- 相關(guān)推薦
天然氣開采技術(shù)
天然氣開采技術(shù)
【摘 要】就我國石油化工領(lǐng)域目前的形勢來看，由于原油儲量和可開采儲量的不斷減少，天然氣的地位顯得越來越重要，所以如何高效的開采天然氣成為當(dāng)前一個非常重要的問題，本文就天然氣開采技術(shù)中的排水采氣工藝進(jìn)行了闡述，對于實際應(yīng)用來說具有一定的實際價值。
【關(guān)鍵詞】天然氣;開采;技術(shù)
由于在氣井中常有烴類凝析液或地層水流入井底。
當(dāng)氣井產(chǎn)量高、井底氣液速度大而井中流體的數(shù)量相對較少時，水將完全被氣流攜帶至地面，否則，井筒中將出現(xiàn)積液。
積液的存在將增大對氣層的回壓，并限制其生產(chǎn)能力，有時甚至?xí)䦟鈱油耆珘核酪灾玛P(guān)井。
排除氣井井筒及井底附近地層積液過多或產(chǎn)水，并使氣井恢復(fù)正常生產(chǎn)的措施，稱為排水采氣。
1、優(yōu)選管柱排水采氣技術(shù)
在氣水井生產(chǎn)中后期，隨著氣井產(chǎn)氣量和排水量的顯著下降，氣液兩相間的滑脫損失就取代摩阻損失，上升為影響提高氣井最終采收率的主要矛盾。
這時氣井往往因舉液速度太低，不能將地層水即使排出地面而水淹。
優(yōu)選管柱排水采氣工藝就是在有水氣井開采到中后期，重新調(diào)整自噴管柱，減少氣流的滑脫損失，以充分利用氣井自身能量的一種自力式排水采氣方法。
優(yōu)選管柱排水采氣工藝，其理論成熟，施工容易，管理方便，工作制度可調(diào)，免修期長，投資少，除優(yōu)選與地層流動條件相匹配的油管柱外，無須另外特殊設(shè)備和動力裝置，是充分利用氣井自身能量實現(xiàn)連續(xù)排水生產(chǎn)，以延長氣井帶水自噴期的一項開采工藝技術(shù)。
2、泡沫排水采氣技術(shù)
泡沫排水采氣技術(shù)是通過地面設(shè)備向井內(nèi)注入泡沫助采劑，降低井內(nèi)積液的表、界面張力，使其呈低表面張力和高表面粘度的狀態(tài)，利用井內(nèi)自生氣體或注入外部氣源(天然氣或液氮)產(chǎn)生泡沫。
由于氣體與液體的密度相差很大，故在液體中的氣泡總是很快上升至液面，使液體以泡沫的方式被帶出，達(dá)到排出井內(nèi)積液的目的。
該工藝適用于弱噴、間噴的產(chǎn)水氣井，井底溫度≤120℃，抗凝析油的泡排劑要求凝析油量在總液量中的比例不超過30%，其最大排水能力<100m3/d，最大井深<3500m。
泡排的投入采出比在1：30以上，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
3、柱塞氣舉排水采氣技術(shù)
柱塞氣舉是一種用于氣井見水初期的排水采氣工藝。
它是將柱塞作為氣、液之間的機械截面，依靠氣井原有的氣體壓力，以一種循環(huán)的方式使柱塞在油管內(nèi)上、下移動，從而減少液體的回落，消除了氣體穿透液體段塞的可能，提高了間歇氣舉舉升效率。
柱塞的具體工作過程是：關(guān)井后柱塞在自身重力的作用下沉沒到安裝在生產(chǎn)管柱內(nèi)的彈簧承接器頂部，關(guān)井期間柱塞下方的能量得以恢復(fù)，即油氣聚集;開井后，在柱塞上下兩段壓差作用下，柱塞和其上方的液體被一同向上舉升，液體舉出井口后，柱塞下方的天然氣得以釋放，完成一個舉升過程;柱塞到達(dá)井口或延時結(jié)束后，井口自動關(guān)閉，柱塞重新回落到彈簧承接器頂部，再重復(fù)上述步驟。
如果井筒內(nèi)結(jié)蠟、結(jié)晶鹽或垢物，則在柱塞上下往復(fù)運行過程中將會得到及時清除。
該工藝設(shè)備簡單，全套設(shè)備中只有一個運動件——柱塞，柱塞作為設(shè)備中唯一的易損件，可在井口自動捕捉或極易手工捕捉，容易從一口井起出轉(zhuǎn)向另一口井，不需立井架，檢查、維修或更換都很方便。
另外，井下所有設(shè)備可用鋼絲繩起出，不需起油管，作業(yè)比較簡單，運行費用低。
4、氣舉排水采氣技術(shù)
氣舉排水采氣技術(shù)是通過氣舉閥，從地面將高壓天然氣注入停噴的井中，利用氣體的能量舉升井筒中的液體，使井恢復(fù)生產(chǎn)能力。
氣舉可分為連續(xù)氣舉和間歇氣舉兩種方式。
影響氣舉方式選擇的因素有：井的產(chǎn)量、井底壓力、產(chǎn)液指數(shù)、舉升高度及注氣壓力等。
對井底壓力和產(chǎn)能高的井，通常采用連續(xù)氣舉生產(chǎn);對井底壓力及產(chǎn)能較低的井，則采用間歇氣舉或活塞氣舉。
目前現(xiàn)場普遍采用連續(xù)氣舉的方式。
所謂連續(xù)氣舉，是將產(chǎn)層高壓氣或地面增壓氣連續(xù)地注入氣舉管內(nèi)，給來自產(chǎn)層的井液充氣，使氣、液混相，以降低管柱內(nèi)液柱的密度，提高舉升能力。
當(dāng)井底壓力降至足以形成生產(chǎn)壓差時，就造成類似于自噴排水的勢頭，在井內(nèi)液柱被卸載后，井可望達(dá)到所需的產(chǎn)量指標(biāo)。
連續(xù)氣舉方式主要有三種：開式氣舉、半閉式氣舉和閉式氣舉。
該工藝適用于水淹井的復(fù)產(chǎn)和大產(chǎn)水量井的助噴及氣藏連續(xù)強排，工藝井不受井斜、井深和硫化氫限制及氣液比影響，排水量大，最大排水能力可達(dá)到600m3/d，單井增產(chǎn)效果顯著。
可多次重復(fù)啟動。
設(shè)備配套簡單，管理方便，投資少，經(jīng)濟(jì)效益高。
目前現(xiàn)場最大舉升高度可達(dá)到4000m。
5、機抽排水采氣技術(shù)
機抽排水采氣工藝是針對有一定產(chǎn)能，動液面較高，鄰近無高壓氣源或采取氣舉法已不經(jīng)濟(jì)的水淹井，采用井下分離器、深井泵、抽油桿、脫節(jié)器、抽油機等配套機械設(shè)備，進(jìn)行排水采氣的生產(chǎn)工藝。
目前，井口密封和大氣液比井的機抽排水還需進(jìn)一步深入研究。
該工藝設(shè)計、安裝和管理較方便，經(jīng)濟(jì)成本較低，不受氣井采出程度影響，并能把氣井采至枯竭。
該工藝適用于水淹井復(fù)產(chǎn)、間噴井和開發(fā)后期低壓氣水井的開采，由于受井斜、井深、硫化氫和氣液比(泵易造成氣鎖)影響較大，目前最大泵掛深度3000m，最大排水能力<100m3/d，最大允許氣液比為800m3/m3。
由于氣水井與油井性質(zhì)差異較大，尚未完全解決配套問題。
在選擇排水采氣工藝時，要遵循以下原則：所選氣井必須具有一定的產(chǎn)能，具有一定的可采儲量;在工藝類型的選擇上，優(yōu)先選擇不用動管柱的排水采氣工藝，然后再選擇動管柱的排水采氣工藝;優(yōu)選出的排水采氣工藝要能盡快排出氣井井底積液，恢復(fù)氣井產(chǎn)能;所選的排水采氣工藝要從長遠(yuǎn)考慮，工藝的應(yīng)用期要相對較長，盡量避免氣井在短期內(nèi)再次水淹;排水采氣工藝的選擇要從經(jīng)濟(jì)投入出發(fā)，盡量選用投資較低，作業(yè)較簡單，易于管理的排水采氣工藝。
總之，排水采氣的方法很多，各自存在其自身的優(yōu)點與局限性。
在生產(chǎn)中要利用其優(yōu)點，避免其缺點，針對不同的氣井條件采用合適的排水采氣方法。
組合排水采氣工藝可以優(yōu)勢互補，擴大應(yīng)用范圍，是今后排水采氣發(fā)展的一個方向。
目前的排水采氣技術(shù)具有廣闊的使用空間，潛力巨大，將在含水氣田排水采氣生產(chǎn)中大有作為。
但是這些工藝還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，不能滿足實際工作的需要，隨著工藝及技術(shù)水平的提高，不斷發(fā)展新的人工舉升采氣設(shè)備與技術(shù)，使得人工舉升好、技術(shù)逐步向自動化、智能化發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]李士倫，天然氣工程[M]，北京：石油工業(yè)出版社，2001.
[2]杜堅，周潔玲，深井低壓底水超聲排水采氣方法研究[J]，天然氣工業(yè)，2004，24(6)
【天然氣開采技術(shù)】相關(guān)文章：
煤礦開采技術(shù)簡歷模板10-26
石油天然氣開采項目可行性研究報告05-19
信息技術(shù)在煤礦開采安全管理中的應(yīng)用論文10-08
砂石開采秩序治理方案范文10-26
砂石資源開采治理參考方案03-29
水資源開采要什么手續(xù)10-26
礦山合作開采合同10-07
礦山開采租賃合同通用03-16
開采加工合同范本01-08
開采證申請報告范文10-07