高峰 孙燕 杨晓华
摘 要:在能源需求迅猛增长背景下,低压天然气开采技术凭借着诸多优势在当前得到了日渐广泛地应用。对此,下文在基于相关文献研究以及自己多年工作实践情况下,首先就低压天然气开采技术及其特点进行概述,随后对它的一些常用技术展开探讨,以期为推动我国天然气开采行业发展做出一些积极贡献。
关键词:低压天然气;天然气开采;开采技术
随着近几年来,社会各项生活与生产活动对于天然气这种能源需求情况下不断增加,低压天然气开采受到了日益广泛地重视。从过往经验可知,传统天然气开采方式采集效率最大的影响因素在于设备,环境所带来的影响次之,特别是那些气压浅的天然气井环境影响可以说十分小。而低压天然气开采技术地出现能够有效减少开采时设备使用频率,这样一来在降低最大影响因素情况下大大地提升了天然气采集效率。另外,由于低压天然气开采技术减少了设备地使用,这对于企业来说还可以减少该方面的支出,如此一来有助于进一步提高经济效益。
一、低压天然气开采技术概述
低压天然气开采技术相比于其他技术,它主要是针对埋藏深度较浅的煤气或天然气等气体采集所研发的技术。结合实践来看,自然环境中不少煤气与天然气所埋藏深度都不大,并且它们内部气压也较低,面对这种储藏条件如果利用传统技术很容易出现天然气浪费的问题。而低压天然气开采技术这种专门针对该储藏条件所研发的技术则可以有效地降低浪费地出现。简单来说,低压天然气开采技术应用中先是对埋藏气体压力情况后借助于一些针对性的手段来逐步增加其内部气压,这样一来不但可以让天然气高效地产出,并且也避免了气体出现浪费的情况。
二、低压天然气开采技术特点
由上文分析可知,低压天然气开采技术针对的是埋藏深度较浅的天然气采集技术类型,其工作原理主要是通过向气井中进行增压从而使得原本内部较小的压力迅速上升,这时里面的天然气便会在强大气压作用下被快速地挤压进安装于地面的收集设备。根据笔者对低压天然气开采技术研究发现,相比于其他技术它主要有三方面特点:一是针对性。自然环境下天然气一般埋藏深度较浅,利用其他技术进行开采往往容易造成泄漏和浪费情况,而低压天然气开采技术则是专门针对这种储藏条件所研发的,因此其具有较强针对性特点;二是高效性。低压天然气开采技术地应用主要是通过给气井内部进行加压,这样便会使得其中天然气在强大气压作用力下被挤压出來,效率相比于其他开采技术要高得多;三是经济性。低压天然气开采技术不但能够减少设备地使用,同时也可以避免采集过程中天然气地浪费,这样有助于降低开采成本以及提升经济效益。
三、低压天然气开采技术的探讨
结合实践来看,现阶段低压天然气开采技术中主要有以下四种较为常用:
(一)低压井喷射引流术
在进行天然气开采过程中,较为常用的一项低压才起技术就是低压井喷射引流术,其原理在于运用由高压井内喷出的高压气流,在混合腔内通过低压区时发生物理昏鸦,随后流至扩压段,一旦压力上升至特定标准便能够往外输送天然气。其作用在于运用高气压井内的量能来提升天然气低压井内的动力,让天然气无需通过外力便可进行自动化采集。此项技术具有操作简便、设备占地面积小、经济成本低等有点,而且此项技术还能够实现多级喷射引流,避免由于以此喷射引流而无法将提高压力的作用发挥出来,达到增压采气的目的。
(二)水平井改造技术
在天然气开采中采取水平井改造技术能够有利于天然气开采效率的提高。因为天然气具体埋藏的环境并不相同,所以在具体开采环节,要求工作人员能够通过全面研究天然气分布的环境从而来确定出相应的开采方法,实现天然气开采效率的提高。水平井改造技术是通过长时间开采天然气工作中进行总结且研发出来的一项高效开采天然气技术,其通过对天然气实际分布环境中的水位、地质情况等内容进行全面分析,来达到提高开采天然气效率的目的。
(三)致密低压气藏压裂改造技术
致密气藏地层是一种存在于天然气储藏环境中的较为恶劣的环境,在此环境下,天然气气压层压力极小,要想改造压裂具有极大的难度。加上储气层的物性非常差,一旦压裂气压层便会出现非常明显的砂返吐情况,所以在遇到该种情况时,采取衰竭式的开采方式可以实现天然气的采集,但是却会严重影响环境。而利用致密低压气藏压裂改造技术便可以有效避免上述问题的出现。采用该项技术时先是要科学选择泡沫压裂液系统,结合具体情况来确定压裂设施的有关参数,形成一个分层压裂与压裂-投产的综合型关注,最后实现“两层分压,以此解封”,大大减少了下管工作次数,并且运用压缝裂口的防回流技术来避免产生砂返吐,在根本上解决了难以在致密气藏低层中开采天然气的问题,大幅提高开采天然气的效率。
(四)排水采气技术
排水采气技术是低压开采天然气中的另一项重要技术,而结合相应技术实施要点可以将该项技术划分成柱塞气举法、气举法、泡沫法、机抽法以及优选管柱法几种类型。其中,柱塞气举法工作原理在于利用油管内的柱塞来当做设备界面,并且运用气井内的压力来上下移动柱塞,实现气举举升效率的提升,达到采集天然气的目的;气举法主要是将大量的高压天然气注入井内,让井内积液在短时间内上升,以实现恢复天然气井生产能力的目的,通常该种方式适用在已经停止喷射的气井中;泡沫法工作原理在于应用油管有关设备来将特定数量的泡沫式助采剂注到井内,切实将井内液体表面张力下降,同时提升积液表面粘度,让井内气体生产泡沫,在泡沫上升的过程中,气体会随之一同上升,进而达到采集天然气的目的;机抽法主要原理在于利用采集后气井内剩余的产能,并且流动的动液面位也较高的情况下,科学应用设备来将井内的废水排除,从而实现气体采集的目的;优选管柱法的原理在于应用在开采气井的中后期,可以对自喷管关注的位置进行调整与改善来达到降低气井内气流脱滑的情况,以便于能够充分运用井内部积液来达到排水采气的目的。
总而言之,在当前社会经济以及人们的生活与生产过程中,天然气是一项必不可少的能源,并且其需求量也与日俱增。所以如何有效提升开采天然气技术与效率成为了目前学者们研究的重要内容。在天然气开采过程中应用低压天然气开采技术能够大幅提升开采天然气的效率,当前已在国际上获得了广泛的应用。其中低压天然气开采技术又含括了各种类型的技术,所以在实际应用过程中,工作人员需要结合实际开采天然气的条件以及环境来合理确定天然气开采的技术,实现开采效率与质量的提升。
参考文献:
[1] 刘利娜, 侯宁博, 伟东,等. 低压低产气井排水采气工艺技术探析[J]. 化工设计通讯, 2017, 43(5):44-44.
[2] 何长乐, 黄海. 关于石油天然气开发技术发展的分析[J]. 石化技术, 2016, 23(9):211-211.
[3] 陈军. 关于低压天然气的开采技术的研究[J]. 化工管理, 2014(5):81-81.