公司公告
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2025年度燃氣工程系列（專業(yè)）中級專業(yè)技術職務任職資格評審委員會評審通過人員公示名單[25-11-21]
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關于2025年度全市燃氣工程中級專業(yè)技術職務任職資格評審工作有關事宜的通知[25-09-25]
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關于2025年度全市燃氣工程中級專業(yè)技術職務任職資格筆試考試和面試評審工作安排的通知[25-09-25]
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哈爾濱中慶燃氣有限責任公司廢舊燃氣表處置公告[25-09-09]
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2024年度燃氣工程系列（專業(yè)）中級專業(yè)技術職務任職資格評審委員會評審通過人員公示名單[24-12-10]
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關于2024年度全市燃氣工程中級專業(yè)技術職務任職資格評審工作有關事宜的通知[24-09-10]
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關于2024年度全市燃氣工程中級專業(yè)技術職務任職資格筆試考試和面試評審工作安排的通知[24-09-06]
天然氣開采技術研究
【摘 要】就我國石油化工領域目前的形勢來看，由于原油儲量和可開采儲量的不斷減少，天然氣的地位顯得越來越重要，所以如何高效的開采天然氣成為當前一個非常重要的問題，本文就天然氣開采技術中的排水采氣工藝進行了闡述，對于實際應用來說具有一定的實際價值。
中國論文網 http://www.xzbu.com/6/view-3475321.htm
【關鍵詞】天然氣;開采;技術
由于在氣井中常有烴類凝析液或地層水流入井底。當氣井產量高、井底氣液速度大而井中流體的數(shù)量相對較少時，水將完全被氣流攜帶至地面，否則，井筒中將出現(xiàn)積液。積液的存在將增大對氣層的回壓，并限制其生產能力，有時甚至會將氣層完全壓死以致關井。排除氣井井筒及井底附近地層積液過多或產水，并使氣井恢復正常生產的措施，稱為排水采氣。
1、優(yōu)選管柱排水采氣技術
在氣水井生產中后期，隨著氣井產氣量和排水量的顯著下降，氣液兩相間的滑脫損失就取代摩阻損失，上升為影響提高氣井最終采收率的主要矛盾。這時氣井往往因舉液速度太低，不能將地層水即使排出地面而水淹。優(yōu)選管柱排水采氣工藝就是在有水氣井開采到中后期，重新調整自噴管柱，減少氣流的滑脫損失，以充分利用氣井自身能量的一種自力式排水采氣方法。優(yōu)選管柱排水采氣工藝，其理論成熟，施工容易，管理方便，工作制度可調，免修期長，投資少，除優(yōu)選與地層流動條件相匹配的油管柱外，無須另外特殊設備和動力裝置，是充分利用氣井自身能量實現(xiàn)連續(xù)排水生產，以延長氣井帶水自噴期的一項開采工藝技術。
2、泡沫排水采氣技術
泡沫排水采氣技術是通過地面設備向井內注入泡沫助采劑，降低井內積液的表、界面張力，使其呈低表面張力和高表面粘度的狀態(tài)，利用井內自生氣體或注入外部氣源（天然氣或液氮）產生泡沫。由于氣體與液體的密度相差很大，故在液體中的氣泡總是很快上升至液面，使液體以泡沫的方式被帶出，達到排出井內積液的目的。
該工藝適用于弱噴、間噴的產水氣井，井底溫度≤120℃，抗凝析油的泡排劑要求凝析油量在總液量中的比例不超過30%，其最大排水能力＜100m3/d，最大井深＜3500m。泡排的投入采出比在1：30以上，經濟效益十分顯著。
3、柱塞氣舉排水采氣技術
柱塞氣舉是一種用于氣井見水初期的排水采氣工藝。它是將柱塞作為氣、液之間的機械截面，依靠氣井原有的氣體壓力，以一種循環(huán)的方式使柱塞在油管內上、下移動，從而減少液體的回落，消除了氣體穿透液體段塞的可能，提高了間歇氣舉舉升效率。柱塞的具體工作過程是：關井后柱塞在自身重力的作用下沉沒到安裝在生產管柱內的彈簧承接器頂部，關井期間柱塞下方的能量得以恢復，即油氣聚集；開井后，在柱塞上下兩段壓差作用下，柱塞和其上方的液體被一同向上舉升，液體舉出井口后，柱塞下方的天然氣得以釋放，完成一個舉升過程；柱塞到達井口或延時結束后，井口自動關閉，柱塞重新回落到彈簧承接器頂部，再重復上述步驟。如果井筒內結蠟、結晶鹽或垢物，則在柱塞上下往復運行過程中將會得到及時清除。
該工藝設備簡單，全套設備中只有一個運動件——柱塞，柱塞作為設備中唯一的易損件，可在井口自動捕捉或極易手工捕捉，容易從一口井起出轉向另一口井，不需立井架，檢查、維修或更換都很方便。另外，井下所有設備可用鋼絲繩起出，不需起油管，作業(yè)比較簡單，運行費用低。
4、氣舉排水采氣技術
氣舉排水采氣技術是通過氣舉閥，從地面將高壓天然氣注入停噴的井中，利用氣體的能量舉升井筒中的液體，使井恢復生產能力。氣舉可分為連續(xù)氣舉和間歇氣舉兩種方式。影響氣舉方式選擇的因素有：井的產量、井底壓力、產液指數(shù)、舉升高度及注氣壓力等。對井底壓力和產能高的井，通常采用連續(xù)氣舉生產；對井底壓力及產能較低的井，則采用間歇氣舉或活塞氣舉。
目前現(xiàn)場普遍采用連續(xù)氣舉的方式。所謂連續(xù)氣舉，是將產層高壓氣或地面增壓氣連續(xù)地注入氣舉管內，給來自產層的井液充氣，使氣、液混相，以降低管柱內液柱的密度，提高舉升能力。當井底壓力降至足以形成生產壓差時，就造成類似于自噴排水的勢頭，在井內液柱被卸載后，井可望達到所需的產量指標。連續(xù)氣舉方式主要有三種：開式氣舉、半閉式氣舉和閉式氣舉。
該工藝適用于水淹井的復產和大產水量井的助噴及氣藏連續(xù)強排，工藝井不受井斜、井深和硫化氫限制及氣液比影響，排水量大，最大排水能力可達到600m3/d，單井增產效果顯著。可多次重復啟動。設備配套簡單，管理方便，投資少，經濟效益高。目前現(xiàn)場最大舉升高度可達到4000m。
5、機抽排水采氣技術
機抽排水采氣工藝是針對有一定產能，動液面較高，鄰近無高壓氣源或采取氣舉法已不經濟的水淹井，采用井下分離器、深井泵、抽油桿、脫節(jié)器、抽油機等配套機械設備，進行排水采氣的生產工藝。目前，井口密封和大氣液比井的機抽排水還需進一步深入研究。該工藝設計、安裝和管理較方便，經濟成本較低，不受氣井采出程度影響，并能把氣井采至枯竭。
該工藝適用于水淹井復產、間噴井和開發(fā)后期低壓氣水井的開采，由于受井斜、井深、硫化氫和氣液比（泵易造成氣鎖）影響較大，目前最大泵掛深度3000m，最大排水能力＜100m3/d，最大允許氣液比為800m3/m3。由于氣水井與油井性質差異較大，尚未完全解決配套問題。
在選擇排水采氣工藝時，要遵循以下原則：所選氣井必須具有一定的產能，具有一定的可采儲量；在工藝類型的選擇上，優(yōu)先選擇不用動管柱的排水采氣工藝，然后再選擇動管柱的排水采氣工藝；優(yōu)選出的排水采氣工藝要能盡快排出氣井井底積液，恢復氣井產能；所選的排水采氣工藝要從長遠考慮，工藝的應用期要相對較長，盡量避免氣井在短期內再次水淹；排水采氣工藝的選擇要從經濟投入出發(fā)，盡量選用投資較低，作業(yè)較簡單，易于管理的排水采氣工藝。
總之，排水采氣的方法很多，各自存在其自身的優(yōu)點與局限性。在生產中要利用其優(yōu)點，避免其缺點，針對不同的氣井條件采用合適的排水采氣方法。組合排水采氣工藝可以優(yōu)勢互補，擴大應用范圍，是今后排水采氣發(fā)展的一個方向。目前的排水采氣技術具有廣闊的使用空間，潛力巨大，將在含水氣田排水采氣生產中大有作為。但是這些工藝還遠遠不夠，不能滿足實際工作的需要，隨著工藝及技術水平的提高，不斷發(fā)展新的人工舉升采氣設備與技術，使得人工舉升好、技術逐步向自動化、智能化發(fā)展。
參考文獻
[1]李士倫，天然氣工程[M]，北京：石油工業(yè)出版社，2001．
[2]杜堅，周潔玲，深井低壓底水超聲排水采氣方法研究[J]，天然氣工業(yè)，2004，24(6)
中國論文網 http://www.xzbu.com/6/view-3475321.htm
【關鍵詞】天然氣;開采;技術
由于在氣井中常有烴類凝析液或地層水流入井底。當氣井產量高、井底氣液速度大而井中流體的數(shù)量相對較少時，水將完全被氣流攜帶至地面，否則，井筒中將出現(xiàn)積液。積液的存在將增大對氣層的回壓，并限制其生產能力，有時甚至會將氣層完全壓死以致關井。排除氣井井筒及井底附近地層積液過多或產水，并使氣井恢復正常生產的措施，稱為排水采氣。
1、優(yōu)選管柱排水采氣技術
在氣水井生產中后期，隨著氣井產氣量和排水量的顯著下降，氣液兩相間的滑脫損失就取代摩阻損失，上升為影響提高氣井最終采收率的主要矛盾。這時氣井往往因舉液速度太低，不能將地層水即使排出地面而水淹。優(yōu)選管柱排水采氣工藝就是在有水氣井開采到中后期，重新調整自噴管柱，減少氣流的滑脫損失，以充分利用氣井自身能量的一種自力式排水采氣方法。優(yōu)選管柱排水采氣工藝，其理論成熟，施工容易，管理方便，工作制度可調，免修期長，投資少，除優(yōu)選與地層流動條件相匹配的油管柱外，無須另外特殊設備和動力裝置，是充分利用氣井自身能量實現(xiàn)連續(xù)排水生產，以延長氣井帶水自噴期的一項開采工藝技術。
2、泡沫排水采氣技術
泡沫排水采氣技術是通過地面設備向井內注入泡沫助采劑，降低井內積液的表、界面張力，使其呈低表面張力和高表面粘度的狀態(tài)，利用井內自生氣體或注入外部氣源（天然氣或液氮）產生泡沫。由于氣體與液體的密度相差很大，故在液體中的氣泡總是很快上升至液面，使液體以泡沫的方式被帶出，達到排出井內積液的目的。
該工藝適用于弱噴、間噴的產水氣井，井底溫度≤120℃，抗凝析油的泡排劑要求凝析油量在總液量中的比例不超過30%，其最大排水能力＜100m3/d，最大井深＜3500m。泡排的投入采出比在1：30以上，經濟效益十分顯著。
3、柱塞氣舉排水采氣技術
柱塞氣舉是一種用于氣井見水初期的排水采氣工藝。它是將柱塞作為氣、液之間的機械截面，依靠氣井原有的氣體壓力，以一種循環(huán)的方式使柱塞在油管內上、下移動，從而減少液體的回落，消除了氣體穿透液體段塞的可能，提高了間歇氣舉舉升效率。柱塞的具體工作過程是：關井后柱塞在自身重力的作用下沉沒到安裝在生產管柱內的彈簧承接器頂部，關井期間柱塞下方的能量得以恢復，即油氣聚集；開井后，在柱塞上下兩段壓差作用下，柱塞和其上方的液體被一同向上舉升，液體舉出井口后，柱塞下方的天然氣得以釋放，完成一個舉升過程；柱塞到達井口或延時結束后，井口自動關閉，柱塞重新回落到彈簧承接器頂部，再重復上述步驟。如果井筒內結蠟、結晶鹽或垢物，則在柱塞上下往復運行過程中將會得到及時清除。
該工藝設備簡單，全套設備中只有一個運動件——柱塞，柱塞作為設備中唯一的易損件，可在井口自動捕捉或極易手工捕捉，容易從一口井起出轉向另一口井，不需立井架，檢查、維修或更換都很方便。另外，井下所有設備可用鋼絲繩起出，不需起油管，作業(yè)比較簡單，運行費用低。
4、氣舉排水采氣技術
氣舉排水采氣技術是通過氣舉閥，從地面將高壓天然氣注入停噴的井中，利用氣體的能量舉升井筒中的液體，使井恢復生產能力。氣舉可分為連續(xù)氣舉和間歇氣舉兩種方式。影響氣舉方式選擇的因素有：井的產量、井底壓力、產液指數(shù)、舉升高度及注氣壓力等。對井底壓力和產能高的井，通常采用連續(xù)氣舉生產；對井底壓力及產能較低的井，則采用間歇氣舉或活塞氣舉。
目前現(xiàn)場普遍采用連續(xù)氣舉的方式。所謂連續(xù)氣舉，是將產層高壓氣或地面增壓氣連續(xù)地注入氣舉管內，給來自產層的井液充氣，使氣、液混相，以降低管柱內液柱的密度，提高舉升能力。當井底壓力降至足以形成生產壓差時，就造成類似于自噴排水的勢頭，在井內液柱被卸載后，井可望達到所需的產量指標。連續(xù)氣舉方式主要有三種：開式氣舉、半閉式氣舉和閉式氣舉。
該工藝適用于水淹井的復產和大產水量井的助噴及氣藏連續(xù)強排，工藝井不受井斜、井深和硫化氫限制及氣液比影響，排水量大，最大排水能力可達到600m3/d，單井增產效果顯著。可多次重復啟動。設備配套簡單，管理方便，投資少，經濟效益高。目前現(xiàn)場最大舉升高度可達到4000m。
5、機抽排水采氣技術
機抽排水采氣工藝是針對有一定產能，動液面較高，鄰近無高壓氣源或采取氣舉法已不經濟的水淹井，采用井下分離器、深井泵、抽油桿、脫節(jié)器、抽油機等配套機械設備，進行排水采氣的生產工藝。目前，井口密封和大氣液比井的機抽排水還需進一步深入研究。該工藝設計、安裝和管理較方便，經濟成本較低，不受氣井采出程度影響，并能把氣井采至枯竭。
該工藝適用于水淹井復產、間噴井和開發(fā)后期低壓氣水井的開采，由于受井斜、井深、硫化氫和氣液比（泵易造成氣鎖）影響較大，目前最大泵掛深度3000m，最大排水能力＜100m3/d，最大允許氣液比為800m3/m3。由于氣水井與油井性質差異較大，尚未完全解決配套問題。
在選擇排水采氣工藝時，要遵循以下原則：所選氣井必須具有一定的產能，具有一定的可采儲量；在工藝類型的選擇上，優(yōu)先選擇不用動管柱的排水采氣工藝，然后再選擇動管柱的排水采氣工藝；優(yōu)選出的排水采氣工藝要能盡快排出氣井井底積液，恢復氣井產能；所選的排水采氣工藝要從長遠考慮，工藝的應用期要相對較長，盡量避免氣井在短期內再次水淹；排水采氣工藝的選擇要從經濟投入出發(fā)，盡量選用投資較低，作業(yè)較簡單，易于管理的排水采氣工藝。
總之，排水采氣的方法很多，各自存在其自身的優(yōu)點與局限性。在生產中要利用其優(yōu)點，避免其缺點，針對不同的氣井條件采用合適的排水采氣方法。組合排水采氣工藝可以優(yōu)勢互補，擴大應用范圍，是今后排水采氣發(fā)展的一個方向。目前的排水采氣技術具有廣闊的使用空間，潛力巨大，將在含水氣田排水采氣生產中大有作為。但是這些工藝還遠遠不夠，不能滿足實際工作的需要，隨著工藝及技術水平的提高，不斷發(fā)展新的人工舉升采氣設備與技術，使得人工舉升好、技術逐步向自動化、智能化發(fā)展。
參考文獻
[1]李士倫，天然氣工程[M]，北京：石油工業(yè)出版社，2001．
[2]杜堅，周潔玲，深井低壓底水超聲排水采氣方法研究[J]，天然氣工業(yè)，2004，24(6)
