采氣工程技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

肖兵 (中國(guó)石油天然氣銷(xiāo)售遼河分公司,遼寧 盤(pán)錦 124010)

1 我國(guó)采氣工程技術(shù)的發(fā)展意義

從能源角度來(lái)說(shuō)，“天然氣”是指在自然界內(nèi)生成的富含烴類(lèi)和非烴類(lèi)的氣體混合物，主要指的是油田氣、煤層氣、生物生成氣等一類(lèi)能源氣體物質(zhì)。與傳統(tǒng)的化石能源（煤炭、石油）相比，天然氣的應(yīng)用范圍廣、效率高、運(yùn)輸方便，對(duì)環(huán)境的污染程度小，是一種典型的清潔能源；從環(huán)境保護(hù)和能源成本等角度考慮，天然氣能源從開(kāi)采到應(yīng)用所消耗的成本低，更適合可持續(xù)發(fā)展的需求。

就當(dāng)前來(lái)說(shuō)，世界范圍內(nèi)的大多數(shù)國(guó)家為了應(yīng)對(duì)能源緊缺和環(huán)境危機(jī)的矛盾，一方面在開(kāi)拓新的能源領(lǐng)域，另一方面在傳統(tǒng)能源開(kāi)采技術(shù)方面尋求突破。而天然氣能源恰好符合這一過(guò)渡時(shí)期的需求，因此成為世界各國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展的重要領(lǐng)域。

采氣工程技術(shù)對(duì)我國(guó)而言具有重要的戰(zhàn)略意義。從我國(guó)的能源種類(lèi)分布不難看出，我國(guó)主要蘊(yùn)含量最大的是煤炭資源，其次是石油資源，而天然氣資源的儲(chǔ)量相對(duì)較少。在積極發(fā)展新型制氣技術(shù)的同時(shí)，對(duì)自然界的天然氣開(kāi)采能力高低，直接影響了當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中天然氣能源供應(yīng)的需求。

同時(shí)，天然氣同樣是一種不可再生資源。雖然不斷地開(kāi)采、利用，世界范圍內(nèi)的總儲(chǔ)量會(huì)不斷減少。提高采氣工程技術(shù)，可以最大限度地將天然氣能源實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，減少消耗，對(duì)提高開(kāi)采率有很大的推動(dòng)作用。

本文中將重點(diǎn)介紹五類(lèi)采氣工程技術(shù)，即完井工藝技術(shù)、壓裂酸化技術(shù)、排水采氣工程技術(shù)、人工舉升技術(shù)、修井工藝技術(shù)，并根據(jù)分析結(jié)論提出未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

2 采氣工程技術(shù)的主要類(lèi)型分析

2.1 完井工藝技術(shù)

完井技術(shù)是一項(xiàng)采氣常規(guī)工程技術(shù)，由于今年來(lái)的能源危機(jī)得到了較快的發(fā)展和完善。從特點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，完井技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣，便于在常規(guī)完井技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展和完善，例如，針對(duì)含酸量較高的氣井、開(kāi)采周期長(zhǎng)的氣井等，同時(shí)，完井技術(shù)正在向智能方向發(fā)展。

例如針對(duì)一些大產(chǎn)量的氣井完井技術(shù)，既要實(shí)現(xiàn)高壓氣井的有效密封性，同時(shí)也要降低氣井內(nèi)氣流沖蝕的影響，這對(duì)于傳統(tǒng)的完井技術(shù)而言存在很大的難度。完善技術(shù)所取得的成果主要在于管柱的可靠性方面，有利于簡(jiǎn)化施工程序和氣藏保護(hù)，減少能源浪費(fèi)。

2.2 壓裂酸化技術(shù)

壓裂酸化技術(shù)在國(guó)外應(yīng)用較為廣泛，這涉及到地質(zhì)原因，在國(guó)內(nèi)部分氣井中也涉及到。利用水力壓裂技術(shù)是一個(gè)整體性工程，在作用中，可以根據(jù)裂縫的作用力來(lái)實(shí)現(xiàn)氣井的探測(cè)；而酸化技術(shù)是一種與化工產(chǎn)業(yè)結(jié)合比較緊密的技術(shù)，主要應(yīng)用新型的酸液，對(duì)工藝技術(shù)進(jìn)行一定的優(yōu)化。

2.3 排水采氣工程技術(shù)

排水采氣技術(shù)是我國(guó)水氣田開(kāi)采后期的主要工藝類(lèi)型，具有很好的適應(yīng)性。根據(jù)我國(guó)的地質(zhì)特點(diǎn)，當(dāng)天然氣開(kāi)采到一定程度之后，氣藏中由于壓力降低，天然氣流動(dòng)速度減小等原因，天然氣被滯留在井底無(wú)法泄出。而排水采氣工藝可以形成持續(xù)壓力。排水采氣技術(shù)的種類(lèi)很多，例如泡沫工藝、優(yōu)選管柱工藝、射流泵工藝等等。

2.4 人工舉升技術(shù)

人工舉升技術(shù)在我國(guó)得到了廣泛地發(fā)展，近年來(lái)革新重點(diǎn)是儀器設(shè)備，加強(qiáng)了與現(xiàn)有人工舉升技術(shù)的融合，在常規(guī)的基礎(chǔ)上，逐漸發(fā)展為高壓、低滲、深井等多重多角度作業(yè)，完善了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)，并建立一系列的智能應(yīng)用。

2.5 修井工藝技術(shù)

國(guó)外的修井工藝技術(shù)中，采用較多的是體系化類(lèi)型，例如利用打撈工具、套管整形工具、井下探測(cè)工具、拆裝工具等等。目前，修井工藝技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)體現(xiàn)出高科技水平，例如根據(jù)三維立體技術(shù)建造的計(jì)算機(jī)模型，在配套傳感設(shè)備和繼電器設(shè)備之后，可以利用修井軟件自動(dòng)進(jìn)行完善。

綜上所述，采氣工程技術(shù)的發(fā)展日益多樣化，如何選擇和應(yīng)用同樣是針對(duì)采氣工程技術(shù)的優(yōu)化。結(jié)合國(guó)內(nèi)外技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)，在技術(shù)選擇上，應(yīng)該秉承著高效率、低成本的原則。

3 趨勢(shì)及總結(jié)

顯而易見(jiàn)的是，未來(lái)采氣工程技術(shù)會(huì)向兩個(gè)趨勢(shì)發(fā)展，其一是采氣工程中應(yīng)用的細(xì)分化，針對(duì)不同的采氣環(huán)境和自然環(huán)境現(xiàn)狀，采用相對(duì)應(yīng)的采氣工程技術(shù)；其二是工程技術(shù)和生產(chǎn)效益的結(jié)合，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，更多先進(jìn)的設(shè)備會(huì)應(yīng)用于在采氣工程技術(shù)中，但技術(shù)水平需要和采氣效益相結(jié)合，才能發(fā)揮更好的社會(huì)現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢(shì)。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，天然氣的市場(chǎng)會(huì)越來(lái)越寬闊，而不僅僅局限于工業(yè)方面。應(yīng)用的范圍越加廣泛，從源頭來(lái)說(shuō)開(kāi)采工程技術(shù)就要相應(yīng)地提升，實(shí)現(xiàn)能源、環(huán)境、生產(chǎn)等多方面的平衡。在未來(lái)的發(fā)展中，積極研究新的采氣工程技術(shù)是十分必要的。

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