天然气开采排水采气工艺适用效果研究

   严强1  褚程程2

中原油田普光分公司采气厂  四川省达州市 636158  濮阳石油化工职业技术学院  河南省濮阳市 457001

摘要：当前，我国的能源日益减少，甚至面临枯竭的环境问题，这一情况正在逐渐恶化。然而，天然气的广泛运用极大地缓解了这一问题。作为一种新兴的能源，天然气的优势包括低污染、低能耗等，因此，需要扩大天然气的使用领域和数量，降低人们对即将消失的能源的依赖和盲目开采。这也符合当前的绿色发展观念。通过排水采气技术，可以有效地推动天然气的使用，并且随着我国工业的持续改革和进步，天然气的应用前景光明。

关键词：天然气；开采；排水采气工艺，效果

引言

作为一种环保的能源，天然气已经被应用到各种工业、农业、居民等多元化的场景。因此，为了增加其产出，相关机构及科学家们需要对其开发方法做出更深层次的探讨。而且，天然气的流通速率与压力的波动将直接决定其最后的产出，并可能引发潜在的安全风险。所以，必须更加注意和研究天然气井的排水和采气技术，以便在提升天然气生产的效率的同时，降低开发的费用，并增进相关公司的财务收入。

1、天然气井排水采气原理

在进行天然气井的开采活动时，其地下压力会逐步减小，同时，储层内的水分也会逐步渗透至井底，经过一段时间后，这些积液会形成堆积。当这些积液累积到一定的高度，就会对储区产生一定的净水回压，若无法及时解决，这将对天然气的正常开采带来严重的负面效应。采用排水采气技术可以有效应对前述难题，根据各种地质条件选择适当的排水采气方法可以充足地开发天然气井。在开发天然气时，需要运用各种尖端的工艺技术，其主要目标是保持气井内部压力稳定，这样既可以提升开发效率，也可以为人们创造一个更安全的生产和开发环境。目前，我国主要采用的排水和采气技术包括物理化学和机械两种方式。每种技术都具备独特的优势，因此，根据实际的开采状况，应当挑选出最适宜的技术，以确保天然气的品质。

2、影响天然气开采效率的因素分析

在天然气的勘探行业里，天然气的最后收获量，是衡量天然气开采系统的国家经济效益的主要参数之一，同时也是展示天然气开采技术的前沿水平的核心。在详细分析天然气的收获量时，需要全面考虑到天然气的地质构造、地层压力、采集效率等各个方面，并且还需要考虑到不同天然气的自然环境条件下相应的采集技术和工艺的优化调整。

对于影响天然气开采效率的各种因素，必须从自然条件和开采策略两个方面进行考虑，并根据天然气开采的具体状况，制定出最佳的开采技术改进策略。总的来说，在这些影响天然气开采效率的元素中，环境条件主要与天然气田的内部结构、地质形态、储存环境、天然气的组成以及杂质的含量有关，而工艺条件则主要与气井的设计和建设质量、技术种类以及生产方法有关。在这里，天然气在气井内的渗透性是决定采气效果的重要元素之一，同时，这个渗透性也与地层的构造、杂质的组成以及在开采过程中的注入物有所关联。

所以，在探讨天然气开采的技术方法时，必须思考如何增强储气层的透气性、降低水分的干扰，并且降低开采过程中的能源消耗。当然，尽管现阶段已经有一些新的天然气生产方法被应用，但还是需要根据实际的开采环境和开采的深浅，对这些方法进行改良和创新，从而更好地提高开采的效率和品质。

3、常见排水采气工艺技术研究

3.1泡沫排水采气工艺

在进行泡沫排水采气时，将一些特殊的表面活性剂（也就是起泡剂）注入气井。当这些活性剂碰触到井内的沉淀物时，它们将在井内的气流的持续作用下，产生大批的质地相对较轻的稳定的水泡。一旦这些气泡的接触点建立起来，气井中的液体就会持续上升。然而，因为井内的压力状况发生了改变，所以，气井底部的沉淀物将会逐渐向气泡的低压区域扩散，直到所有的气井水都被完全清理掉。由于起泡剂的分散、降低阻力、清洁等功效，气井中的液体得以泡沫化。此外，泡沫还可以将井筒内的一些污物，例如泥沙，在气流的推动下，被排除到井外。这样就实现了疏通气井通道、保持稳定并提高产量的目标。由于其成本低廉、操作简单、效果显著等特性，排水采气技术被广泛应用于那些自喷能力不足且气流速度低于临界值的气井。

从技术角度来看，这个方法相对简单，无需依赖任何辅助工具或设备就能进行现场采气操作，因此实施这个方法的成本较低。然而，由于这个方法主要是通过人工操作，当气井的气水比例或者气层压力降低到一定程度时，这个方法就无法完全进行排水采气处理。同时，这项工艺对气井结构有着较高的标准，这使得确定工艺参数变得相当困难。

3.2优选管柱排水采气工艺

一般来说，油井的产出和其内径呈现出积极的关联，即内径增加，产出也随之提升。然而，当某些气井进入中后期时，由于气藏的数量减少，导致了气层的压力下降，这将使得更大的内径的油管无法提供充足的喷射能力，从而使得井中的气流出现滑脱现象，进而导致了气井积液的问题。减少油管的直径，对于增强天然气的流动速率和提升液体的推动力都是非常有益的，这对于处理井内的积液问题非常重要。因此，在进行水气井的后期开发时，如果想要增加气流的速率、优化气井的持续性和保证液体的稳定性，可以考虑替换掉现存的大直径的油管，这种做法就是最佳的管柱排水采气技术。选择管柱排水采气技术的优势包括简单的操作、较长的维护周期以及方便的管理；然而，它也存在一些缺陷，例如气井的排液量不应过大，油管的强度限制了进入油管的深度，甚至可能导致压井后的复产和启动问题。

3.3不间断循环采气技术分析

目前，天然气已经转变为我国能源布局的关键一环。同时，天然气的开采也是整个天然气产业链的核心部分。在进行天然气的开采活动时，其长期发展至关重要，因此，必须改进开采方法，并增强对新型排水采气技术的运用。在这里，连续循环的采气方法被广大使用者所接受，它的排水效果相当突出。另外，为了保证设备的稳定运作，必须保证管道的距离满足相关规定。连续循环的排水采气方法拥有多种技术优点，如低成本和高排水效率等。尽管在实践操作中遇到一些问题，但在我国的天然气项目初期，连续的循环排水采气技术发挥了关键的角色。在使用这种连续的循环排水采气技术的时候，需要留意以下几个方面。首先，必须进行全面的工程测量，以判断管道的距离是否满足规定的标准。接下来，必须在排水的过程中严格管理排水量，以防止因过度排水而给井口附近的环境带来负面效果。同时，也需要深化对排水采气技术的探索，持续推进其技术创新和应用普及。

3.4连续气举排水采气技术

采用气举排水的技术，首要步骤是通过科学方法向天然气井内注入适当的高压气体，从而使得井底的气体与井筒内的液体形成混合。随着注气点以上的流动压力逐步降低，井底的积液将会逐步排出，这样能够有效地解决液滴堆积和液滴渗透至地层的问题。这个技术具有很高的适应能力，能够在各种环境中运行。目前，它是最普遍的一种。这个方法特别适用于喷射力度较小或者是间歇性的自喷井，其优点在于每次产生的积液量较多，不会受到天然气井倾斜和井深的限制，所需的设备和机械也比较简洁，管理效率和经济收益也比较高。但是，它的缺点是注入的高压气体可能会在井内产生一定的反压，导致井底的积液无法完全排出。

4、强化排水采集效果的策略

4.1科学分析气井数据

工作人员需要对气井的所有信息进行深入的研究，这不仅可以为增强采气操作的安全性提供基本支持，而且也是提高采气效率和公司盈利的重要保证。依据气井的数据分析成果，结合技术、工作人员、气候和地理等多方面的因素，科学挑选采气方法，并且灵活调整采气步骤。经过精心的气井数据分析，管理团队和专业人士科学地挑选了排水方法，并且严肃地进行了相关的预备工作。在气井的地质环境较为复杂且地层稳定性不足的情况下，管理和操作团队需要提前设计应急方案，并对采气过程进行实时监控。一旦发现井内数据存在异常，就需立即进行分析和处理。如果遇到紧急情况，必须根据预案的指示和具体规定迅速处置，以确保井下工作人员的生命安全。

4.2合理归纳各种技术的特点

从技术角度来看，专业的技术团队必须深入研究并概括所有的排水采气技巧，利用这个手段来概括和总结所有的采气工艺的技术属性，并在这个基础上，依照采气任务的要求，适当的选择采气工艺。此外，也需密切留意相关的排水问题，并针对当前的地质状况，研究天然气的含水情况。通过科学的排水计划，可以更好的处理已经开采的天然气。同时，员工需要持续学习，了解并掌握国际和国内的最新技术，并根据我国的实际情况，合理调整相关的排水策略。管理层需要给予充分的协助，增加对技术引入和技术研发等项目的投入，并根据采气技术的优化需求，合理设计工作计划，把提高排水和采气工艺的使用效率作为优化的主要目标，持续扩大相关技术的应用领域，从而为天然气的稳定开采提供有力的支持。

结语

我国的发展离不开天然气资源的贡献。为确保天然气的开采质量和安全，相关的生产企业必须增强对天然气井排水采气技术的选择。由于各种排水采气技术各有优势和特性，相关的工作人员在实际操作时，应根据实际状况挑选出最适宜的技术手段，以此来不断提升采集技术的效率，从而达到天然气行业的持久发展。

参考文献

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作者简介：严强（1984-），男，汉族，湖南涟源人，本科学历，中级工程师，研究方向：天然气开采工艺。