配套采氣工藝技術及其應用

劉宇(大慶油田采氣分公司 黑龍江大慶 163000)

引言：

由于壓力會隨著天然氣田的開發而逐漸下降，因此會出現氣井積液等問題，這些問題對天然氣生產有重要影響，輕則造成產氣量下降，重則造成氣井生命周期嚴重縮短。因此，需要采用配套采氣工藝將氣井積液排出，提高天然氣生產效率，有效延長氣井的生命周期，同時緩解天然氣藏量逐漸下降的問題。

一、配套采氣工藝技術分析

1.配套采氣工藝技術簡介

現今，我國已結合當前的天然氣開發實際情況，加大了配套采氣工藝研究力度。目前排水采氣技術主要包含氣舉、化排和機抽等；儲層改造技術以水力加砂壓裂技術為主；地面管網改造技術主要包含井下節流、地面增溫和高低壓分輸等。這些技術給天然氣生產帶來了極大幫助。

2.水力壓裂技術分析

一般的油田氣藏有兩個特點，即產能較低和儲層低滲致密，我們需要通過改造儲層來獲得較高的產能，提高動用儲量。例如在某天然氣田使用了壓裂技術，改造前基本沒有產能，壓裂后使用油嘴改造，支撐劑選用高強度低密度的陶粒，返排則用氣舉、化排和液氮等技術，通過使用壓裂技術改造儲層，該天然氣田的產能提高幅度很大，同時改善了地層滲流條件。

提高氣藏產量的重要方法之一，就是水力壓裂，這也是目前氣田改造運用較為普遍的方法，隨著天然氣開采時間的延長，氣頂和氣田均會出現不同程度的水淹現象，必須運用先進的排液采氣技術，才能有效保證天然氣田的采收率，經過技術人員的研究，形成了以化排、氣舉、小油管為主的氣井工作制度。

3.排液采氣技術分析

(1)小油管排液采氣技術

其他條件如果相同，氣井自噴帶液能力和管內徑是反比例關系，這是根據動能因子理論和垂直管流理論得到的結論；結合油氣田的實際情況，采用管柱油管結合的方法，完全能夠滿足需求，可以有效恢復老井產能。

(2)化學排水采氣技術

化學排水采氣技術主要是運用發泡劑，這種發泡劑能夠減小水的密度，從而能夠通過氣體將水帶至地面，達到排水的目的。發泡劑的適用性和質量對排水效果有決定性影響，通過在油氣田運用發泡劑，達到了增加產量的目的。

(3)氣舉排水采氣技術

如果氣井的能量不足，就有可能產生帶水困難的問題，嚴重則會停產，氣舉排水主要是通過注入液氮或者其他氣體，通過增加氣量和壓力達到帶液能力的一種技術，目前，氣舉排水采氣技術在我國的油氣田中有廣泛應用。如果氣井壓力不高，產水量較大，一般采用氣舉技術；而如果地層出液量較大，而且氣井能量比較高，一般采用氮舉技術。

4.改造集輸氣管

如果氣井儲量較小，隨著開采時間的延長，井口壓力逐漸降低，最后造成停產現象，如果氣井壓力較高，仍然無法正常生產。需要通過改造集輸氣管解決這些問題。

(1)井口加溫

在冬季，氣井保溫效果不好、管線變徑等問題，會嚴重影響生產，對于那些凝析油粘度較高、壓力較高、井距長的氣井，為了使其在冬季仍能正常生產，一般采用井口加溫的方法，主要是在井口增加水套爐。

(2)采氣工藝分期配套和氣井防腐

氣井的腐蝕能夠造成油管斷裂脫落或者穿孔的問題，阻礙了正常生產，要解決這個問題，一般要使用緩蝕劑，能夠有效降低腐蝕速率，緩解氣井的腐蝕現象。由于氣田的出水量、壓力等指標會隨著開采階段的不同發生變化，相應的配套采氣技術也應隨之變化。

二、其他氣井排液采氣配套技術和其特點

1.機抽排水采氣技術

自上世紀八十年代，我國就對機抽排水采氣技術進行了深入研究，如果氣井的動液面較高并且有一定產能，則可以采用機抽排水技術，配套的機械設備主要有深井泵、井下分離器和脫節器等。

機抽排水采氣集水的原理是，首先在油管上連接深井泵，逐漸放至井下適當深度，然后用地面上的抽油機將氣井中的水帶至地面，氣井中的壓力隨著液面降低而逐漸減小，達到一定程度后，可以將水氣分離器分離。但是這種技術的缺點就是受到氣液比和井深的影響較大，主要用于后期低壓井和復產水淹井等，這種技術的配套技術仍然沒有完善的解決辦法。

2.優選管柱排水采氣技術

如果氣井油管直徑較小，攜液持續性較好，效率較高；如果氣井的油管直徑較大，雖然產量較高，但是也會帶來持續性較差的問題。所以，一般要根據氣井的實際情況，選擇合適直徑的油管，這也是優選管柱排水采氣技術的主要內容。這種技術能夠將氣井本身能量發揮到最大，在開采后期，通過調整油管直徑，改善氣體的攜液效果。

要保證選擇的油管直徑合適，就要使用數學方法，精確的計算臨界流速和流量。要保證排水的連續性，氣流流速就要接近臨界數值，而且管柱噴出氣流時，還要保證壓力足夠將天然氣輸送至管網中。運用優選管柱排水采氣技術有兩個注意要點，如果氣井壓力小，排水效果不好，應采用直徑較小的油管；如果氣井產量高、流速大，應選用直徑較大的油管，這樣才能減少損失，提高氣井產量。

3.射流泵排水采氣技術

射流泵性質比較特殊，主要工作原理是使用液體形成低壓區，也就是將壓力轉化為動能，將井內液體吸附到噴嘴中，最終使液體排至地面。射流泵排水采氣技術不需要活動部件，這也是優點之一，所以這種技術用于含沙流體和腐蝕氣井較為合適；可以用于高溫深井，因為射流泵能夠處理高含氣流體；也可用于水平井和傾斜井，因為射流泵的結構較為緊湊。初期安裝射流泵的成本較低，并且具有靈活方便的特點，但是需要較高的初期投資。再者，在使用射流泵進行排水采氣時，應該注意腐蝕問題對射流泵的影響，也就是如果暫時不使用射流泵，應盡快收起，不能讓泵在井下停留時間過長。

結束語

綜上，對天然氣田的配套采氣技術進行了詳盡的分析，主要有優選管柱技術、射流泵技術、機抽排水采氣技術以及小油管、化學和氣舉排水技術，根據氣井的實際情況，靈活使用這些技術，能夠有效提高氣井產能，創造更大的經濟效益。

[1]朱鐵,田冬梅.配套采氣工藝技術研究[J].中國化工貿易.2013,(12):39.

[2]譚國華,崔大慶,梁成蔚,楊永超,李振江.配套采氣工藝技術及其在中原油田的應用[J].天然氣工業.2001,(03):68.

[3]丁良成,鄭艦,于東海,楊小平.勝利油氣區淺層氣藏配套采氣工藝技術及存在問題[J].鉆采工藝.2004,(03):33.