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浅析天然气开采技术措施

李东

京安焦化能源(鹤岗)有限公司

摘要: 在实际生产过程中,有许多油气生产技术,相关企业和技术人员应掌握天然气生产工艺,不断优化,找出最佳的生产方法,提高油气产量,减少生产过程中的不安全隐患。在天然气开采过程中,天然气开采技术的首要目标是通过早、中、后期有效的技术措施,以低投入实现高产值。
关键词: 天然气;采矿技术;措施
DOI:10.12721/ccn.2024.157008
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为确保我国天然气产能,确保中国清洁能源的可持续供应,需要进一步做好天然气生产规划,建立生产技术和开发利用方式,并与市场建立良好沟通,这是实现和促进我国天然气合理利用和技术发展的有效途径。

1天然气开采

天然气埋藏在地下岩石中,与油一起储存的天然气属于伴生气,随油流开采至地面。油气分离后,得到所需的天然气。在气田开发过程中,采用最佳的采气工艺和技术措施,对采出的天然气进行分离提纯,以获得合格的天然气并输送给用户,从而完成天然气的生产和输送任务。

在气驱开发过程中,气体流向井底的动力源是气体的膨胀能。利用压缩天然气的弹性能将天然气驱出井外,提高天然气产量。水驱开发的气藏是利用边水或底水的驱替来开采更多的天然气。水驱由水压驱动,水压将减少孔隙体积。水进入储气罐将减缓压降。

2天然气生产技术

2.1泡沫排水及采气工艺技术措施

使用发泡剂在井中产生大量泡沫。在井筒上升过程中,具有超强的携液能力,可以排出天然气井的积液,提高天然气井的产气量。发泡剂是一种表面活性剂,添加到气层中的水中,与水反应形成丰富的泡沫。在垂直井筒上升过程中,降低了摩阻损失,产生了液体上升流速,达到了最大携液水平,解决了天然气井的液体聚集问题,提高了天然气井的产能。将泡沫效应、分散效应、减阻效应和冲洗效应应用于泡沫排水采气中,实现了天然气井积液的处理效果,疏通了气井底部的堵塞,提高了天然气井的产能。是气田生产的有利采气技术措施,广泛应用于天然气生产过程中。

2.2气举排水及采气工艺技术措施

气田开发中后期,气井产能无法实现连续排液。采用人工气举方法,提高抽放采气效果。借助高压气源,结合气举阀的应用,从地面向井内注入高压气体,恢复水淹井自流产能,达到预期的产气量。

影响气举抽放和采气的因素,包括井底压力、采液指数和注气压力,必须注入高压气体,在井筒内形成一定的生产压差,以便将井液排出注气点以上,满足抽放和采气的技术要求。

柱塞气举排水采气技术的应用,将柱塞作为气液的机械界面,起到隔离和密封的作用。柱塞上下往复运动,将井内积聚的液体提升到地面,达到排水采气的效果。柱塞气举可以通过注气完成,也可以利用生产井的气量不注气进行生产。井下柱塞采用钢丝绳升降,方便快捷,使用效率较高。柱塞上下移动,可防止井筒结垢,减少结垢对采气的影响,提高气井的生产效率。

2.3优化管柱排水采气工艺的技术措施

小型管道用于排水和采气。在气田开发后期,气井的能量逐渐减少,导致单井产气量减少。小管径油管用于不断提高气体流速,对井底液体的排出有很大的动力,可以尽快解决井内流体聚集的问题。因此,有必要根据天然气井的实际情况,有目的地控制油管柱的尺寸,经过论证和分析,选择合适的油管柱进行生产,以充分发挥气井的优势,减少不利影响,提高天然气井的产气量,减少井底积液的发生。

2.4机械抽排采气技术措施

由于天然气井积液严重,其他排水采气方法效果较差。可以考虑使用机械抽汲功能将井内积液泵送至地面,以减少井内积液对天然气井生产的影响。利用抽油机系统的功能,将深井泵吸入天然气井,通过油管泵送流体,从套管中生产天然气,实现液相和气相分离,提高天然气生产效率。潜油电泵也可用于抽取地下积聚的液体。潜油电泵可以下放到井筒中,为地面提供电能。通过井下潜油电机的作用,驱动潜油电泵旋转,将井内积聚的液体泵送至地面,达到排水采气的效果。

2.5连续油管排水采气技术措施

连续油管由于其自身的特点,具有一定的灵活性,其长度可以是无限的。它可以延伸到油层底部,通过连续油管将井内流体排放到地面。是提高天然气井产量的最佳选择。连续油管技术应用广泛,节约了各种能源消耗。排水采气效果突出,可长期保持排水效果,可应用于多井排水采气。

2.6柱塞气举抽放采气工艺技术措施

柱塞泵用于地下排水和采气。柱塞泵的特点是可以输送粘度高的流体,而地下液体的粘度不高,从而达到最佳的生产效果。采用杆式注水泵将天然气井分离出的水压入下层,避免因大量污水开采到地表而增加处理成本。天然气井上部为产气层,下部为产水层。封隔器用于分层,避免层间干扰,影响气井产量。

3天然气开采技术发展趋势

3.1老油田提高采收率技术更深入研究

研究老油田三次采油技术具有重要意义。应充分结合地震开发技术、水淹层测井技术和储层模拟技术,对储层条件进行详细解释。此外,在阐述时还应注意相关生产技术和水平井积水。这些技术对于提高原油采收率非常实用。此外,还应以三次采油技术为核心,完善相关技术,特别是加大技术研发投入,尽可能实现微生物驱、成型聚合物驱、化学复合驱等相关领域的产业化。

3.2进一步探索低品位、低储量油气田开发技术

受市场需求的影响,天然气越来越受欢迎,一些储量相对较低的油田也需要开发。因此,对这类油田的研究必将成为未来油田开发的重点领域,但这类油田开发难度大,产量和投入都不能给企业带来足够的利润。因此,应加强技术创新。更详细地描述储层是需要克服的关键,还必须更准确地预测富油区,并在开发时遵循择优原则。此外,传统的热采方法有待进一步深化。水平井和直井联合蒸汽辅助排油技术试验结果,开发化学辅助热水驱和燃烧油层可以提高天然气的采收率。

3.3开发和完善钻井技术、地震技术、测井技术等多项技术

应从适应深井和复杂地地形层的层面出发,在提升单井产量的基础上,应该更大程度地发展水井、分枝井等一些技术难度比较大的项目。例如小型井眼的钻井技术一直都是天然气开采的难点,其中需要解决的技术问题比较多,钻井技术只是一种一方面,除此之外地震技术、测井技术也是非常关键的技术。上文中对这些技术的重要性已经进行了强调,但很多方面还有待提升,例如地震技术要加强对地形的适应性,对储油层的预测和描述应该得到进一步加强,提升其精准度。

结语

通过对天然气开采技术措施的探讨,采取最优化的采气技术措施,获得最佳的天然气产量,满足气田生产的技术要求。降低采气生产过程中的各种能量消耗,降低采气生产成本,创造最佳的经济效益。选择最佳的排水采气的工艺技术措施,降低井下积液对气井生产的影响,提高气井的生产能力,才能满足气井生产的产能指标,更好地完成气田开发任务。

参考文献参考文献:

[1]冯立杰。基于专利挖掘的煤层气开采技术发展趋势研究[J].情报杂志,2015,(12):101-105+169.

[2]寇党军。我国急倾斜煤层综采开采技术的现状及发展趋势[J].煤矿现代化,2013,(03):102-105.

第一作者简介:

罗劼欣 ,长庆油田分公司第六采气厂员工,现任作业三区生产技术室主任,主要从事排水采气方向研究