賈正良

摘要：隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)化進程不斷加快，石油產(chǎn)品的需求量也大幅度提高。采氣廠的采氣工藝也隨著科技的進步不斷更新，氣田的有效開發(fā)對我國能源的多樣化提供了保障。采氣過程是一個復雜的生產(chǎn)工藝過程，利用天然氣的流動性，將氣藏開采到地面上來進一步處理，經(jīng)過分離處理，將天然氣中多余的雜質(zhì)去除，最后將天然氣壓縮處理，并輸送至用戶，滿足用戶的需求。本文主要對氣田的采氣工藝進行研究和選擇，滿足不同階段采氣工藝的需求，有效解決氣田在開發(fā)過程中的問題，保障氣田的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提高氣田的采收效率。

關鍵詞：天然氣;采氣工藝;開發(fā);采收效率

1.前言

近年來，我國油田的天然氣的勘探開發(fā)并沒有重大的突破，現(xiàn)階段發(fā)現(xiàn)的油氣田已經(jīng)全部投入開采工作當中去，儲采的比例嚴重失衡。不僅如此，已經(jīng)探明的油氣田的地質(zhì)比較復雜，開發(fā)的難度較大，不僅如此，隨著開發(fā)的進一步深入，油氣田的地層壓力和產(chǎn)能不斷下降，穩(wěn)定生產(chǎn)的難度也越來越大，因此對于適應不斷變化的采氣工況的工藝技術(shù)的研究是非常有必要的，要不斷的適應油氣田自身的儲藏特點，同時還要保障采氣的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)效率，提高油氣田的采收效率。

2、國內(nèi)常見的采氣技術(shù)

2.1渦輪泵排水采氣工藝

渦輪泵是一種液力渦輪高速驅(qū)動的井下泵裝置，利用高速水力渦輪代替昂貴的潛油電機來驅(qū)動井下離心泵采油，具有可靠性高、調(diào)節(jié)容易、重量輕、體積小、耐高溫和抗腐蝕等優(yōu)點，這些都是潛油電泵所無法比擬的。渦輪泵系統(tǒng)的地面部分和井下完井結(jié)構(gòu)與水力射流泵相同，井下渦輪泵由多級渦輪和多級混流泵或離心泵組成，后者類似于潛油電泵。地面動力液經(jīng)動力液油管注入井下，驅(qū)動渦輪，渦輪帶動泵旋轉(zhuǎn)，將井液采到地面。渦輪泵能承受300℃的高溫，可以用于斜井，還能用于含腐蝕介質(zhì)井、產(chǎn)砂井的開采。

2.2同心毛細管技術(shù)

同心毛細管是針對低壓氣井積液、油氣井防腐、清除鹽垢和清蠟等實際生產(chǎn)問題而研制出的一種新型工具，能夠經(jīng)濟有效地解決上述油氣井生產(chǎn)問題，降低生產(chǎn)作業(yè)費用，提高作業(yè)井產(chǎn)量。同心毛細管柱通常在積液氣井生產(chǎn)射孔段的底部，通過連續(xù)不斷地向井下注入化學發(fā)泡劑，降低井底液柱壓力，使泡沫化的液體隨天然氣氣流攜帶出井筒，消除了氣井井底的液體滯留現(xiàn)象，從而提高排液效率。采用同心毛細管技術(shù)可以持續(xù)穩(wěn)定提高氣井產(chǎn)量，平均增產(chǎn)周期長，安裝方便。毛細同心管柱可以在同一口井中重復多次使用，也可以用于別的氣井。但是，當用毛細管管柱防止結(jié)垢、結(jié)蠟或結(jié)鹽時，如果不能連續(xù)地投入化學劑，就有可能發(fā)生化學劑粘連毛細管管柱的問題。

2.3天然氣連續(xù)循環(huán)采氣工藝

天然氣連續(xù)循環(huán)采氣技術(shù)是針對以往應用柱塞舉升或速度管柱實施氣井排液采氣時存在的缺點而研究推出的。如果氣井出砂，那么柱塞舉升便不能夠正常工作;如果生產(chǎn)管柱口徑較小，會對生產(chǎn)作業(yè)造成困難。天然氣連續(xù)循環(huán)采氣工藝則克服了以上缺陷。天然氣連續(xù)循環(huán)系統(tǒng) 要求采用一種非常規(guī)的壓縮機安裝模式。在氣井產(chǎn)氣的過程中，壓縮機連續(xù)不斷地將產(chǎn)自井筒的天然氣沿氣井環(huán)空注入井中，注入的天然氣隨后沿油管向上被采出井筒，接著在經(jīng)過分離器分離處理后再由壓縮機壓入井筒。如此循環(huán)可以提高井筒天然氣的流速，從而將液體攜帶到地面。

3、我國采氣的新工藝

由于地下地質(zhì)條件復雜，氣井單井的情況各不相同，上述的排水采氣工藝具有一定的局限性，應用效果收到很多客觀條件限制，并不處處理想。最近幾年，國內(nèi)外出現(xiàn)了許多排水采氣的新工藝，各有自己的特點和適用條件，豐富了含水氣田的排水采氣工藝。這些工藝有些已經(jīng)在現(xiàn)場取得了成功，有些還是在試驗階段，不過，從目前來看，這些排水采氣新工藝顯示出了巨大的潛力，無疑將在以后的生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。下面就詳細介紹幾種國內(nèi)外排水采氣新工藝。

3.1組合排水采氣工藝技術(shù)

組合排水采氣工藝是將成熟的單項工藝有機地結(jié)合在一起，以充分發(fā)揮各單項工藝技術(shù)的優(yōu)勢，擴大單項工藝的適用范圍，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，增加舉升系統(tǒng)的效率。特別是氣舉-泡排組合工藝，其組合優(yōu)勢在實際應用中得到了充分體現(xiàn)。

氣舉-泡排組合工藝是采用專用井口裝置，從地面向井內(nèi)注入高壓氣的同時注入一定量的起泡劑，使氣水混合后泡沫化，減小液體在垂管流動中單位體積的重度，減小流動中的滑脫損失，降低井底流壓，增大生產(chǎn)壓差，達到強排和增產(chǎn)的目的。

3.2連續(xù)油管深井排水采氣技術(shù)

在產(chǎn)水氣井開采中、后期，由于產(chǎn)層壓力下降、水量增加，原有生產(chǎn)管柱結(jié)構(gòu)不合理，產(chǎn)出水不能及時排出，從而出現(xiàn)氣井停噴問題。與常規(guī)壓井更換管柱相比，下入連續(xù)油管為生產(chǎn)管柱，可避免壓井造成氣層傷害和油管斷的風險，作業(yè)簡單易行，氣井恢復生產(chǎn)快。國外除將連續(xù)油管廣泛用于沖砂洗井、誘噴助排、酸化、擴眼、側(cè)鉆等作業(yè)外，還作為排液加速管柱和完井管柱在油氣生產(chǎn)井中使用。

3.3超聲波排水采氣

該方法的核心是在井下建立人工功率超聲波場，使地層積水的局部產(chǎn)生高溫高壓、并快速霧化，高效率霧化后的地層積水伴隨著天然氣生產(chǎn)氣流沿采氣油管排至地面，從而能有效地提高采氣油管的帶水能力，達到降低和排除井筒中積水、開放地層產(chǎn)氣微細裂縫、提高單井產(chǎn)能的目的。應用該方法可有效延長氣井自噴采氣周期、提高天然氣產(chǎn)氣量，也可用于天然氣采氣井的早期防水、解堵和除垢工藝。該技術(shù)對儲氣層無污染，僅需地面供應電力，施工方法簡單、對產(chǎn)氣層適應性強;由于電-聲-機能量轉(zhuǎn)換效率高，可有效節(jié)約能源和采氣成本。超聲波排水采氣方法目前尚處于機理研究階段，但實驗室內(nèi)模擬試驗已成功表明，該方法可行并具有極大的應用潛能。超聲波排水采氣技術(shù)是國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)的排水采氣技術(shù)，在未來的采氣工程中將發(fā)揮重要的作用。

4、結(jié)束語

在科學技術(shù)不斷發(fā)展的現(xiàn)在，為了我國的油氣產(chǎn)業(yè)不斷的發(fā)展，關于排水產(chǎn)氣的工藝研究也越來越多，已經(jīng)發(fā)展的多項新型工藝技術(shù)都具有各自獨特的優(yōu)點與實際適用范圍。所以，在進行實際排水產(chǎn)氣的工作的時候要根據(jù)實際需求以及資金投入等多方面考量，選擇最適合的工藝技術(shù)進行操作。另外，由于排水產(chǎn)氣的工藝技術(shù)的研究還需要不斷的完善，所以相關研究人員仍然需要進一步進行工藝研究，實現(xiàn)最終促進油氣開發(fā)行業(yè)不斷發(fā)展的目標。

參考文獻：

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