天然气开采工艺技术优化与发展趋势分析

薛彦明 王亮亮

摘要：天然气的开采过程是天然气从井下的储气层，渗流到井底，沿着垂直管柱上升到井口，经过井口的采气树的调节和控制，输送到天然气处理场所，经过脱水等分离处理，合格的天然气经过压缩机增压后，进行外输，天然气的输送最佳的输送方式就是长距离的管道输送，达到安全稳定输送的目标，完成气田的生产任务。下文着重论述天然气开采技术的发展趋势。

关键词：天然气开采技术;现状;发展趋势

在我国经济不断发展的情况下，对新能源的需求也不断增多。天然气作为一种新型能源，是清洁能源的重要代表。所以，发展天然气产业是一个必然趋势。因此，为了适应这一趋势，本文介绍了天然气开采技术的现状，着重对天然气开采技术进行了研究。

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，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.天然气开采新工艺技术优化

天然气开采过程中，实施增压采气技术、排水采气的技术措施、复杂结构井的开采技术以及气井的防砂、防堵技术措施等新工艺技术的应用，不断提高天然气井的产量。排水采气工艺技术措施的优化，是天然气开采的关键技术措施，可以利用各种排水的方式，如机械抽汲作用等，将井内的积液排除，恢复天然气井的产能。对于超高压的气藏开采，合理利用气藏原始的地层压力，保持持续稳定的高产气量。而于含硫气藏的开采，必须有效地解决腐蚀的问题，对于采气管线和设备的严重腐蚀，会降低使用寿命，采取必要的防腐措施，加注缓蚀剂等化学药剂，提高天然气的产量，控制一切不利的影响因素，达到天然气田的开发目标。

2.1排水采气工艺技术优化

排水采气工艺技术措施的应用，当天然气井生产一定时期后，由于天然气产能的降低，携液能力降低，造成井下积液的状况，必须进行积液的排出，才能恢复天然气井的产能。气井中的积液可以是储层中存在的游离水的流入，也可能是凝析油的渗入，对天然气的产量具有很大的影响。

由于天然气井的井底积液过多，引起低压气井停产，高压气井的产量下降。需要采取有效的排水采气的技术措施，才能减少井底积液对天然气开采的影响，提高天然气井的产气量。排水采气的方式比较多，依据天然气井的生产参数以及井下积液的情况，优选排水采气的技术措施，解决井下积液的问题。泡沫排水采气工艺技术的优化，将表面活性比较强的起泡剂注入气井的井下，使其与水发生混合，形成丰富的泡沫，由于泡沫轻很容易沿井筒上升，而携带更多的积液，达到解除井底积液的效果，恢复气井的正常产气。

优化管柱的排水采气工艺技术的优化，天然气井出现积液的问题，很容易导致低压气井的停产，为了达到预期的采气效果。对采气工艺技术进行优化处理，通过调整采气管柱，逐渐减少气流的滑脱损失，充分利用气井自身的能量，实现自力式的采气模式，节约气井生产的成本，达到最佳的增产效果。

2.2柱塞气举采气工艺技术优化

柱塞气举的采气工艺技术措施，利用地层气的间歇气举的生产方式，提高天然气井的能量，达到提高产气量的目的。实施柱塞气举采气过程中，经过关井储存能量，达到一定程度后，开井生产，使井筒内的天然气迅速上升，实现举升效果。

2.3天然气开采新技术优化处理

对天然气的开采达到一定程度后，进行新工艺技术的试验和研究，不断提高天然气井的产量，满足天然气产能的需要。对于高压凝析气藏的开采技术措施，应用高压循环注汽开发工艺技术，通过注入气体的压力举升井筒的内的天然气，使单井的产气量增加。运用天然气能量进行开发，充分利用井筒内的能量，减少井筒的积液，使天然气的产能最优化。对于含水气藏的开发，依据水气两相存在的渗流机理，采取防水和治水的措施，解除由于出水对产气量的影响。进行气井出水量的计算，有效防止出水对产气的影响，达到最佳的产气需求。

含硫气藏的开采技术措施优化，如果天然气井中含有硫的成分，必须考虑对采气管线和设备的腐蚀，对井下管柱进行优化设计，应用封隔器及安全阀的技术，应用耐腐蚀的金属油管柱，并加入缓蚀剂，降低含硫天然气对管线和设备的腐蚀速度，建立大溶剂的脱硫和脱碳技术措施，在开采天然气的同时，解决腐蚀的问题，达到用户对天然气的需求。超高压气藏开采技术优化，对于压力异常高的气藏进行开采，实施快速钻探，高效采气的模式，避免压力损失，引发安全生产事故。对超高压的气藏进行精细地质研究，获得可靠的地质数据信息资料，采取必要的技术措施，充分利用井底的高压，达到最佳的产气量，设法延长气井的高产期，避免将更多的压力浪费掉。运行高效钻井配套技术以及高效采气技术的优化处理，为天然气的长距离管道输送提供优质的气源。

3.天然气开采技术的发展趋势

3.1更加深入研究老油田提高采收率的技术

深入对老油田提高采收率的技术研究具有重要意义。应该充分结合地震开发技术、水淹层测井技术和油藏模拟技术详细地阐释油藏状况。除此之外在进行阐述的同时还要对相关的开采技术以及水平井积水进行关注，这些技术对于提高油田的采收率是非常实用的。另外，还应该以三次采油这种技术为核心对相关的技术进行提升，尤其是在技术研发方面要加大投入，尽可能实现相关领域的产业化，例如微生物驱领域，形成聚合物驱和化学复合驱。

3.2进一步探究低品位低储量油气田的开采技术

受市场需求的影响，天然气越来越受到人们的欢迎，而一些储量比较低的油田也要进行开采。因此研究此类油田定会成为未来油田开发的重点领域，但这类油田在开发上难度比较大，而且产出和投入并不能为企业带来足够的利润。所以，应该在技术上加强革新。对油藏进行更加精细地描述是其中要攻克的重点。还需更加准确地预测含油富集区，在投入开发的时候遵照择优的原则进行。另外，应进一步深化传统的热采方式。提升水平井与竖直井组合的蒸汽辅助泄油技术实验效果。从开发化学辅助热水驱以及火烧油层等技术方面来提升天然气的采收率。

3.3开发和完善钻井技术、地震技术、测井技术等多项技术

在社会经济不断发展和人们生活要求逐渐提升的背景下，天然气的开采难度在不断地提升。因此，应从适应深井和复杂地地形层的层面出发，在提升单井产量的基础上，应该更大程度地发展水井、分枝井等一些技术难度比较大的项目。例如小型井眼的钻井技术一直都是天然气开采的難点，其中需要解决的技术问题比较多，钻井技术只是一种一方面，除此之外地震技术、测井技术也是非常关键的技术。上文中对这些技术的重要性已经进行了强调，但很多方面还有待提升，例如地震技术要加强对地形的适应性，对储油层的预测和描述应该得到进一步加强，提升其精准度。

4.结论与认识

综上所述，我国在天然气的开采技术的理论上已经取得显著的成就。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。

参考文献：

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[2]吴磊章;刘璟;王霄;关于天然气开发及处理相关事宜的探讨[J];化工管理;2017年29期