天然氣增壓開采工藝技術在氣田開發后期的應用研究

李強

摘要：隨著社會的不斷發展，能源需求量與環境之間的矛盾逐漸加劇，對新能源的開發和利用在世界各國的發展中都是主要的研究方向之一，天然氣作為一種清潔能源，對于環境較為友好，所以逐漸應用于人們的日常生活。天然氣增壓開采工藝技術在氣田開發后期的應用，對于提高天然氣的開采的效率和經濟效益來說都有重要意義。文章簡單講述了氣田開發后期天然氣增壓開采工藝技術應用前提，并就其應用方案展開了分析。

關鍵詞：天然氣;增壓開采;氣田;開發后期

引言：隨著世界經濟快速發展，導致社會對能源需求量也在與日俱增，為了保護環境人類想要逐漸擺脫對污染性的化石能源的依賴，因此對清潔型能源需求就有所增加。天然氣增壓開采工藝技術發展對我國應對天然氣能源緊張的現狀有一定的幫助作用。目前天然氣增壓開采工藝技術發展已經取得了一定成就，其技術應用提升了我國天然氣開采質量與效率，同時也提高我國人民生活的經濟發展。

1氣田開發后期天然氣增壓開采工藝技術應用前提

進入氣田開發后期，涉及的操作流程越來越復雜，在應用增壓開采工藝技術之前，需要選擇好合適的氣井區，對于氣井區的選擇，要從天然氣的開采需求角度出發，氣井區包含的內部空間范圍比較廣泛，我們要從宏觀角度進行考慮，將空間范圍內的壓強總和納入考量范圍，科學合理的分配時機管道，在輸送系統的幫助下，使壓力密度值可以符合輸送標準。通過對氣井區的合理調配，可以進一步提高天然氣開采效率，有利于天然氣的可持續開采[1]。氣井區的選擇是一個綜合性的過程，選擇好合適的氣井區之后，要對后期運行過程中可能出現的情況進行預測和分析，做好相關預防措施，最大程度上降低不必要的經濟損失。使用增壓開采工藝技術確定氣田的天然氣產量，根據產量合理調控井口壓力，延長氣井區的開放時間，如果后期天然氣剩余量高于前中期天然氣剩余量，要把這部分多出的天然氣劃分出去，將它作為基礎資源，如果氣田資源分布較為密集，就收集詳細的資料數據，為天然氣的開采提供數據參考。氣田開發后期的集中站組主要是對增壓開采技術進行全面的控制，使壓力變化穩定在一個可控的范圍，在使用過程中，施工單位要根據天然氣增壓開采的實際需求而定，制定詳細的規模計劃，選擇合適的場地，最大程度上貼合增壓機的安裝流程。比如在氣田開采過程中，涉及的裝機單元規模達到了12000m3，對于這種單機規模較大的，我們需要擴大開采的容量數，天然氣容量數大小要保持在100～360m3這個范圍內，裝機功率要穩定在460kW以上，功率過低無法滿足進口壓力密度要求。要想充分發揮天然氣增壓開采工藝技術的應用優勢，需要考慮各個方面的影響因素，包括增壓裝機運行效率、后期技術實施效率等，做好相關準備工作，使天然氣開采效率能夠得到一個有效的提升。

2天然氣增壓開采工藝技術在氣田開發后期的應用方案

2.1氣井區的合理選擇

氣井區的選擇對于增壓開采工藝技術的應用效果有著很大的影響，因此在氣井開發后期，必須要將氣井區的選擇納入考慮范圍。氣井區的選擇需綜合考慮氣井區的資源儲量、管網配備情況及應用增壓開采工藝技術后的效果。在選擇氣井區時，首先要考慮氣井區的資源儲量，氣井區合適的資源儲量是保證增壓開采效果良好的基礎，對于資源儲量較好，生產情況較好的氣井過早地介入增壓開采將浪費成本，對于于資源儲量低，生產壓力過低的氣井，介入增壓開采后效果較差，將造成產出與投入不成正比，所以在選擇增壓開采工藝前需要對氣田和氣井的資源量進行評價。其次增壓氣井之間應當相對集中，盡可能減少因長距離管道輸送而導致的天然氣損耗的增加，同時減少因增開開采工藝的應用而增加的投資，保證技術應用后的收益與相應的投資是成正比的[2]。最后，在增壓氣井選擇時，要分析氣井增壓后的效果，保證氣井井內增壓狀況良好，以確保增壓開采工藝技術能夠延長氣井或氣田的開采時間。

2.2選擇合理的增壓開采站址

在實施天然氣增壓開采技術的過程中，難以避免會對天然氣田自身環境造成一定程度的影響，可以通過選擇合理的增壓開采站址來降低這種影響。在具體進行選擇時，首先要注意如果氣田中天然氣已經與水共存，也就是天然氣中本身就含有一定的水汽，則應該在井場附近尋找合適地點建立增壓站，這樣可以實現氣田中的天然氣和水分的分離，大大提高天然氣的含量。由此可見，選擇合理的增壓開采站址，能夠有效提高天然氣開采工程管理的協調性，可以防止井口壓力過大帶來的一些隱患。如果天然氣田中沒有其他雜質，即純天然氣井開采，則在中后期使用增壓開采工藝技術時，也必須要根據氣田現場情況來選擇合適的增壓站位置，以使增壓效果得到最大化體現，并且能夠有效利用現場已有設備設施，降低投資成本。另外，如果天然氣田比較集中，則可以將增壓站的選址確定在具各氣田都不遠的位置，這樣一個增壓裝置就能夠對多個氣田發揮作用。

2.3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]。

2.4協調好氣田與壓縮機的連接關系

在氣田開發后期天然氣增壓開采工藝技術的應用過程中，不僅要要做好前期準備工作，還要協調好氣田與壓縮機的連接關系，保證工況的穩定性，對氣田生產流程進行全面的管控。氣田增壓的有效性很大程度上取決于壓縮機的性能指標，所以要重視對壓縮機運行情況的管理，將氣田和壓縮機工程狀況進行緊密的結合，從而有效提高氣田開采效率。氣田和氣井的生產情況都是不穩定的，涉及的生產流程比較多，所以在正式開展工作之前，需要先對井口壓力閥值進行估算，確定增壓技術的工藝流程，計算出增壓過程中的壓強損失和運輸壓力，將這些數據整合到一起，通過可視化分析選擇型號合適的壓縮機。對于壓縮機的選擇，需要考慮外界環境的影響，要提前準備好備用機組，以備不時之需，還可以加快水氣和天然氣的分離速度，使天然氣的運輸更加穩定。開采隊伍在對天然氣進行開采的時候，要根據氣田的動態變化進行合理的調控，在必要的情況下，可以對壓縮機的參數進行合理的調整，使壓縮機轉速壓力可以得到一個有效的提升。在氣田環境的動態變化下，需要對壓縮機模型進行適當的優化，控制好壓縮機的數量，通過對壓縮機的合理調控可以有效提高天然氣產量。

結束語：綜上，天然氣氣田在不斷的大規模開發過程中，氣井中的有效壓力會持續降低，嚴重阻礙天然氣資源的有效開發。因此，確保氣田開發后期的開采效果必須要對增壓開采工藝技術進行分析和探究，提高我國天然氣能源的開采效率。

參考文獻：

[1]王旭，李文正，趙若彤，等.天然氣增壓開采工藝技術在氣田開發后期的應用[J].石化技術，2021，23（06）：49.

[2]周明明，賈瀟，崔熙，等.天然氣增壓開采工藝技術在氣田開發后期的應用[J].當代化工研究，2020（5）：85-86.