嘴改造，支撐劑選用高強度低密度的陶粒，返排則用氣舉、化排和液氮等技術(shù)，通過使用壓裂技術(shù)改造儲層，該天然氣田的產(chǎn)能提高幅度很大，同時改善了地層滲流條件。

提高氣藏產(chǎn)量的重要方法之一，就是水力壓裂，這也是目前氣田改造運用較為普遍的方法，隨著天然氣開采時間的延長，氣頂和氣田均會出現(xiàn)不同程度的水淹現(xiàn)象，必須運用先進的排液采氣技術(shù)，才能有效保證天然氣田的采收率，經(jīng)過技術(shù)人員的研究，形成了以化排、氣舉、小油管為主的氣井工作制度。

3.排液采氣技術(shù)分析

(1)小油管排液采氣技術(shù)

其他條件如果相同，氣井自噴帶液能力和管內(nèi)徑是反比例關(guān)系，這是根據(jù)動能因子理論和垂直管流理論得到的結(jié)論；結(jié)合油氣田的實際情況，采用管柱油管結(jié)合的方法，完全能夠滿足需求，可以有效恢復(fù)老井產(chǎn)能。

(2)化學(xué)排水采氣技術(shù)

化學(xué)排水采氣技術(shù)主要是運用發(fā)泡劑，這種發(fā)泡劑能夠減小水的密度，從而能夠通過氣體將水帶至地面，達到排水的目的。發(fā)泡劑的適用性和質(zhì)量對排水效果有決定性影響，通過在油氣田運用發(fā)泡劑，達到了增加產(chǎn)量的目的。

(3)氣舉排水采氣技術(shù)

如果氣井的能量不足，就有可能產(chǎn)生帶水困難的問題，嚴重則會停產(chǎn)，氣舉排水主要是通過注入液氮或者其他氣體，通過增加氣量和壓力達到帶液能力的一種技術(shù)，目前，氣舉排水采氣技術(shù)在我國的油氣田中有廣泛應(yīng)用。如果氣井壓力不高，產(chǎn)水量較大，一般采用氣舉技術(shù)；而如果地層出液量較大，而且氣井能量比較高，一般采用氮舉技術(shù)。

4.改造集輸氣管

如果氣井儲量較小，隨著開采時間的延長，井口壓力逐漸降低，最后造成停產(chǎn)現(xiàn)象，如果氣井壓力較高，仍然無法正常生產(chǎn)。需要通過改造集輸氣管解決這些問題。

(1)井口加溫

在冬季，氣井保溫效果不好、管線變徑等問題，會嚴重影響生產(chǎn)，對于那些凝析油粘度較高、壓力較高、井距長的氣井，為了使其在冬季仍能正常生產(chǎn)，一般采用井口加溫的方法，主要是在井口增加水套爐。

(2)采氣工藝分期配套和氣井防腐

氣井的腐蝕能夠造成油管斷裂脫落或者穿孔的問題，阻礙了正常生產(chǎn)，要解決這個問題，一般要使用緩蝕劑，能夠有效降低腐蝕速率，緩解氣井的腐蝕現(xiàn)象。由于氣田的出水量、壓力等指標會隨著開采階段的不同發(fā)生變化，相應(yīng)的配套采氣技術(shù)也應(yīng)隨之變化。

二、其他氣井排液采氣配套技術(shù)和其特點

1.機抽排水采氣技術(shù)

自上世紀八十年代，我國就對機抽排水采氣技術(shù)進行了深入研究，如果氣井的動液面較高并且有一定產(chǎn)能，則可以采用機抽排水技術(shù)，配套的機械設(shè)備主要有深井泵、井下分離器和脫節(jié)器等。

機抽排水采氣集水的原理是，首先在油管上連接深井泵，逐漸放至井下適當深度，然后用地面上的抽油機將氣井中的水帶至地面，氣井中的壓力隨著液面降低而逐漸減小，達到一定程度后，可以將水氣分離器分離。但是這種技術(shù)的缺點就是受到氣液比和井深的影響較大，主要用于后期低壓井和復(fù)產(chǎn)水淹井等，這種技術(shù)的配套技術(shù)仍然沒有完善的解決辦法。

2.優(yōu)選管柱排水采氣技術(shù)

如果氣井油管直徑較小，攜液持續(xù)性較好，效率較高；如果氣井的油管直徑較大，雖然產(chǎn)量較高，但是也會帶來持續(xù)性較差的問題。所以，一般要根據(jù)氣井的實際情況，選擇合適直徑的油管，這也是優(yōu)選管柱排水采氣技術(shù)的主要內(nèi)容。這種技術(shù)能夠?qū)饩旧砟芰堪l(fā)揮到最大，在開采后期，通過調(diào)整油管直徑，改善氣體的攜液效果。

要保證選擇的油管直徑合適，就要使用數(shù)學(xué)方法，精確的計算臨界流速和流量。要保證排水的連續(xù)性，氣流流速就要接近臨界數(shù)值，而且管柱噴出氣流時，還要保證壓力足夠?qū)⑻烊粴廨斔椭凉芫W(wǎng)中。運用優(yōu)選管柱排水采氣技術(shù)有兩個注意要點，如果氣井壓力小，排水效果不好，應(yīng)采用直徑較小的油管；如果氣井產(chǎn)量高、流速大，應(yīng)選用直徑較大的油管，這樣才能減少損失，提高氣井產(chǎn)量。

3.射流泵排水采氣技術(shù)

射流泵性質(zhì)比較特殊，主要工作原理是使用液體形成低壓區(qū)，也就是將壓力轉(zhuǎn)化為動能，將井內(nèi)液體吸附到噴嘴中，最終使液體排至地面。射流泵排水采氣技術(shù)不需要活動部件，這也是優(yōu)點之一，所以這種技術(shù)用于含沙流體和腐蝕氣井較為合適；可以用于高溫深井，因為射流泵能夠處理高含氣流體；也可用于水平井和傾斜井，因為射流泵的結(jié)構(gòu)較為緊湊。初期安裝射流泵的成本較低，并且具有靈活方便的特點，但是需要較高的初期投資。再者，在使用射流泵進行排水采氣時，應(yīng)該注意腐蝕問題對射流泵的影響，也就是如果暫時不使用射流泵，應(yīng)盡快收起，不能讓泵在井下停留時間過長。

結(jié)束語

綜上，對天然氣田的配套采氣技術(shù)進行了詳盡的分析，主要有優(yōu)選管柱技術(shù)、射流泵技術(shù)、機抽排水采氣技術(shù)以及小油管、化學(xué)和氣舉排水技術(shù)，根據(jù)氣井的實際情況，靈活使用這些技術(shù)，能夠有效提高氣井產(chǎn)能，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

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