張小亮(中原油田分公司天然氣產銷廠文96儲氣庫項目部, 河南 濮陽 457162)
天然氣增壓開采工藝技術在氣田開發后期的應用
張小亮(中原油田分公司天然氣產銷廠文96儲氣庫項目部, 河南 濮陽 457162)
本文針對天然氣增壓開采工藝在氣田開采實際工作中的具體應用情況和取得的應用成效進行探究,重點指出在氣田開發后期中應該加大天然氣增壓開采技術的使用程度。從而保障氣田開發工作有效進行,并提高了天然氣的開采質量和效率,說明天然氣增壓開采工藝值得在今后的實際作業中得到廣泛應用和普及,為我國氣田開發領域帶來了良好的工業效益和經濟效益。
天然氣;增壓開采;氣田開發
在氣田開采的過程中,開發后期由于長時間日積月累的資源損耗,使得整體氣田的內部壓力逐漸減弱,無法滿足“氣田節流制冷脫水脫烴工藝”的準確應用,從而使得開發所需的“節流差”不能達到正常標準,導致天然氣外部運輸環節中由于不能滿足氣壓的供給出現了氣水以及烴露點達不到既定標準等一系列現象。針對這種情況,需要在氣田開發后期中針對氣壓方面進行改造和升級,提升對氣壓的供給程度,采用天然氣的增壓開采工藝在氣田開發后期中,能夠有效緩解外輸氣水以及外輸壓力不足的多種需求。
目前,我國氣田在后期的挖潛階段面臨的主要難點在于兩大方面,一方面在于氣井底部中的壓力過小,并且越到后期壓力逐漸衰竭,對外輸工作帶來了很大困擾,開采難度大大增加;另一方面在于受到氣田水的困擾,氣水過多影響了現場勘測和內部環境視察,阻礙了天然氣運輸的效率和質量,導致資源損耗較多,阻礙了氣田開發進度,不利于整體經濟效益的實現。
總的來說氣田后期階段的開發生產特點具備了三大點:①氣井內部壓力過低;②井筒底部長時間開發會積累大量液體,氣井容易出現水淹現象;③氣井開發過程中產生出來的壓差過小,不利于天然氣挖潛[1]。
在氣田的后期開發環節中,為了進一步優化天然氣增加開采工藝的應用狀況,需要在建立虛擬模型的基礎上來完成增壓開采技術實施的量化工作,為后續實際作業奠定良好的基礎和前提。
增加開采工藝是通過對氣田整體的外部環境進行力量釋放,從而提升內部壓力的供給,使氣壓達到標準值之上,從而保證氣田開采的壓力協調,保障天然氣開發外輸工作。針對該工藝的具體應用,需要采取非線性方程的方式進行逐漸優化,以此來滿足氣田開發后期的種種難題。以整個開采過程中的開采產量、增壓機組以及功率的消耗作為函數方程的因變量,使每個因變量在方程中達到相互協調的狀態,使氣田后期開發達到最優化生產[2]。
增壓開采工藝數學模型真實模擬了整個開采環節,包括了天然氣從地表層—氣井底部—氣井端口—氣嘴—天然氣集輸站場—增壓站組—外部集中管道的整體流動規律,建立起來的非線性優化方程為:
目標函數:max(min)Y=Σ(i=1)QsciGi
后期階段中氣壓流動規律:

式中:Si=0.03415λgHi/TiZi
3.1 增壓開采應用中氣井區的選擇
針對天然氣增壓開采技術的具體應用過程,需要選擇合適的氣井區作為大體環境進行實施,要全方面考慮氣井內部的壓力程度以及時機管道的分布狀態,從而充分利用集中外輸系統,選擇壓強密度較高的區域進行增壓開采,達到最佳的應用效果[3]。
3.2 氣井增壓開采技術規模的應用思考
為了保證天然氣增壓集中站組的正常運作,在實際應用中要有效制定增壓裝機的規模以及場地選擇。例如氣田開采中的裝機規模普遍為12×104m3/d,那么就需要保證開采容量保持在15.45×23.59至104m3,保持最大功率維持在458KW,以此來滿足整體氣田壓力的需求,使得具體開采工作處于標準值范圍內。
為了有效保證增壓開采工藝的應用效果,首先需要制定合適的采氣量,其次要合理計算增壓裝機以及技術實施后氣田收益率,從而能夠有效保證天然氣的綜合開采效率。
綜上所述,通過對天然氣增壓開采工藝進行展開分析,著重探討了該技術在氣田開發后期中的實際應用情況,總結了具體的應用成效和應用技巧,為后續天然氣工業生產做出重要貢獻。由于在氣田開采的過程中,開發后期長時間日積月累的資源損耗,使得整體氣田的內部壓力逐漸減弱,不能很好的滿足具體工藝技術的準確應用,從而使得開發所涉及到的眾多指標不能達到正常標準。基于此,為了保障氣田開發后期開采效率和進度,天然氣增壓開采技術發揮了關鍵作用和重要價值。
[1]王登海,楊家茂,等.致密氣藏低成本地面工藝優化簡化技術——以蘇里格氣田為例[J].天然氣工業,2014,03:126-130.
[2]姜子昂,任姝艷,等.氣田開發后期生產組織方式轉變機制與途徑——以川渝氣區為例[J].天然氣工業,2014,05:174-178.
[3]唐建榮,張鵬,等.天然氣增壓開采工藝技術在氣田開發后期的應用[J].鉆采工藝,2012,02:95-96.