天然氣井排水采氣工藝方法優(yōu)化分析

徐大喜

（長慶油田分公司第四采氣廠，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017300）

隨著我國天然氣能源的利用率不斷地提高，人們對(duì)于天然氣的重視程度也越來越高。天然氣井排水采氣工藝可以使工作人員更好地開發(fā)天然氣能源，提高天然氣井的開采效率，增加天然氣開采量，從而更好地為人民服務(wù)。因此，工作人員應(yīng)當(dāng)注重天然氣井工作，不斷優(yōu)化排水采氣工藝。

1 天然氣井排水采氣工藝概述

針對(duì)天然氣一般為地下儲(chǔ)存的特點(diǎn)，要想開發(fā)天然氣就要使用對(duì)應(yīng)的排水采氣工藝。正確的排水采氣工藝可以使天然氣井內(nèi)的液體有效排出，恢復(fù)井內(nèi)的正常狀態(tài)，提高天然氣產(chǎn)量。天然氣井在工作中，會(huì)產(chǎn)生部分油與水，這些液體在井內(nèi)環(huán)境發(fā)生變化之后，會(huì)直接沉積在井底，油水液體的出現(xiàn)使氣層內(nèi)壓力增加，阻礙天然氣的流動(dòng)，減少天然氣井的工作能力，對(duì)天然氣井的工作帶來危害。因此，工作人員需要使用對(duì)應(yīng)的排水采氣工藝對(duì)沉積液體進(jìn)行處理，獲得優(yōu)秀的排水采氣工作經(jīng)驗(yàn)，不斷提升排水采氣技術(shù)，用最少的投入達(dá)到最高的經(jīng)濟(jì)效益。

2 選擇排水采氣工藝的技巧

目前，在我國天然氣開采工作中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的情況，而排水采氣工藝的選擇則會(huì)對(duì)之后的天然氣工作產(chǎn)生重大影響，所以，在選擇排水工藝的技巧應(yīng)當(dāng)注重以下幾個(gè)方面：

（1）工作人員必須充分了解當(dāng)前環(huán)境的地形、地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、開采歷史、資源儲(chǔ)備情況等，通過對(duì)資料的了解，提高工作人員的能力。

（2）工作人員要學(xué)會(huì)歸納分析天然氣井不同排水工藝的使用特點(diǎn)，可以對(duì)各種排水工藝在實(shí)用性與可行性進(jìn)行分類。

（3）當(dāng)天然氣井內(nèi)部氣壓明顯升高時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮氣具（工業(yè)設(shè)備，是名詞，不是錯(cuò)誤）排水工藝。通過這種正確的工作方法可以有效降低氣壓。

（4）在天然氣井作業(yè)過程中，要懂得根據(jù)井內(nèi)實(shí)際情況，結(jié)合井內(nèi)氣壓與水分含量，明確井內(nèi)當(dāng)前環(huán)境狀態(tài)，從而及時(shí)選擇最合理的排水工藝。

（5）如果在天然氣井的開發(fā)工作中，勘測人員發(fā)現(xiàn)天然氣井內(nèi)部能源儲(chǔ)備量很高，并且井內(nèi)含有大量的液體，工作人員就要將治理積水工作與開采能源工作同時(shí)進(jìn)行。

（6）企業(yè)的最終有效收益是由成本與利潤決定，所以在選擇排水采氣工藝的時(shí)候，如果兩種采氣工藝的可行性相同，且都可以成功完成工作，工作人員就應(yīng)當(dāng)從設(shè)備、人力、維護(hù)等方面考慮，選擇成本最低的排水工藝進(jìn)行使用。

3 天然氣井排水采氣工藝方法優(yōu)化

3．1 優(yōu)化超聲波排水采氣工藝

超聲波排水采氣工藝具有操作簡單、綠色環(huán)保、排水方便等特點(diǎn)，這種工藝的使用不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，是非常受歡迎的一種排水采氣工藝。因此，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化超聲波排水工藝技術(shù)，保證工作進(jìn)行的同時(shí)也可以保護(hù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境。工作人員需要在超聲空化的基礎(chǔ)上開始進(jìn)行方案創(chuàng)新，該方法通過超聲波的振動(dòng)在井下建立波場，利用超聲波的能力提高積水溫度，使積水霧化從而通過油管排到井外。工作人員應(yīng)當(dāng)在設(shè)備方面進(jìn)行投資，購買專業(yè)的符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。設(shè)備包括霧化噴嘴、交叉分離頭、多種分離器、凸輪卡座等。超聲波排水采氣工藝應(yīng)當(dāng)使用在正確的天然氣井中，天然氣井應(yīng)當(dāng)符合超聲波排水采氣工藝標(biāo)準(zhǔn)，如油管內(nèi)徑為62mm左右，井深應(yīng)保持在2500～3500mm，日產(chǎn)氣5000～20000m3，日產(chǎn)液不能高于10m3等。

3．2 優(yōu)化泡沫排水采氣工藝

泡沫排水采氣工藝擁有施工方法簡單、投資少見效快、設(shè)備簡單易操作等特點(diǎn)，這種排水工藝主要用于一些產(chǎn)水量不高并且擁有自噴能力的天然氣井中，適用范圍包括：第一，井底油管處氣流速度高于0.1m/s，井底溫度小于150℃的自噴天然井；第二，井深低于或等于3500m，井底溫度小于或等于120℃的天然氣井；第三，含凝析油低于或等于30%，產(chǎn)層水總礦化度小于或等于10g/L,含H2S低于或等于23g/m3，含CO2小于或等于86g/m3的天然氣井。這種排水工藝功能多種多樣，可以對(duì)積液停產(chǎn)井、自然間噴井和間歇生產(chǎn)井排水采氣起到輔助的作用。泡沫排水采氣工藝的主要工作方法是利用起泡劑進(jìn)行排水采氣工作，因此，工作人員選擇的起泡劑要擁有穩(wěn)定性好、攜水性強(qiáng)的特點(diǎn)，最好選擇擁有較高熱度的起泡劑，例如，UT-11C、CT2-11、CT5-2、XP-3等，選擇好起泡劑后還要選擇對(duì)應(yīng)的消泡劑進(jìn)行組合使用，保證井下工作環(huán)境良好。

3．3 優(yōu)化機(jī)油排水采氣工藝

機(jī)油排水采氣是一種用于天然氣井采氣工程中后期的工藝，這種工藝通過桿深井泵裝置在油管內(nèi)抽水，使天然氣可以自行排出。使用這種方法應(yīng)當(dāng)注意天然氣井內(nèi)的硫含量，確認(rèn)硫含量是否低于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)才可以進(jìn)行作業(yè)。這種排水采氣工藝可以直接在天然氣井內(nèi)部進(jìn)行工作，當(dāng)設(shè)備的泵掛長度足夠時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)不同深度的天然氣井排水采氣作業(yè)。其設(shè)備簡單、工藝可靠，工作形式也為自動(dòng)化操控，對(duì)人力的需求比較低，提高采氣的安全性。想要優(yōu)化機(jī)油排水采氣工藝就要進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，工作人員應(yīng)當(dāng)盡量減少天然氣井的傾斜程度，降低天然氣中含有的硫化氫元素，防止工作受到干擾。我國現(xiàn)有的泵掛最大長度也僅有1500m，無法實(shí)現(xiàn)更深的井下作業(yè)，因此，工作人員應(yīng)當(dāng)自行研發(fā)設(shè)備，或者向發(fā)達(dá)國家購買全新的高科技設(shè)備進(jìn)行作業(yè)。

3．4 優(yōu)化深抽排水采氣工藝

在超過了2000m的天然氣深井中，常規(guī)的機(jī)油排水工藝已經(jīng)無法達(dá)到，工作人員可以使用深抽排水采氣工藝進(jìn)行工作。這種工藝在使用的過程中效果好，使用范圍大，但是相對(duì)來說工作成本較高，因此工作人員應(yīng)當(dāng)不斷優(yōu)化深抽排水采氣工藝來進(jìn)行工作。工作人員應(yīng)當(dāng)具備極高的創(chuàng)新能力，對(duì)所有的排水工藝都要有一定的了解，懂得對(duì)排水采氣工藝的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，在現(xiàn)有工藝技術(shù)上取得突破，從而找到更好的設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用。例如，玻璃鋼抽油桿的應(yīng)用，玻璃鋼的密度為1.92～2.05g/cm3,只有鋼密度7.92g/cm3的1/4，玻璃桿（玻璃鋼抽油桿的簡稱，不是錯(cuò)誤）的強(qiáng)度為793MPa，與D級(jí)別鋼材794MPa的強(qiáng)度大致相等，所以這種材料的使用可以大大減少工人的工作難度。近年來，我國已經(jīng)擁有了一批掌握高科技技術(shù)的企業(yè)，如湖北玻璃鋼管廠、耀華魄力鋼抽油桿廠等，通過這些企業(yè)的研究，全新的玻璃鋼抽油桿被廣泛應(yīng)用到市場中，這種設(shè)備不僅具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，有效工作長度還可以達(dá)到6120m，已經(jīng)可以滿足我國大部分天然氣井工作的要求。

3．5 優(yōu)化同心毛細(xì)管工藝

為了減少天然氣井的積累液體誕生，減少工程支出成本，研究專家研究出了通信毛細(xì)管工藝技術(shù)。同心毛細(xì)管工藝的工作原理主要是將毛細(xì)管延伸到天然氣井的底部，通過毛細(xì)管將發(fā)泡劑注入井內(nèi)，再通過天然氣的運(yùn)行將泡沫帶出井下，從而降低井內(nèi)壓力，減少天然氣的摩擦阻力，加快天然氣的抽取工作。要想優(yōu)化同心毛細(xì)管工藝，工作人員應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)重復(fù)使用毛細(xì)管進(jìn)行工作來減少生產(chǎn)成本，優(yōu)化工藝安裝流程，在毛細(xì)管工藝的實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性兩方面進(jìn)行調(diào)整，通過合理的方法有效降低公司成本，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3．6 組合排水采氣工藝

天然氣井的情況十分復(fù)雜，在某些時(shí)候，單純使用一種排水采氣工藝并不一定可以完成工作，因此，工作人員應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)組合排水工藝。單獨(dú)的排水采氣工藝擁有一定的優(yōu)勢也具有一定的弊端，而另一種排水采氣工藝很有可能擁有良好的互補(bǔ)性，為了保證兩種工藝都可以正常使用，工作人員可以將兩種工藝有效地結(jié)合起來，發(fā)揮兩種工藝的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，從而提升工作范圍，提高工作人員的采氣效率。例如，工作人員可以將氣舉法與泡排法緊密地結(jié)合在一起，在向井內(nèi)注入高壓氣體的同時(shí)也在井底注入起泡劑，通過高壓氣體的作用促進(jìn)起泡劑快速工作，使井內(nèi)液體更快泡沫化，從而降低流動(dòng)單位的體積重量，提高攜液能力，利用井底內(nèi)部流壓的方法使井筒和底部的壓力差增加，從而提升天然氣產(chǎn)量。

3．7 不間斷循環(huán)采氣方法

我國最為傳統(tǒng)的排水采氣方法為柱塞舉升排水法，這種方法的使用過程中如果出現(xiàn)氣井出砂情況，就會(huì)導(dǎo)致柱塞舉升工作無法順利進(jìn)行。而工作人員應(yīng)用速度管柱對(duì)天然氣井進(jìn)行排水采氣過程中，若管柱口徑較小，正常施工也會(huì)受到影響。為了防止這種情況出現(xiàn)，工作人員應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)使用不間斷循環(huán)采氣方法，使用速度管對(duì)排水工藝進(jìn)行控制，要注意速度管口的選擇，速度管口的距離應(yīng)當(dāng)符合工作標(biāo)準(zhǔn)。工作人員應(yīng)當(dāng)將傳統(tǒng)方法的弊端進(jìn)行改進(jìn)，利用壓縮機(jī)使井筒里面的天然氣進(jìn)入井內(nèi)油套環(huán)空內(nèi)，天然氣的流速加快之后，就可以把天然氣井里面的液體帶到地面上來，從而有效地解決天然氣井積液的問題。

4 結(jié)語

綜上所述，排水工藝方法的應(yīng)用為天然氣井的工作起到了重要的幫助作用。經(jīng)過文章內(nèi)容可知，使用正確的排水采氣工藝可以有效降低井內(nèi)積液的誕生，減少天然氣流動(dòng)的阻力，提高天然氣流動(dòng)速度，從而提高天然氣的產(chǎn)量，增加工作效率，提升經(jīng)濟(jì)收入。希望本文可以為讀者起到參考的作用。