天然气开采技术若干问题研究

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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天然气开采技术若干问题研究

王宝君李瑞槟

长庆油田分公司第五采气厂内蒙古017300

摘要:我国在天然气的开采技术的理论上已经取得了显著的成就。但是依旧存在一些问题。因此,我们应该从天然气的发展状况角度考虑,结合资源的具体特点,创新和完善天然气开采技术,进而提升天然气的开采质量和效率。

关键词:天然气;开采技术;若干问题

1我国天然气储备状况以及市场供需状态

(1)我国天然气储备丰富,同时开采潜力很大。据统计在我国天然气地质储备约为52万亿立方米,能够直接转化并利用的天然气储备量约为32万亿立方米。这说明在我国天然气储备上,十分丰富。通过天然气开采能够有效满足我国能源需求,提供更高效,更为环保的清洁能源。(2)我国天然气市场供需状态随着全民环保意识的提高,清洁能源环保的天然气,已经成为如今人们首选环保能源。目前我国随着社会经济水平的发展与加快,天然气消费比例却没有紧随世界比例。通过权威调查,目前世界能源消费比上,同期国外平均天然气使用比约为百分之二十四,而我国作为能源消费大国,在天然气使用上却仅仅占到了百分之五点六,远低于世界天然气使用平均水平。尽管如此,人们还是更加倾向于使用更为环保、更为经济实惠的天然气能源。上述的例子只是阐明了我国当前天然气消费比,而没有明确说明我国天然气使用效率低的原因。而我国天然气之所以使用效率如此低下,多是因为在我国天然气使用时间较短,开采开发较晚,致使我国天然气开采工作不论是技术上,还是政策上都没有得到更多的支持,使得天然气开采效率低下。

2我国天然气开采技术现状和存在的问题

2.1我国天然气开采技术现状

在现阶段,我国天然气开采技术在不断地进步。从长远角度出发,具有很好的发展前景。但是目前天然气的开采利用效率却在逐渐降低[1],大约为2%上下的利用率。由此可见,天然气的开采技术在提升利用率上还有很大的发展空间。在进行开发利用天然气的过程中呈现出系统性和复杂性特点。在发展的过程中受到多种因素的影响,比如开采技术、天然气用户的使用情况、应用开发天然气等。我国主要运用的天然气开采技术有裂缝气藏开发性技术、低渗透气藏开发技术和凝析气藏循环注气开发技术。除了这些技术外,还出现了一些其他独特的开采技术。从高压气藏、高含硫气藏角度出发,通过多次的实践,在开发技术上取得了一定程度的进步,并且开发技术更加安全有效。结合天然气开采的环境,我们急需完善天然气开采技术,制定出具有针对性的策略。

2.2我国天然气开采技术过程中存在的问题

(1)天然气在开发和利用上出现了一些问题,比如天然气的回收利用率逐渐呈现降低的趋势,没有相应地进行大规模生产,未能加深化工利用的程度,社会对天然气的需求和供应出现不对等问题。根据相关调查,世界天然气的剩余量约为197万亿立方米。主要的分布区域为中东、欧亚非等地区。中东地区为总量的40%,欧非地区为总量的35.7%,亚太地区为总量的9.1%,北美洲占6%,南美洲占9.2%。需求量和产量均在上升,但是需求超过产量的增长速度。因此,结合天然气开发利用的实际情况,我国应该从天然的发展层面入手。(2)虽然我国对天然气的开采提升了对基础设施的建设,但是天然气的利用上还是存在一些问题。中国天然气的生产量仅为世界天然气生产总量的4%,在国际上属于超低的发展水平。同时天然气的使用率为3.8%左右,世界上的平均使用率为20%左右,由此可见,我国和世界存在很大的差距。因此,急需对天然气的开采技术进行探究。

3天然气开采工艺技术

3.1泡沫排水采气工艺技术措施

利用起泡剂在井内产生大量的泡沫,在井筒内上升的过程中,具有超强的携液能力,将天然气井的积液排出,提高天然气井的产气量的工艺技术措施。起泡剂为表面活性剂,加入到气层的含水中,和水发生化学反应,形成丰富的泡沫,在垂直井筒上升的过程中,降低摩擦阻力损失,产生携带液体上升的流动速度,达到最大的携液水平,解决天然气井积液的问题,提高了天然气井的产能。泡沫排水采气应用泡沫的效应、分散的效应以及降阻效应和洗涤效应,实现了天然气井积液的处理效果,疏通了气井井底的堵塞情况,改善天然气井的生产能力,是气田生产的有利采气技术措施,被广泛应用于天然气的开采过程中。

3.2气举排水采气工艺技术措施

由于天然气井存在积液的问题,经过气举的方式进行排水采气,可以解决井底积液的问题,提高天然气井的产气量。生产过程中,将高压的天然气注入到天然气井中,通过气体的压力升高,沿井筒上升的过程中,具有超强的携液能力,将气井内的积液携带到井口,排除积液对产气的影响。经过气举的方式实现排水采气,可以适应积液量变化的情况,通过压缩机将天然气的压力升高,注入到气井中,工艺比较方便,也容易控制气举的过程,与井内的天然气混合不会改变天然气的性质,有利于采出天然气的处理,具有非常好的开采价值,被广泛应用于气井的开采过程中。

3.3优选管柱的排水采气工艺技术措施

应用小油管进行排水采气的工艺技术措施,在气田开发进入到后期,气井的能量逐渐下降,使单井的产气量降低,采用小的油管直径,不断提高气流的速度,对井底液体的排放具有很大的动力,能够尽快解决井内积液的问题。如果采取大直径的油管进行生产,导致流压的降低,可以提高气井的产量,但是过低的气流速度,会增加井底积液的产生,影响达到一定程度,就会由于积液严重,而导致气井停产。因此,必须依据天然气井的实际情况,有目的地控制管柱的尺寸,经过论证和分析,选择合适的油管柱组织生产,才能发挥气井的优势,减少不利的影响,而提高天然气井的产气量,并减少井底积液现象的发生。

3.4机抽的排水采气工艺技术措施

由于天然气井积液比较严重,采取其他的排水采气开采方式效果不佳,可以考虑应用机械的抽汲作用,将井内的积液抽汲到地面上来,减少井内积液对天然气井生产的影响。利用抽油机系统的作用,将深井泵吸入天然气井中,通过油管抽汲积液,从套管开采天然气,实现液相和气相的分离,提高天然气的开采效率。也可以利用潜油电泵进行井下积液的抽取,将潜油电泵下入井筒内,地面供应电能,通过井下潜油电动机的动作,带动井下的潜油电泵产生旋转运动,而将井内的积液抽汲到地面上来,达到排水采气的效果。

3.5柱塞气举排水采气工艺技术措施

利用柱塞泵在井下实施排水采气的开采方式,利用柱塞泵的特点,能够输送黏度高的流体,对井下积液的黏度等要求不高,达到最佳的开采效果。利用杆式注水泵,将天然气井分离出来的水,压入下层,避免由于大量的污水开采到地面上来,增加处理的费用。天然气井的上部是产气层,下部是出水层,利用封隔器将层位封隔开,避免产生层间的干扰,而影响到气井的产量。由于水和气的分离在井下进行,达到最佳的分离效果,而且对后续天然气的处理带来便利。

4结论

通过对天然气开采工艺技术的研究,以及各种排水采气工艺技术措施的应用,解决天然气井积液的问题,降低气井的生产成本,才能提高天然气生产的经济效益。为了不断提高天然气的产量,采取必要的技术措施,达到气田生产的经济指标,实现节能降耗的技术要求,满足气田生产的需求。

参考文献:

[1]冯立杰,吴汉争,王金凤,等.基于专利挖掘的煤层气开采技术发展趋势研究[J].情报杂志,2015,(12):101-105+169.

[2]寇党军.我国急倾斜煤层综采开采技术的现状及发展趋势[J].煤矿现代化,2013,(03):102-105.

[3]曹龙港.浅析新时期薄煤层开采技术的发展趋势[J].科技创新导报,2013,(15):94.