張博

摘要：雖然我國天然氣儲藏量十分巨大，但由于各個氣田區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜，所以在開采過程中要采用合理的施工技術(shù)。本文對現(xiàn)階段我國各大氣田通常采用的排水采氣技術(shù)進(jìn)行了論述，以給天然氣排水采氣工作提供一點借鑒。

關(guān)鍵詞：天然氣；排水；采氣；技術(shù)

天然氣開采過程中會遇到各種問題，目前我國在長期實踐中已經(jīng)對多種排水采氣技術(shù)進(jìn)行了完善。在低碳環(huán)保理念的發(fā)展下，天然氣作為 21 世紀(jì)的主要能源將逐步替代石油和煤炭的主導(dǎo)地位。但是隨著氣藏的開發(fā)，我國大多數(shù)氣藏丌始受到水侵，氣井井底也開始慢慢積液，井底積液的存在不僅增加了氣層的冋正，限制了天然氣井的生產(chǎn)能力，而且影響氣井的產(chǎn)氣速度，最終導(dǎo)致整個氣藏釆收率的降低。如果想要降低開采過程中各種問題的發(fā)生概率，就要對當(dāng)前的排水采氣技術(shù)開展進(jìn)一步的研究。

1. 同心毛細(xì)管技術(shù)

低壓氣井積液和油氣腐蝕是采集井下天然氣時經(jīng)常遇到的問題， 針對這種問題，天然氣采集技術(shù)人員研發(fā)出了同心毛細(xì)管。該技術(shù)在應(yīng)用過程中，把同心毛細(xì)管的每一根管柱設(shè)置在天然氣井內(nèi)部生產(chǎn)射孔的最低端，然后不斷發(fā)射化學(xué)劑泡沫，將同心毛細(xì)管噴射到井底， 適當(dāng)降低井底的壓力，天然氣在流動過程中就自動攜帶出泡沫液化的液體，從而有效改善了天然氣井底積液的狀況，進(jìn)一步提高了排水效果。同心毛細(xì)管技術(shù)的實際應(yīng)用，不僅使天然氣開采成本大大降低， 還有效提高了天然氣的開采量。

2. 氣式舉排水采氣技術(shù)

氣舉式排水采氣技術(shù)有開放式、半閉氣式和閉氣式三種工作方式。油套管中存在一個環(huán)形空間，在利用氣舉式排水采氣技術(shù)施工的過程中，如果氣源經(jīng)過環(huán)形空間而進(jìn)入油管，并從油管中排放出來， 我們叫這種方式為正舉。而如果讓氣源先經(jīng)過油管，在通過油套管環(huán)形空間排出來就叫做反舉。

天然氣井的深度對氣舉式技術(shù)的運用影響甚微，該技術(shù)在應(yīng)用過程中，設(shè)備操作步驟比較簡單，天然氣開采人員在管理和使用時十分方便。所以，很多天然氣田都通常采用這種技術(shù)來排水采氣，從而提高天然氣開采的經(jīng)濟效益。

3. 泡沫排水采氣技術(shù)

泡沫排水采氣技術(shù)是將某種特定的化學(xué)活性劑注入到天然氣井中，井內(nèi)的氣體和水份會與這些活性劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成泡沫，以此使井內(nèi)氣水兩邊的垂管產(chǎn)生的流動滑脫損耗大大減少，從而將垂管帶水動力增加，然后氣井中的水會在自然氣流的帶動下排除氣井。泡沫排水采氣技術(shù)施工成本較低，同時由于操作簡單，一般工作人員可輕易施工，所以排水采氣效率很高，普遍應(yīng)用于多種天然氣井的排水采氣工作中。

但泡沫排水采氣技術(shù)對泡沫劑有很高的要求，如果排水采氣過程中使用了不合理的泡沫劑很容易對天然氣井地層造成污染。而且，泡沫排水采氣技術(shù)目前只能在自噴式氣井中應(yīng)用，同時氣井內(nèi)管道的通暢性與其自噴能力會對該技術(shù)的順利使用產(chǎn)生極大影響。

4. 連續(xù)循環(huán)采氣技術(shù)

過去的柱塞舉升排水采氣技術(shù)在施工過程中，一旦遇到氣井出砂的情況，就會對柱塞舉升工作造成較大影響。如果利用速度管開展采氣工作，一旦管柱口直徑達(dá)不到基本要求，就可能加大工作難度。而連續(xù)循環(huán)采氣技術(shù)就是針對此類問題而被創(chuàng)造出來的，該技術(shù)運用氣體壓縮設(shè)備，將氣井井筒內(nèi)的天然氣根據(jù)氣井循環(huán)注入到氣井內(nèi)部，并依據(jù)有關(guān)的形式將其壓縮，將其再引入井筒，形成不斷循環(huán)的狀態(tài)。這種循環(huán)方式能夠加快天然氣的流動速度，以此把氣井內(nèi)的積液排到井外，以避免積液出現(xiàn)累積現(xiàn)象。該技術(shù)在實際施工過程中，及時遇到井底流壓較低或氣井出砂狀況，也能把井內(nèi)積液順利排出。

5. 深抽排水采氣技術(shù)

深抽排水采氣技術(shù)是利用抽水泵把井底積液抽出來的簡單工藝，這也是一種被普遍采用的技術(shù)。深抽排水采氣技術(shù)一般在深度達(dá)兩千米以內(nèi)的深井環(huán)境中使用，如果氣井深度超出兩千米， 就會使抽水泵工作效率降低，相應(yīng)增加了設(shè)備的負(fù)荷，造成系統(tǒng)頻率下降，從而會影響到整個排水采氣系統(tǒng)的正常運行，最終導(dǎo)致成本上升[2]。

針對這一問題，相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)明了以玻璃鋼和鋼混合柱以及長沖程整體泵筒為主要結(jié)構(gòu)的深井泵，以該深井泵為主導(dǎo)的深抽排水采氣技術(shù)的應(yīng)用將抽水深度突破到兩千米以上深度，并在深抽設(shè)備表面進(jìn)行鍍鉻工藝，使外部因素對設(shè)備的影響大大降低，增強了該技術(shù)的可操作性，同時也提高了采氣效率。

6. 復(fù)合式排水采氣技術(shù)

復(fù)合式排水采氣技術(shù)，是在采氣過程中采用兩種及以上方式組合而成的排水采氣方式。由于我國區(qū)域面積較大，各個地區(qū)的天然氣井周邊環(huán)境存在巨大差異。于是，天然氣開采單位工作人員就會針對自身區(qū)域的真實狀況，將多種排水采氣技術(shù)融合到一起，合理利用它們的優(yōu)勢，以達(dá)到增加采氣量的效果。

7. 排水采氣工藝優(yōu)選

不同的排水采氣井都有自身的特殊性，表現(xiàn)在產(chǎn)層物性、深度、壓力、流體性質(zhì)、井的流入特性，井的氣、水產(chǎn)出能力和井身結(jié)構(gòu)等方面，同時每項排水采氣工藝也有其自身的特殊性，這在于升舉能力的表現(xiàn)方式和它的適應(yīng)性。只有將這兩個特殊性恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合才可能產(chǎn)生好的工藝效果。技術(shù)因素：排水采氣技術(shù)綜合評價的技術(shù)因素包括的內(nèi)容，主要有：開采條件適應(yīng)性、設(shè)備使用狀況、預(yù)計增產(chǎn)氣量、排液量和最大井深等。其中，開采條件適應(yīng)性是指某一排水采氣技術(shù)對氣井的地質(zhì)、開采及環(huán)境因素的敏感性。

8. 結(jié)束語

排水采氣工藝的應(yīng)用能夠有效保障天然氣開采過程中環(huán)境的安全性，從而為天然氣的開采工作奠定基礎(chǔ)。近幾年隨著工業(yè)革命的逐漸發(fā)展和信息技術(shù)的逐漸完善，在天然氣開采排水采氣工藝上也得到了技術(shù)改革和創(chuàng)新。因此，本文就當(dāng)前我國天然氣開采排水采氣工藝進(jìn)行深入分析，對其適用效果進(jìn)行評估，為我國天然氣開采排水采氣工藝的完善貢獻(xiàn)微薄之力。

總之，文中論述的相關(guān)排水采氣技術(shù)已經(jīng)基本滿足天然氣開采工作的需要，但在未來的開采過程中可能還會出現(xiàn)新的問題，這就需要技術(shù)人員不斷研究氣田地質(zhì)構(gòu)造，借鑒相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗，在實踐中不斷完善排水采氣技術(shù)，保證天然氣開采工作的順利進(jìn)行，滿足人民群眾對天然氣的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張洪濤.天然氣井布閥氣舉排水采氣數(shù)值研究[D].東北石油大學(xué)，2017.

[2] 石凱.天然氣排水采氣技術(shù)研究[J].石化技術(shù)，2016，23（11）：61.

[3]郭宏勃.音速霧化器排水采氣研究[D].西安石油大學(xué)，2014.