低壓天然氣開采技術的探討

高峰 孫燕 楊曉華

摘 要：在能源需求迅猛增長背景下，低壓天然氣開采技術憑借著諸多優勢在當前得到了日漸廣泛地應用。對此，下文在基于相關文獻研究以及自己多年工作實踐情況下，首先就低壓天然氣開采技術及其特點進行概述，隨后對它的一些常用技術展開探討，以期為推動我國天然氣開采行業發展做出一些積極貢獻。

關鍵詞：低壓天然氣;天然氣開采;開采技術

隨著近幾年來，社會各項生活與生產活動對于天然氣這種能源需求情況下不斷增加，低壓天然氣開采受到了日益廣泛地重視。從過往經驗可知，傳統天然氣開采方式采集效率最大的影響因素在于設備，環境所帶來的影響次之，特別是那些氣壓淺的天然氣井環境影響可以說十分小。而低壓天然氣開采技術地出現能夠有效減少開采時設備使用頻率，這樣一來在降低最大影響因素情況下大大地提升了天然氣采集效率。另外，由于低壓天然氣開采技術減少了設備地使用，這對于企業來說還可以減少該方面的支出，如此一來有助于進一步提高經濟效益。

一、低壓天然氣開采技術概述

低壓天然氣開采技術相比于其他技術，它主要是針對埋藏深度較淺的煤氣或天然氣等氣體采集所研發的技術。結合實踐來看，自然環境中不少煤氣與天然氣所埋藏深度都不大，并且它們內部氣壓也較低，面對這種儲藏條件如果利用傳統技術很容易出現天然氣浪費的問題。而低壓天然氣開采技術這種專門針對該儲藏條件所研發的技術則可以有效地降低浪費地出現。簡單來說，低壓天然氣開采技術應用中先是對埋藏氣體壓力情況后借助于一些針對性的手段來逐步增加其內部氣壓，這樣一來不但可以讓天然氣高效地產出，并且也避免了氣體出現浪費的情況。

二、低壓天然氣開采技術特點

由上文分析可知，低壓天然氣開采技術針對的是埋藏深度較淺的天然氣采集技術類型，其工作原理主要是通過向氣井中進行增壓從而使得原本內部較小的壓力迅速上升，這時里面的天然氣便會在強大氣壓作用下被快速地擠壓進安裝于地面的收集設備。根據筆者對低壓天然氣開采技術研究發現，相比于其他技術它主要有三方面特點：一是針對性。自然環境下天然氣一般埋藏深度較淺，利用其他技術進行開采往往容易造成泄漏和浪費情況，而低壓天然氣開采技術則是專門針對這種儲藏條件所研發的，因此其具有較強針對性特點;二是高效性。低壓天然氣開采技術地應用主要是通過給氣井內部進行加壓，這樣便會使得其中天然氣在強大氣壓作用力下被擠壓出來，效率相比于其他開采技術要高得多;三是經濟性。低壓天然氣開采技術不但能夠減少設備地使用，同時也可以避免采集過程中天然氣地浪費，這樣有助于降低開采成本以及提升經濟效益。

三、低壓天然氣開采技術的探討

結合實踐來看，現階段低壓天然氣開采技術中主要有以下四種較為常用：

（一）低壓井噴射引流術

在進行天然氣開采過程中，較為常用的一項低壓才起技術就是低壓井噴射引流術，其原理在于運用由高壓井內噴出的高壓氣流，在混合腔內通過低壓區時發生物理昏鴉，隨后流至擴壓段，一旦壓力上升至特定標準便能夠往外輸送天然氣。其作用在于運用高氣壓井內的量能來提升天然氣低壓井內的動力，讓天然氣無需通過外力便可進行自動化采集。此項技術具有操作簡便、設備占地面積小、經濟成本低等有點，而且此項技術還能夠實現多級噴射引流，避免由于以此噴射引流而無法將提高壓力的作用發揮出來，達到增壓采氣的目的。

（二）水平井改造技術

在天然氣開采中采取水平井改造技術能夠有利于天然氣開采效率的提高。因為天然氣具體埋藏的環境并不相同，所以在具體開采環節，要求工作人員能夠通過全面研究天然氣分布的環境從而來確定出相應的開采方法，實現天然氣開采效率的提高。水平井改造技術是通過長時間開采天然氣工作中進行總結且研發出來的一項高效開采天然氣技術，其通過對天然氣實際分布環境中的水位、地質情況等內容進行全面分析，來達到提高開采天然氣效率的目的。

（三）致密低壓氣藏壓裂改造技術

致密氣藏地層是一種存在于天然氣儲藏環境中的較為惡劣的環境，在此環境下，天然氣氣壓層壓力極小，要想改造壓裂具有極大的難度。加上儲氣層的物性非常差，一旦壓裂氣壓層便會出現非常明顯的砂返吐情況，所以在遇到該種情況時，采取衰竭式的開采方式可以實現天然氣的采集，但是卻會嚴重影響環境。而利用致密低壓氣藏壓裂改造技術便可以有效避免上述問題的出現。采用該項技術時先是要科學選擇泡沫壓裂液系統，結合具體情況來確定壓裂設施的有關參數，形成一個分層壓裂與壓裂-投產的綜合型關注，最后實現“兩層分壓，以此解封”，大大減少了下管工作次數，并且運用壓縫裂口的防回流技術來避免產生砂返吐，在根本上解決了難以在致密氣藏低層中開采天然氣的問題，大幅提高開采天然氣的效率。

（四）排水采氣技術

排水采氣技術是低壓開采天然氣中的另一項重要技術，而結合相應技術實施要點可以將該項技術劃分成柱塞氣舉法、氣舉法、泡沫法、機抽法以及優選管柱法幾種類型。其中，柱塞氣舉法工作原理在于利用油管內的柱塞來當做設備界面，并且運用氣井內的壓力來上下移動柱塞，實現氣舉舉升效率的提升，達到采集天然氣的目的;氣舉法主要是將大量的高壓天然氣注入井內，讓井內積液在短時間內上升，以實現恢復天然氣井生產能力的目的，通常該種方式適用在已經停止噴射的氣井中;泡沫法工作原理在于應用油管有關設備來將特定數量的泡沫式助采劑注到井內，切實將井內液體表面張力下降，同時提升積液表面粘度，讓井內氣體生產泡沫，在泡沫上升的過程中，氣體會隨之一同上升，進而達到采集天然氣的目的;機抽法主要原理在于利用采集后氣井內剩余的產能，并且流動的動液面位也較高的情況下，科學應用設備來將井內的廢水排除，從而實現氣體采集的目的;優選管柱法的原理在于應用在開采氣井的中后期，可以對自噴管關注的位置進行調整與改善來達到降低氣井內氣流脫滑的情況，以便于能夠充分運用井內部積液來達到排水采氣的目的。

總而言之，在當前社會經濟以及人們的生活與生產過程中，天然氣是一項必不可少的能源，并且其需求量也與日俱增。所以如何有效提升開采天然氣技術與效率成為了目前學者們研究的重要內容。在天然氣開采過程中應用低壓天然氣開采技術能夠大幅提升開采天然氣的效率，當前已在國際上獲得了廣泛的應用。其中低壓天然氣開采技術又含括了各種類型的技術，所以在實際應用過程中，工作人員需要結合實際開采天然氣的條件以及環境來合理確定天然氣開采的技術，實現開采效率與質量的提升。

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