張小亮（中原油田分公司天然氣產(chǎn)銷廠文96儲(chǔ)氣庫(kù)項(xiàng)目部， 河南 濮陽(yáng) 457162）

天然氣增壓開采工藝技術(shù)在氣田開發(fā)后期的應(yīng)用

張小亮（中原油田分公司天然氣產(chǎn)銷廠文96儲(chǔ)氣庫(kù)項(xiàng)目部， 河南 濮陽(yáng) 457162）

本文針對(duì)天然氣增壓開采工藝在氣田開采實(shí)際工作中的具體應(yīng)用情況和取得的應(yīng)用成效進(jìn)行探究，重點(diǎn)指出在氣田開發(fā)后期中應(yīng)該加大天然氣增壓開采技術(shù)的使用程度。從而保障氣田開發(fā)工作有效進(jìn)行，并提高了天然氣的開采質(zhì)量和效率，說明天然氣增壓開采工藝值得在今后的實(shí)際作業(yè)中得到廣泛應(yīng)用和普及，為我國(guó)氣田開發(fā)領(lǐng)域帶來了良好的工業(yè)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

天然氣；增壓開采；氣田開發(fā)

0 引言

在氣田開采的過程中，開發(fā)后期由于長(zhǎng)時(shí)間日積月累的資源損耗，使得整體氣田的內(nèi)部壓力逐漸減弱，無(wú)法滿足“氣田節(jié)流制冷脫水脫烴工藝”的準(zhǔn)確應(yīng)用，從而使得開發(fā)所需的“節(jié)流差”不能達(dá)到正常標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致天然氣外部運(yùn)輸環(huán)節(jié)中由于不能滿足氣壓的供給出現(xiàn)了氣水以及烴露點(diǎn)達(dá)不到既定標(biāo)準(zhǔn)等一系列現(xiàn)象。針對(duì)這種情況，需要在氣田開發(fā)后期中針對(duì)氣壓方面進(jìn)行改造和升級(jí)，提升對(duì)氣壓的供給程度，采用天然氣的增壓開采工藝在氣田開發(fā)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。

1 增壓開采工藝在氣田開發(fā)后期應(yīng)用情況

目前，我國(guó)氣田在后期的挖潛階段面臨的主要難點(diǎn)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(duì)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(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和內(nèi)部環(huán)境視察，阻礙了天然氣運(yùn)輸?shù)男屎唾|(zhì)量，導(dǎo)致資源損耗較多，阻礙了氣田開發(fā)進(jìn)度，不利于整體經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)。

總的來說氣田后期階段的開發(fā)生產(chǎn)特點(diǎn)具備了三大點(diǎn)：①氣井內(nèi)部壓力過低；②井筒底部長(zhǎng)時(shí)間開發(fā)會(huì)積累大量液體，氣井容易出現(xiàn)水淹現(xiàn)象；③氣井開發(fā)過程中產(chǎn)生出來的壓差過小，不利于天然氣挖潛［1］。

2 天然氣增壓開采工藝應(yīng)用優(yōu)化

在氣田的后期開發(fā)環(huán)節(jié)中，為了進(jìn)一步優(yōu)化天然氣增加開采工藝的應(yīng)用狀況，需要在建立虛擬模型的基礎(chǔ)上來完成增壓開采技術(shù)實(shí)施的量化工作，為后續(xù)實(shí)際作業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)和前提。

增加開采工藝是通過對(duì)氣田整體的外部環(huán)境進(jìn)行力量釋放，從而提升內(nèi)部壓力的供給，使氣壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值之上，從而保證氣田開采的壓力協(xié)調(diào)，保障天然氣開發(fā)外輸工作。針對(duì)該工藝的具體應(yīng)用，需要采取非線性方程的方式進(jìn)行逐漸優(yōu)化，以此來滿足氣田開發(fā)后期的種種難題。以整個(gè)開采過程中的開采產(chǎn)量、增壓機(jī)組以及功率的消耗作為函數(shù)方程的因變量，使每個(gè)因變量在方程中達(dá)到相互協(xié)調(diào)的狀態(tài)，使氣田后期開發(fā)達(dá)到最優(yōu)化生產(chǎn)［2］。

增壓開采工藝數(shù)學(xué)模型真實(shí)模擬了整個(gè)開采環(huán)節(jié)，包括了天然氣從地表層—?dú)饩撞俊獨(dú)饩丝凇獨(dú)庾臁烊粴饧斦緢?chǎng)—增壓站組—外部集中管道的整體流動(dòng)規(guī)律，建立起來的非線性優(yōu)化方程為：

目標(biāo)函數(shù)：max（min）Y=Σ（i=1）QsciGi

后期階段中氣壓流動(dòng)規(guī)律：

式中：Si=0.03415λgHi/TiZi

3 增壓開采工藝在氣田后期開發(fā)應(yīng)用方案研究

3.1 增壓開采應(yīng)用中氣井區(qū)的選擇

針對(duì)天然氣增壓開采技術(shù)的具體應(yīng)用過程，需要選擇合適的氣井區(qū)作為大體環(huán)境進(jìn)行實(shí)施，要全方面考慮氣井內(nèi)部的壓力程度以及時(shí)機(jī)管道的分布狀態(tài)，從而充分利用集中外輸系統(tǒng)，選擇壓強(qiáng)密度較高的區(qū)域進(jìn)行增壓開采，達(dá)到最佳的應(yīng)用效果［3］。

3.2 氣井增壓開采技術(shù)規(guī)模的應(yīng)用思考

為了保證天然氣增壓集中站組的正常運(yùn)作，在實(shí)際應(yīng)用中要有效制定增壓裝機(jī)的規(guī)模以及場(chǎng)地選擇。例如氣田開采中的裝機(jī)規(guī)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(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)。

為了有效保證增壓開采工藝的應(yīng)用效果，首先需要制定合適的采氣量，其次要合理計(jì)算增壓裝機(jī)以及技術(shù)實(shí)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。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過對(duì)天然氣增壓開采工藝進(jìn)行展開分析，著重探討了該技術(shù)在氣田開發(fā)后期中的實(shí)際應(yīng)用情況，總結(jié)了具體的應(yīng)用成效和應(yīng)用技巧，為后續(xù)天然氣工業(yè)生產(chǎn)做出重要貢獻(xiàn)。由于在氣田開采的過程中，開發(fā)后期長(zhǎng)時(shí)間日積月累的資源損耗，使得整體氣田的內(nèi)部壓力逐漸減弱，不能很好的滿足具體工藝技術(shù)的準(zhǔn)確應(yīng)用，從而使得開發(fā)所涉及到的眾多指標(biāo)不能達(dá)到正常標(biāo)準(zhǔn)?；诖?，為了保障氣田開發(fā)后期開采效率和進(jìn)度，天然氣增壓開采技術(shù)發(fā)揮了關(guān)鍵作用和重要價(jià)值。

［1］王登海，楊家茂，等.致密氣藏低成本地面工藝優(yōu)化簡(jiǎn)化技術(shù)——以蘇里格氣田為例［J］.天然氣工業(yè)，2014，03:126-130.

［2］姜子昂，任姝艷，等.氣田開發(fā)后期生產(chǎn)組織方式轉(zhuǎn)變機(jī)制與途徑——以川渝氣區(qū)為例［J］.天然氣工業(yè)，2014，05:174-178.

［3］唐建榮，張鵬，等.天然氣增壓開采工藝技術(shù)在氣田開發(fā)后期的應(yīng)用［J］.鉆采工藝，2012，02:95-96.