天然气井排水采气技术应用分析

天然气井排水采气技术应用分析

郭益君 王瑜

延长石油油气勘探公司 陕西省延安市 716000

摘要：天然气所处地区的地质情况存在很大差异，因此天然气开采工程复杂，任务量巨大。随着人们生活水平的提高，天然气的使用需求呈现逐年上升的趋势。而排水采气技术作为目前最有效的天然气开采途径已经取得了很好的成绩，根据不同地理位置利用合适的排水采气技术能够获得最好的天然气产量，降低生产过程中的消耗，降低生产成本，提高企业的经济效益。本文简单介绍了天然气井排水采气的基本概念和内容，然后对目前常用的天然气排水采气技术进行了分析，希望能够促进我国天然气排水采气技术水平的进一步发展。

关键词：天然气井；排水采气技术；应用

天然气作为一种清洁能源，被广泛用于工业生产生活的各个领域中。为了提高天然气的产量，相关单位和研究人员有必要对天然气开采技术进行深入研究。天然气在开采过程中的流动速度和压力变化会对最终产量产生直接影响，同时还会带来安全生产的隐患。因此需要对天然气井排水采气技术加强重视，努力提高天然气开产的出气率，减少开采成本，提高相关企业的经济效益。

1天然气井排水采气简介

天然气井在开采的过程中，储区的地下压力会逐渐降低，储层中含有的水分也会慢慢渗入天然气井的底部，长期下来就会成堆。当积液到达一定的程度，就会对储区产生一定程度的净水回压，如果不能及时排除，将会给天然气的正常开采造成严重的不良影响。排水采气技术能够有效解决上述问题，针对不同地质情况选择不同的排水采气技术能够充分对天然气井进行开采。天然气在开采过程中需要使用不同先进的工艺技术，排水采气工艺使用最主要的目的是使气井中压力处于正常状态，在提高开采效率的同时，能够为人们提供更加安全的生产环境与开采环境。我国目前常用的排水采气工艺是物理化学排水采气工艺以及机械排水采气工艺。不同排水采气工艺有自身不同特点，因此需要结合开采实际情况选择最为合适的排水采气工艺，这样才可以使天然气质量得到保障。排水采气工艺技术措施的合理应用，能够有效解决气井积液的问题，避免大量的液体沉积在井筒内，提高天然气的开采效率，保障开采过程中的生产安全。

2目前应用的天然气井排水采气技术

2.1 泡沫排水采气技术

对于一些产量较低的中小型气井，可以使用泡沫排水采气这种工艺。泡沫排水采气技术是指向天然气井中注入起泡剂，这些起泡剂一旦与储层中水分接触，就会产生稳定的泡沫，从而缩短水的表面张力。这些泡沫会在井中天然气的携带下，将底层的积液缓缓举到地面。泡沫排水采气技术适合压力较低、水量较少的天然气井。优势在于工艺成本相对较低，设计安装相对容易，管理和维修起来也比较方便。这种方式对油套管的连通性和油管的下入深度都是有一定要求的。

2.2 连续气举排水采气技术

气举排水采气工艺是指首先运用科学的途径往天然气井中注入一定程度的高压气体，使得井底的气体增加与井筒内的液体产生混合，由于注气点以上的流动压力逐渐减少，处于在井底的积液就会被慢慢的排出，可以有效的解决液滴积累和液滴下渗到地层的问题。这种工艺的适应性比较强，可以在多种环境下使用。当前最为常见的是连续气举工艺。这种工艺适合喷力较弱或者间歇式的自喷井，优势在于每次所排出的积液量较大，不受天然气井斜、井深的影响，所需设备机械相对简单，管理效率和经济效益较高，劣势是注入的高压气体会在井里形成一定程度的回压，以至于井底的积液不能完全排出。

2.3柱塞排水采气技术

柱塞排水采气是利用柱塞将井筒内气液两相进行分离，在气井自身能量的作用下往返周期性排液，可防止液体回落和气体上窜，从而提高气井间歇举升效率，延长生产时间。常规柱塞排水采气选用实心一体式柱塞，通过井口控制器和薄膜阀来达到自动控制生产的目的，但是其井口设备相对较多，改造较难，运行及维护成本较高。

2.4连续循环采气技术

连续循环采气工艺方法主要是对压缩机进行充分利用，将天然气气筒内的气源排入井筒内，再运用气体压缩系统对气源进行压缩，然后再将气体排入天然气筒内，不断的循环，加快循环速度，从而使天然气的产出过程中产生的液体都全部排出气井。利用不断循环的方法保障天然气流动速度，将井中含有的液体充分排出到地面上，避免并降低积液现象的产生。这种连续循环采气技术对于在天然气开采过程中会遇到的沙井出水现象的防治非常有效。

2.5电潜泵排水采气技术

电潜泵排水采气技术是采用科学的措施，让多级离心泵设备跟着具有特殊材质的输送油管，一起缓缓下到天然气井底。然后运用先进的途径，把井底的积液从输送油管中快速排除，从而恢复天然气井的正常功能，以便可以正常生产天然气。这种技术相对来说排量较大，因此适合产水量较多，地层能量相对欠缺的天然气井。其优点在于整个技术可以实施自动化，因此省心省力易于控制和管理。劣势是：电潜泵的成本相对较高，与之连接的电缆容易受到损害，特别是在腐蚀性极高的天然气井中，整个机组的寿命都会被大大缩短，因此，与其他技术相比较，开采天然气的成本价格较为高昂。

2.6同心毛细管技术

同心毛细管技术是将同心毛细管的每一根管柱安放在天然气射孔底层，通过形成的泡沫将其喷射到天然气井的下端，以便降低井里的压力，排出在天然气产出过程中出现的液体。这种技术能够大程度减少天然气在整个生产环节的费用与支出，彻底解决井底积液所带来的影响。缺点是操作不易，需要设置的较多，在开始之前就要做好准备，且在过程中还存在调整地可能性，使用并不是那么的方便。

2.7复合式排水采气技术

复合式排水采气技术，是在采气过程中采用两种及以上方式组合而成的排水采气方式。在实际天然气井排水采气过程中，单相排水采气工艺存在优势的同时，具有一些缺陷，所以，需要将多个单相排水采集工艺相结合，保证每个单相排水采气工艺可以充分发挥出自身优势，彼此之间达到优势互补，保证排水采气质量与效果。天然气开采单位工作人员就会针对自身区域的真实状况，将多种排水采气技术融合到一起，合理利用它们的优势，以达到增加采气量的效果。如在水平井的排水采气工作中，可以将气举式和泡沫式结合，通常情况下是向天然气井中注入高气压，与此同时，在向天然气井中注入高气压时，需要将起泡添加剂加入其中。气体在托举积液的过程中，会在活性剂的作用下与积液发生反应，产生出大量泡沫，从而减小气体的托举力，排水回流现象也进一步减少，保证了排水采气工作的安全性和经济效益。

3结论

天然气资源对于我国的发展具有至关重要的作用。为了保障天然气开采过程中的质量与安全，相关生产单位需要加强天然气井排水采气工艺的选择。因为排水采气工艺有许多，不同工艺有着不同的优势与特点，相关工作人员在实际工作过程中，应该结合实际情况选择最为适用的工艺方法，不断提高采集工艺的水平，最终实现天然气行业的可持续发展。

参考文献

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