郭偉鵬(延長石油集團(tuán)油氣勘探公司延長氣田采氣一廠，陜西 西安 716000)

0 引言

在已經(jīng)開采的一些油氣田中，有一部分已經(jīng)逐步進(jìn)入到了油氣開采的后期階段，其中天然氣田在后期產(chǎn)量降低的現(xiàn)象尤其明顯，老氣井往外輸送天然氣的能力也難以滿足實(shí)際需求，增加了開采成本。為了有效解決這個(gè)問題，目前業(yè)內(nèi)比較成熟的是增壓開采技術(shù)，通過提高氣井中的壓力，可以有效將采氣的效率和質(zhì)量都大大提高。

1 增壓開采技術(shù)在天然氣開發(fā)中進(jìn)行應(yīng)用的有效前提

在天然氣開采過程中，應(yīng)用增壓開采工藝技術(shù)對氣井或者氣田的選擇上是具有一定要求的，這對于增壓技術(shù)發(fā)揮的實(shí)際效果具有十分重要的意義。天然氣田或者氣井在開采到中后期由于壓力降低對天然氣的開采產(chǎn)生影響之后，對于是否需要開展增壓技術(shù)來提高后續(xù)開采效率和天然氣質(zhì)量，需要由專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)從多個(gè)方面進(jìn)行科學(xué)綜合地論證，確保增壓開采技術(shù)的有效性、安全性以及經(jīng)濟(jì)效益，從而使天然氣田得到最大化的開采利用，并取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。首先，要對氣田或氣井中剩余的天然氣進(jìn)行測量，確保剩余的天然氣資源足夠多，這樣增壓開采技術(shù)才有充分的應(yīng)用價(jià)值，否則有可能直接導(dǎo)致虧損。其次，工作人員需要針對天然氣井到消費(fèi)市場的運(yùn)輸距離進(jìn)行科學(xué)論證分析，要盡量避免運(yùn)輸距離太遠(yuǎn)，否則會對天然氣的就地銷售和高低壓分?jǐn)?shù)產(chǎn)生影響。然后，要盡量考慮在天然氣井相對比較集中的地方實(shí)施增壓開采技術(shù)，這樣能夠最大化提高井網(wǎng)對各項(xiàng)資源的利用效率，降低開采成本，提高天然氣開采的經(jīng)濟(jì)效益。在最終確定實(shí)施天然氣增壓開采技術(shù)之前，需要專業(yè)部門對投資成本進(jìn)行科學(xué)分析，確保應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)能夠帶來良好的投資收益比。最后，要對氣井周邊環(huán)境進(jìn)行考察，確保增壓開采技術(shù)的實(shí)施能夠發(fā)揮良好的增壓效果，只有幫助天然氣井實(shí)現(xiàn)有效增壓，才能夠切實(shí)提高天然氣的開采效率和天然氣質(zhì)量，從而提高經(jīng)濟(jì)收益。

2 天然氣增壓開采工藝技術(shù)在氣田開發(fā)后期的應(yīng)用方案

2.1 選擇合適的天然氣井

增壓開采工藝技術(shù)能否發(fā)揮出其效果和價(jià)值，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)在于對氣井區(qū)的選擇上。在這個(gè)階段一定要進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，提高其應(yīng)用價(jià)值。在具體應(yīng)用增壓開采工藝技術(shù)的過程中，前期一定要選擇合適的氣田井區(qū)，將整個(gè)氣田的宏觀環(huán)境和綜合因素都要進(jìn)行綜合考慮，通過對氣井內(nèi)部壓強(qiáng)狀況進(jìn)行全方位的檢測考量，然后合理及時(shí)的分配好輸氣管道，通過集中輸送系統(tǒng)來對氣井中的壓力密度進(jìn)行監(jiān)控，選擇壓力密度值都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的區(qū)域來進(jìn)行后續(xù)的開采工作，這樣才能夠使得開采效果達(dá)到最佳狀態(tài)。在對氣田各個(gè)方面進(jìn)行論證的過程中，也要同時(shí)做好對天然氣田開發(fā)后期各種狀況的分析和預(yù)測，并且制定出相應(yīng)的科學(xué)開采方案。在天然氣田實(shí)際的開發(fā)過程中，相關(guān)人員要采取合理的可操作性的措施以減少開發(fā)過程中的浪費(fèi)和損耗，降低天然氣的開發(fā)成本。在對天然氣田進(jìn)行開采時(shí)首先要選擇合適的氣井位置，位置的選擇要充分考慮對天然氣田實(shí)現(xiàn)最大的開采量，并且對天然氣井區(qū)的使用和生產(chǎn)時(shí)間有延長的作用。天然氣田在開發(fā)中后期，氣田內(nèi)壓力比較低影響到天然氣的開采以及質(zhì)量問題，如果還剩余較大量的天然氣，則這類氣田要作為增壓工藝技術(shù)實(shí)施標(biāo)的處理；如果氣田周邊資源分布非常緊密，則需要對周邊所有天然氣田資源信息進(jìn)行整理，方便為后面集中開采提供數(shù)據(jù)支持。在確定好天然氣田的存氣量屬于有效資源后，還需要選擇氣井增壓開采技術(shù)規(guī)模，以確保氣田開發(fā)中后期集中站組中，天然氣增壓開采工藝技術(shù)能夠穩(wěn)定正常運(yùn)行。也就是說，開采單位要根據(jù)天然氣田的存氣量以及規(guī)模制定出合理的增壓開采技術(shù)方案，確保天然氣開采工作順利推進(jìn)。舉個(gè)例子，天然氣田開采中后期如果要應(yīng)用增壓開采技術(shù)，裝機(jī)規(guī)模需要達(dá)到每個(gè)單元12 000 m3，此時(shí)就要對開采氣田的容量數(shù)進(jìn)行控制。天然氣容量數(shù)要控制在100～360 m3之間，增壓機(jī)工作公路要維持在大約460 kW。這樣才能使氣田的空氣密度符合合理要求，整個(gè)天然氣開采工作才能夠順利的開展。要想天然氣增壓開采工藝技術(shù)發(fā)揮出最好的效果，需要工程人員提前計(jì)算出合理的天然氣開采量，并且要對增壓裝機(jī)的氣田收益率進(jìn)行綜合考慮，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)對天然氣能源的高效利用[1]。

2.2 選擇合理的增壓開采站址

在實(shí)施天然氣增壓開采技術(shù)的過程中，難以避免會對天然氣田自身環(huán)境造成一定程度的影響，可以通過選擇合理的增壓開采站址來降低這種影響。在具體進(jìn)行選擇時(shí)，首先要注意如果氣田中天然氣已經(jīng)與水共存，也就是天然氣中本身就含有一定的水汽，則應(yīng)該在井場附近尋找合適地點(diǎn)建立增壓站，這樣可以實(shí)現(xiàn)氣田中的天然氣和水分的分離，大大提高天然氣的含量。由此可見，選擇合理的增壓開采站址，能夠有效提高天然氣開采工程管理的協(xié)調(diào)性，可以防止井口壓力過大帶來的一些隱患。如果天然氣田中沒有其他雜質(zhì)，即純天然氣井開采，則在中后期使用增壓開采工藝技術(shù)時(shí)，也必須要根據(jù)氣田現(xiàn)場情況來選擇合適的增壓站位置，以使增壓效果得到最大化體現(xiàn)，并且能夠有效利用現(xiàn)場已有設(shè)備設(shè)施，降低投資成本。另外，如果天然氣田比較集中，則可以將增壓站的選址確定在具各氣田都不遠(yuǎn)的位置，這樣一個(gè)增壓裝置就能夠?qū)Χ鄠€(gè)氣田發(fā)揮作用。

2.3 選擇合適的高質(zhì)量增壓設(shè)備

在選擇增壓設(shè)備的時(shí)候要與天然氣田本身具備的特點(diǎn)進(jìn)行匹配，這樣才能夠更好的發(fā)揮出增壓效果。天然氣井應(yīng)用了增壓技術(shù)之后，必然會對井底環(huán)境造成一定的改變，井底越深其壓力值也越低。而開采天然氣需要使壓力值維持在一定的范圍內(nèi)，因此需要增壓設(shè)備來提高壓力環(huán)境保持井底壓力穩(wěn)定。不同氣田中可能含有一些其他物質(zhì)，比如有些氣田中可能含有硫類腐蝕性物質(zhì)，這就需要增壓設(shè)備具有極高的抗腐蝕性。另外，增壓設(shè)備通常分為JG 系列和DPC 系列，在選擇具體設(shè)備時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況選擇最合適的設(shè)備，比如在井口壓力低但產(chǎn)氣量又較高的單井，可以使用整體成撬小型增壓機(jī)組(內(nèi)部流程圖如圖1 所示)，以保障天然氣能夠連續(xù)穩(wěn)定的供應(yīng)。

圖1 整體成撬小型增壓機(jī)組內(nèi)部流程圖

2.4 壓縮機(jī)工況與氣田生產(chǎn)變化相適應(yīng)

在實(shí)施天然氣增壓開采工藝技術(shù)的過程中，選擇合適的壓縮機(jī)非常重要，要根據(jù)氣田的實(shí)際天然氣存量、氣井進(jìn)口和到達(dá)時(shí)的壓力以及對外輸氣過程中產(chǎn)生的壓力等進(jìn)行綜合考慮，然后才能選擇符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的某種型號的具體壓縮機(jī)。壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中還要根據(jù)實(shí)際的采氣和輸氣變化實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)工況，使其適應(yīng)氣井的開采工藝，具體的可調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)動速度、壓縮缸的余隙以及調(diào)整配氣閥的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)工況的調(diào)節(jié)；如果遇到氣田或者氣井的生產(chǎn)變動劇烈波動時(shí)，也可以通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的使用數(shù)量和型號來優(yōu)化生產(chǎn)流程如圖2所示，達(dá)到最佳效益的增產(chǎn)效果[2]。

圖2 高低壓分輸流程站內(nèi)改造示意圖

3 結(jié)語

綜上，天然氣氣田在不斷的大規(guī)模開發(fā)過程中，氣井中的有效壓力會持續(xù)降低，嚴(yán)重阻礙天然氣資源的有效開發(fā)。因此，確保氣田開發(fā)后期的開采效果必須要對增壓開采工藝技術(shù)進(jìn)行分析和探究，提高我國天然氣能源的開采效率。