張博

摘要：雖然我國(guó)天然氣儲(chǔ)藏量十分巨大，但由于各個(gè)氣田區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜，所以在開(kāi)采過(guò)程中要采用合理的施工技術(shù)。本文對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)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(diǎn)借鑒。

關(guān)鍵詞：天然氣；排水；采氣；技術(shù)

天然氣開(kāi)采過(guò)程中會(huì)遇到各種問(wèn)題，目前我國(guó)在長(zhǎng)期實(shí)踐中已經(jīng)對(duì)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(kāi)發(fā)，我國(guó)大多數(shù)氣藏丌始受到水侵，氣井井底也開(kāi)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(gè)氣藏釆收率的降低。如果想要降低開(kāi)采過(guò)程中各種問(wèn)題的發(fā)生概率，就要對(duì)當(dāng)前的排水采氣技術(shù)開(kāi)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(shí)經(jīng)常遇到的問(wèn)題， 針對(duì)這種問(wèn)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(guò)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?chē)娚涞骄祝?適當(dāng)降低井底的壓力，天然氣在流動(dòng)過(guò)程中就自動(dòng)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(shí)際應(yīng)用，不僅使天然氣開(kāi)采成本大大降低， 還有效提高了天然氣的開(kāi)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(kāi)放式、半閉氣式和閉氣式三種工作方式。油套管中存在一個(gè)環(huán)形空間，在利用氣舉式排水采氣技術(shù)施工的過(guò)程中，如果氣源經(jīng)過(guò)環(huán)形空間而進(jìn)入油管，并從油管中排放出來(lái)， 我們叫這種方式為正舉。而如果讓氣源先經(jīng)過(guò)油管，在通過(guò)油套管環(huán)形空間排出來(lái)就叫做反舉。

天然氣井的深度對(duì)氣舉式技術(shù)的運(yùn)用影響甚微，該技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，設(shè)備操作步驟比較簡(jiǎn)單，天然氣開(kāi)采人員在管理和使用時(shí)十分方便。所以，很多天然氣田都通常采用這種技術(shù)來(lái)排水采氣，從而提高天然氣開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)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(huì)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(dòng)滑脫損耗大大減少，從而將垂管帶水動(dòng)力增加，然后氣井中的水會(huì)在自然氣流的帶動(dòng)下排除氣井。泡沫排水采氣技術(shù)施工成本較低，同時(shí)由于操作簡(jiǎn)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(duì)泡沫劑有很高的要求，如果排水采氣過(guò)程中使用了不合理的泡沫劑很容易對(duì)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(shí)氣井內(nèi)管道的通暢性與其自噴能力會(huì)對(duì)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(guò)去的柱塞舉升排水采氣技術(shù)在施工過(guò)程中，一旦遇到氣井出砂的情況，就會(huì)對(duì)柱塞舉升工作造成較大影響。如果利用速度管開(kāi)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(duì)此類(lèi)問(wèn)題而被創(chuàng)造出來(lái)的，該技術(shù)運(yùn)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(dòng)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(shí)際施工過(guò)程中，及時(shí)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(lái)的簡(jiǎn)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?xún)?nèi)的深井環(huán)境中使用，如果氣井深度超出兩千米， 就會(huì)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(huì)影響到整個(gè)排水采氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行，最終導(dǎo)致成本上升[2]。

針對(duì)這一問(wèn)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(zhǎng)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(duì)設(shè)備的影響大大降低，增強(qiáng)了該技術(shù)的可操作性，同時(shí)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(guò)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(guó)區(qū)域面積較大，各個(gè)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(kāi)采單位工作人員就會(huì)針對(duì)自身區(qū)域的真實(shí)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(shì)，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(shí)每項(xiàng)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(gè)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(píng)價(jià)的技術(shù)因素包括的內(nèi)容，主要有：開(kāi)采條件適應(yīng)性、設(shè)備使用狀況、預(yù)計(jì)增產(chǎn)氣量、排液量和最大井深等。其中，開(kāi)采條件適應(yīng)性是指某一排水采氣技術(shù)對(duì)氣井的地質(zhì)、開(kāi)采及環(huán)境因素的敏感性。

8. 結(jié)束語(yǔ)

排水采氣工藝的應(yīng)用能夠有效保障天然氣開(kāi)采過(guò)程中環(huán)境的安全性，從而為天然氣的開(kāi)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(kāi)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(guó)天然氣開(kāi)采排水采氣工藝進(jìn)行深入分析，對(duì)其適用效果進(jìn)行評(píng)估，為我國(guó)天然氣開(kāi)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(kāi)采工作的需要，但在未來(lái)的開(kāi)采過(guò)程中可能還會(huì)出現(xiàn)新的問(wèn)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(yàn)，在實(shí)踐中不斷完善排水采氣技術(shù)，保證天然氣開(kāi)采工作的順利進(jìn)行，滿足人民群眾對(duì)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.