天然氣井排水采氣工藝方法優化分析

徐大喜

（長慶油田分公司第四采氣廠，內蒙古 鄂爾多斯 017300）

隨著我國天然氣能源的利用率不斷地提高，人們對于天然氣的重視程度也越來越高。天然氣井排水采氣工藝可以使工作人員更好地開發天然氣能源，提高天然氣井的開采效率，增加天然氣開采量，從而更好地為人民服務。因此，工作人員應當注重天然氣井工作，不斷優化排水采氣工藝。

1 天然氣井排水采氣工藝概述

針對天然氣一般為地下儲存的特點，要想開發天然氣就要使用對應的排水采氣工藝。正確的排水采氣工藝可以使天然氣井內的液體有效排出，恢復井內的正常狀態，提高天然氣產量。天然氣井在工作中，會產生部分油與水，這些液體在井內環境發生變化之后，會直接沉積在井底，油水液體的出現使氣層內壓力增加，阻礙天然氣的流動，減少天然氣井的工作能力，對天然氣井的工作帶來危害。因此，工作人員需要使用對應的排水采氣工藝對沉積液體進行處理，獲得優秀的排水采氣工作經驗，不斷提升排水采氣技術，用最少的投入達到最高的經濟效益。

2 選擇排水采氣工藝的技巧

目前，在我國天然氣開采工作中經常會出現各種各樣的情況，而排水采氣工藝的選擇則會對之后的天然氣工作產生重大影響，所以，在選擇排水工藝的技巧應當注重以下幾個方面：

（1）工作人員必須充分了解當前環境的地形、地貌、地質結構、開采歷史、資源儲備情況等，通過對資料的了解，提高工作人員的能力。

（2）工作人員要學會歸納分析天然氣井不同排水工藝的使用特點，可以對各種排水工藝在實用性與可行性進行分類。

（3）當天然氣井內部氣壓明顯升高時，工作人員應當優先考慮氣具（工業設備，是名詞，不是錯誤）排水工藝。通過這種正確的工作方法可以有效降低氣壓。

（4）在天然氣井作業過程中，要懂得根據井內實際情況，結合井內氣壓與水分含量，明確井內當前環境狀態，從而及時選擇最合理的排水工藝。

（5）如果在天然氣井的開發工作中，勘測人員發現天然氣井內部能源儲備量很高，并且井內含有大量的液體，工作人員就要將治理積水工作與開采能源工作同時進行。

（6）企業的最終有效收益是由成本與利潤決定，所以在選擇排水采氣工藝的時候，如果兩種采氣工藝的可行性相同，且都可以成功完成工作，工作人員就應當從設備、人力、維護等方面考慮，選擇成本最低的排水工藝進行使用。

3 天然氣井排水采氣工藝方法優化

3．1 優化超聲波排水采氣工藝

超聲波排水采氣工藝具有操作簡單、綠色環保、排水方便等特點，這種工藝的使用不會對生態環境造成破壞，是非常受歡迎的一種排水采氣工藝。因此，應當優化超聲波排水工藝技術，保證工作進行的同時也可以保護當地環境。工作人員需要在超聲空化的基礎上開始進行方案創新，該方法通過超聲波的振動在井下建立波場，利用超聲波的能力提高積水溫度，使積水霧化從而通過油管排到井外。工作人員應當在設備方面進行投資，購買專業的符合標準的設備。設備包括霧化噴嘴、交叉分離頭、多種分離器、凸輪卡座等。超聲波排水采氣工藝應當使用在正確的天然氣井中，天然氣井應當符合超聲波排水采氣工藝標準，如油管內徑為62mm左右，井深應保持在2500～3500mm，日產氣5000～20000m3，日產液不能高于10m3等。

3．2 優化泡沫排水采氣工藝

泡沫排水采氣工藝擁有施工方法簡單、投資少見效快、設備簡單易操作等特點，這種排水工藝主要用于一些產水量不高并且擁有自噴能力的天然氣井中，適用范圍包括：第一，井底油管處氣流速度高于0.1m/s，井底溫度小于150℃的自噴天然井；第二，井深低于或等于3500m，井底溫度小于或等于120℃的天然氣井；第三，含凝析油低于或等于30%，產層水總礦化度小于或等于10g/L,含H2S低于或等于23g/m3，含CO2小于或等于86g/m3的天然氣井。這種排水工藝功能多種多樣，可以對積液停產井、自然間噴井和間歇生產井排水采氣起到輔助的作用。泡沫排水采氣工藝的主要工作方法是利用起泡劑進行排水采氣工作，因此，工作人員選擇的起泡劑要擁有穩定性好、攜水性強的特點，最好選擇擁有較高熱度的起泡劑，例如，UT-11C、CT2-11、CT5-2、XP-3等，選擇好起泡劑后還要選擇對應的消泡劑進行組合使用，保證井下工作環境良好。

3．3 優化機油排水采氣工藝

機油排水采氣是一種用于天然氣井采氣工程中后期的工藝，這種工藝通過桿深井泵裝置在油管內抽水，使天然氣可以自行排出。使用這種方法應當注意天然氣井內的硫含量，確認硫含量是否低于規定標準才可以進行作業。這種排水采氣工藝可以直接在天然氣井內部進行工作，當設備的泵掛長度足夠時，就可以實現不同深度的天然氣井排水采氣作業。其設備簡單、工藝可靠，工作形式也為自動化操控，對人力的需求比較低，提高采氣的安全性。想要優化機油排水采氣工藝就要進行技術開發，工作人員應當盡量減少天然氣井的傾斜程度，降低天然氣中含有的硫化氫元素，防止工作受到干擾。我國現有的泵掛最大長度也僅有1500m，無法實現更深的井下作業，因此，工作人員應當自行研發設備，或者向發達國家購買全新的高科技設備進行作業。

3．4 優化深抽排水采氣工藝

在超過了2000m的天然氣深井中，常規的機油排水工藝已經無法達到，工作人員可以使用深抽排水采氣工藝進行工作。這種工藝在使用的過程中效果好，使用范圍大，但是相對來說工作成本較高，因此工作人員應當不斷優化深抽排水采氣工藝來進行工作。工作人員應當具備極高的創新能力，對所有的排水工藝都要有一定的了解，懂得對排水采氣工藝的特點進行總結，在現有工藝技術上取得突破，從而找到更好的設備進行應用。例如，玻璃鋼抽油桿的應用，玻璃鋼的密度為1.92～2.05g/cm3,只有鋼密度7.92g/cm3的1/4，玻璃桿（玻璃鋼抽油桿的簡稱，不是錯誤）的強度為793MPa，與D級別鋼材794MPa的強度大致相等，所以這種材料的使用可以大大減少工人的工作難度。近年來，我國已經擁有了一批掌握高科技技術的企業，如湖北玻璃鋼管廠、耀華魄力鋼抽油桿廠等，通過這些企業的研究，全新的玻璃鋼抽油桿被廣泛應用到市場中，這種設備不僅具有強度高、質量輕、耐腐蝕等優點，有效工作長度還可以達到6120m，已經可以滿足我國大部分天然氣井工作的要求。

3．5 優化同心毛細管工藝

為了減少天然氣井的積累液體誕生，減少工程支出成本，研究專家研究出了通信毛細管工藝技術。同心毛細管工藝的工作原理主要是將毛細管延伸到天然氣井的底部，通過毛細管將發泡劑注入井內，再通過天然氣的運行將泡沫帶出井下，從而降低井內壓力，減少天然氣的摩擦阻力，加快天然氣的抽取工作。要想優化同心毛細管工藝，工作人員應當學會重復使用毛細管進行工作來減少生產成本，優化工藝安裝流程，在毛細管工藝的實用性與經濟性兩方面進行調整，通過合理的方法有效降低公司成本，增加企業經濟效益。

3．6 組合排水采氣工藝

天然氣井的情況十分復雜，在某些時候，單純使用一種排水采氣工藝并不一定可以完成工作，因此，工作人員應當學會組合排水工藝。單獨的排水采氣工藝擁有一定的優勢也具有一定的弊端，而另一種排水采氣工藝很有可能擁有良好的互補性，為了保證兩種工藝都可以正常使用，工作人員可以將兩種工藝有效地結合起來，發揮兩種工藝的優勢，實現優勢互補，從而提升工作范圍，提高工作人員的采氣效率。例如，工作人員可以將氣舉法與泡排法緊密地結合在一起，在向井內注入高壓氣體的同時也在井底注入起泡劑，通過高壓氣體的作用促進起泡劑快速工作，使井內液體更快泡沫化，從而降低流動單位的體積重量，提高攜液能力，利用井底內部流壓的方法使井筒和底部的壓力差增加，從而提升天然氣產量。

3．7 不間斷循環采氣方法

我國最為傳統的排水采氣方法為柱塞舉升排水法，這種方法的使用過程中如果出現氣井出砂情況，就會導致柱塞舉升工作無法順利進行。而工作人員應用速度管柱對天然氣井進行排水采氣過程中，若管柱口徑較小，正常施工也會受到影響。為了防止這種情況出現，工作人員應當學會使用不間斷循環采氣方法，使用速度管對排水工藝進行控制，要注意速度管口的選擇，速度管口的距離應當符合工作標準。工作人員應當將傳統方法的弊端進行改進，利用壓縮機使井筒里面的天然氣進入井內油套環空內，天然氣的流速加快之后，就可以把天然氣井里面的液體帶到地面上來，從而有效地解決天然氣井積液的問題。

4 結語

綜上所述，排水工藝方法的應用為天然氣井的工作起到了重要的幫助作用。經過文章內容可知，使用正確的排水采氣工藝可以有效降低井內積液的誕生，減少天然氣流動的阻力，提高天然氣流動速度，從而提高天然氣的產量，增加工作效率，提升經濟收入。希望本文可以為讀者起到參考的作用。