天然气井排水采气工艺方法优化分析

2020-01-06张景岗孙侹

科学与信息化 2020年35期

关键词：气井排气超声波

张景岗孙侹

1. 陕西延长石油洁能科技有限公司陕西延安 716000；2. 延长油田股份有限公司化验中心陕西延安 716000

引言

随着我国天然气能源利用率的不断提高，天然气越来越受到人们的重视。天然气井排水采气工艺可以使工人更好地开发天然气能源，提高天然气井的抽采效率，增加天然气的抽采量，更好地为人民服务。因此，工作人员应重视天然气井的工作，不断优化排气回收工艺。

1 天然气井排水采气工艺概述

鉴于天然气一般储存于地下的特点，开发天然气就需要采用相应的排水采气工艺。合理的排水采气工艺可以有效地排出天然气井中的液体，使井内恢复正常状态，提高天然气产量。天然气井在运行过程中会产生一部分油和水，这些液体在井内环境改变后直接沉积在井底。油水液体的出现会气层内压力增加，阻碍天然气的流动，降低气井的工作能力，给气井的工作带来危害。因此，工作人员需要采用相应的排水采气工艺对所沉积的液体进行处理，获得优秀的排水采气工作经验，不断完善排气回收技术，以最小的投入实现最高的经济效益[1]。

2 选择排水采气工艺的技巧

由于天然气能源开采过程当中可能会出现许多问题，因此合理选择排水采气工艺方法的技巧就显得至关重要。所以，在选择排水工艺的技巧应当注重以下几个方面：①工作人员必须充分了解开采地点的地形、地貌、地质结构、开采历史、资源储备情况等，通过对资料的了解，能够帮助工作人员更好地规划开采方案。②工作人员要学会归纳分析天然气井不同排水工艺的使用特点，对不同工艺方法的可行性，适应的范围都需要进行划分，从而整理出一套系统化的、针对性较强的参考资料。③当天然气井内部气压明显升高时，工作人员应当优先考虑气具（工业设备，是名词，不是错误）排水工艺。通过这种正确的工作方法可以有效降低气压。④在天然气井作业过程中，要懂得根据井内实际情况，结合井内气压与水分含量，明确井内当前环境状态，从而及时选择最合理的排水工艺。⑤企业的最终有效收益是由成本与利润决定，所以在选择排水采气工艺的时候，如果两种采气工艺的可行性相同，且都可以成功完成工作，工作人员就应当从设备、人力、维护等方面考虑，选择成本最低的排水工艺进行使用[2]。

3 天然气井排水采气工艺方法优化

（1）优化超声波排水采气工艺。超声波排气回收工艺具有操作简单、绿色环保、排气方便等特点。这种工艺的使用不会对生态环境造成破坏，是一种非常流行的排气回收工艺。因此，应超声波排水技术，确保工作进行的同时也可以保护当地环境。在超声空化的基础上，工人需要进行方案创新，该方法利用超声波振动在井下建立波场，利用超声波能力提高水温，使水雾化，然后通过油管将水排出井外。工作人员应当在设备方面进行投资购买符合标准的专业设备。设备包括雾化喷嘴、交叉分离头、各种分离器、凸轮卡座等。超声波排水采气技术过程中应该使用正确的天然气井中，天然气井应当符合超声波排水采气工艺标准，如油管内径为6.2cm左右，井深应保持在250～350cm，日产气5000～20000m3，日产液不能高于10m3等。

（2）优化机油排水采气工艺。机油排水采气是一种用于天然气井采气工程中后期的工艺，这种工艺通过杆深井泵装置在油管内抽水，使天然气可以自行排出。但是在应用过程中，需要充分掌握井下的S含量，确保S含量低于规定的标准后才能进行后续开采工作，否则会对井下地质结构造成破坏。在采取优化措施的时候，可以加大技术研究和开发的力度，尽量避免天然气井出现倾斜的情况，然后进一步降低井下的S 含量，不会给开采工作带来很大的困扰。

（3）优化同心毛细管工艺。上文分析，天然气井内可能会产生一定的积累液体，如果不加以控制和处理，那么就会对天然气能源的开采带来一定的限制，因此相关工作人员需要积极研究同心毛细管工艺，在控制和节省工程造价的基础上，来将毛细管深入到天然气井内部，与井底接触，并将发泡剂顺利注入气井当中，通过鼓动天然气本身的流动，来带动泡沫出来，从而有效减少天然气本身流通受到的摩擦阻力，加快天然气的抽取工作。相关工作人员需要熟练掌握这门技术和工艺，从而有效降低气井内部的压力，避免降低天然气的流通速度，给开采工作带来不利的影响。同时还需要学会重复使用毛细管，从而能够有效控制和节省耗费的成本，对原本的工艺流程进行优化和调整，从而保障开采工艺达到可观的经济效益。

（4）组合排水采气工艺。由于地下天然气井本身的构造和环境情况较为复杂，因此合理选择适合的开采工艺是十分重要的，针对某些特殊的情况，仅仅采取一种工艺是不能完成全部工作的，这是因为无论哪个采气工艺，都会有自己的优势，同样也有一定的缺陷，在进行天然气能源开采工作的时候，还是需要合理进行工艺之间的组合，从而共同搭配起来，发挥采气工艺的优势。那么相关工作人员可以借鉴一些成功的组合经验，比如：将泡排法与气举法进行组合，向地下井同时注入起泡剂和高压气体，这样能够促进起泡过程加快速度，从而激发天然气的流通，有助于提高开采量。

（5）不间断循环采气方法。我国最为传统的排水采气方法为柱塞举升排水法，这种方法的使用过程中如果出现气井出砂情况，就会导致柱塞举升工作不能顺利进行。而工作人员应用速度管柱对天然气井进行排水采气过程中，如果管柱直径较小也会影响正常施工。为了防止这种情况出现，相关工作人员需要提前对管柱口的口径进行了解，如果发现口径较小不能满足正常开采要求，就需要合理运用不间断循环采气的方式，合理控制排水工艺的速度，同时还应该要求管口口径符合一定的标准和要求。