天然氣增壓開采工藝技術在氣田開發后期的應用

蘇輝騰

摘要：科技的進步，促進人們對能源需求的增多。天然氣作為一種清潔能源，為人類的經濟活動和日常生活提供了大量的清潔能源。在天然氣開發的后期，壓力的改變給開采活動帶來了阻礙，因此需要在開發后期使用增壓開采工藝技術。本文就天然氣增壓開采工藝技術在氣田開發后期的應用展開探討。

關鍵詞：天然氣；開采工藝技術；氣田開發；應用

引言

天然氣增壓開采工藝技術在我國氣田開發后期中的應用已初具規模，該技術的運用和普及促使我國天然氣開采工程取得了重要的進展，有效地提高了天然氣氣田開采的效率和天然氣的開采質量，對于緩解我國天然氣能源緊張的狀況具有重要的現實意義。因此，在我國未來的天然氣開采工作中可以廣泛地推廣增壓開采工藝技術的應用，提高我國天然氣開發的經濟效益，為我國經濟發展和人民生活提供充足的天然氣能源供應。

1 天然氣增壓開采工藝技術在氣田開發后期的應用現狀

在天然氣開采的后期主要面臨兩大難題，一個難題是井底壓力不足。由于長期開采活動造成井底的壓力嚴重不足，隨著后期天然氣開采活動的持續，井底壓力也在不斷減小甚至達到衰竭狀態。壓力改變會增加外送工程的困難度，使天然氣開采總體難度上升，正常開采需求得不到滿足。天然氣井底積水也是天然氣開發后期的另一個主要難題。在進行現場勘查時井底的水汽會給勘查工作帶來很多的困擾，水汽集聚會使得環境測量值不準確，這會加大運輸過程中資源損耗，最終導致天然氣輸送工程質量效率大打折扣。因此在天然氣田開發后期可應用增壓開采工藝技術，這種技術的應用原理是將氣田外部的壓力作用了井底，提升井底的壓力值，并對水汽和天然氣進行就地分離，保證開發過程的穩定性，提高開采效率。

2 增壓開采工藝技術在氣田后期開發應用前提

（1）增壓開采應用中氣井區的選擇。對于增壓開采工藝技術在氣田后期開發應用中，氣井區的選擇是該技術發揮作用的關鍵環節。在運用過程中，要選擇合適的氣田景區，作為其宏觀的環境，全方位的將氣井內部壓強狀況考慮在內，及時的對時機管道進行分配，運用好集中輸送系統，選擇壓力密度值都達到一定標準的區域，再進行開發和開采，這樣才能達到最佳的效果。在此過程中，需要注意對氣田各個方面進行充實論證，對氣田開發的后期狀況也要進行預測和分析。然后，結合氣田開發的實際情況，采用具有可操性的措施，降低經濟利益的浪費，避免不必要的投資。對于氣井區的選擇因素總結為以下幾點。首先，要觀察天然氣增壓開發技術對整個氣田區產生的天然氣的量，將低井口壓力提升天然氣產量。同時延長氣井區的使用和生產時間。其次，氣井區在開發后期，若后期的剩余量與前中期相比較大，就按照該氣井區具有資源基礎處理，若氣田的資源分布較為緊密，就完善相關信息，為集中天然氣的集中開采提供數據依據。另外，還要遠離天然氣和用氣市場，在氣井區開發后期，逐漸降低實施和改造的投資金額。（2）氣井增壓開采技術規模的選擇。在開發后期的集中站組中，天然氣增壓技術必須能夠正常運行。在具體應用中，施工單位要制定出規模計劃和場地的選擇，與增壓裝機的工作流程相適應。例如，氣田的開采中，裝機規模每個單元要達到12000立方米，在這種情況下，就需要保證開采的容量數。天然氣的容量數要在100立方米到360立方米之間。其工作功率要保持在460千瓦左右。使其滿足整個氣田氣井對于空氣密度要求，從而使實際的開采工作處于規范范圍內。天然氣增壓開采工藝技術的應用效果的發揮，不僅需要提前制定合理的天然氣開采量，還需要規劃出增壓裝機的氣田收益率，包括后期的技術實施后的收益率等。從而使天然氣的綜合開采效率得到提升。

3 天然氣增壓開采工藝技術在氣田開發后期的應用方案

3.1氣井或氣田的合理選擇

氣井與氣田的選擇在氣田后期開發中應用增壓開采工藝技術具有重要的意義和作用。應從5個層面對氣井和氣田進行有效論證，減少項目投資的盲目性，提升氣田開采的經濟意義。第一個層面是氣井或者氣田內部剩余的資源儲量較大，具有開發的實際意義；第二個層面是氣井或氣田的選取應該本著與天然氣的消費市場保持有效距離的基本原則，原因是距離過遠會影響到天然氣的就地銷售和高低壓分輸；第三個層面是各個氣井之間應保持集中，同時確保管網設施的完善并與氣井相匹配，利于開發過程中的集中增壓；第四個層面是所選氣田或氣井所需新建和改造的投資項目少，降低開發成本；最后一個層面是要確保氣井中有良好的增壓，因為有效的增壓能夠保障氣井中天然氣的產量以及增加氣井和氣田的開發時間。

3.2合理選擇增壓開采站址

合理選擇增壓站址，能夠在一定程度上降低天然氣增壓開采工藝技術的影響。在選址中，有幾點問題需要注意。首先，在天然氣與氣水共同存在的地方，即對于氣水同產的天然氣單井，應當在井場的周圍選擇地點建立一個增壓站。建立增壓站的目的是將井中的氣和水分離出去，將想要的天然氣單獨輸送出去。可見，合理選擇增壓開采的站址，有助于提升能源開采工程管理的協調性，以避免井口壓力過大帶來的阻礙。第二，在氣井中沒有任何雜質的情況下，即純氣井開采中，若中途使用了增壓工藝技術，就必須根據具體情況，判斷出增壓站的地址，保證能夠提升管理效果。另外，合理選址有效解決設施不斷完善的情況。第三，集中實施的天然氣開采與生產，警鐘使用增壓技術時，也可以在不遠處的位置進行氣田選址。

3.3合理選擇增壓設備

設備選型需要與天然氣田自身特點匹配。第一在使用了增壓技術后，井底環境也隨之發生了變化，井底壓力隨著深度增加壓力值也隨之降低。為了使壓力值固定在一定的標準范圍內，需要使用固定的增壓設備來維持井底環境的穩定。第二某些氣田中可能含有一些腐蝕性物質如硫，這種天然氣的開采對加壓設備提出了更高的要求。第三天然氣供應必須是連續穩定的，因此也需要在運輸過程中增壓。常用的氣田增壓設備是JG系列和DPC系列，兩者都可以滿足氣田增壓的功能。在使用中，要做到具體問題具體分析。

3.4壓縮機工況與氣田生產變化相適應

首先實施增壓開采應該依據氣井或者氣田的實際天然氣產量、進口所產生和達到的壓力、隨工藝流程的實施而損耗的壓力以及對外輸氣過程中產生的壓力進行綜合分析和考慮，選取適當的壓縮機，使其在型號、規格和數量方面符合相關要求，對于氣水井中的增壓采氣還應該設置備用機組；在壓縮機工作的過程中，要合理依據氣田中對于集氣和輸氣的采氣變化靈活地調節壓縮機的工況，使其適應氣井的開采工藝，具體的可調節壓縮機的轉動速度、壓縮缸的余隙以及調整配氣閥的數量來實現壓縮機工況的調節；如果遇到氣田或者氣井的生產變動劇烈波動時，也可以通過調節壓縮機的使用數量和型號來優化生產流程，達到最佳效益的增產效果。

結語

為提升天然氣開采活動的質量和效率，要合理使用增壓開采工藝技術。合理選擇氣井和氣田、合理選擇增壓開采站址、合理選擇增壓設備和協調好氣田與壓縮機的工況，都是增壓開采工藝技術在氣田開發后期應用過程應該關注的環節。提高天然氣增壓開采工藝技術，能夠提高天然氣的開采效率，為我國經濟建設打下良好基礎。

參考文獻

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（作者單位：長城鉆探蘇里格氣田分公司）