天然气井排水采气工艺技术研究

天然气井排水采气工艺技术研究

摘要：伴随着城市不断发展，生产、生活中对天然气的使用数量逐渐增多，为能够满足当前所需，便要将工程的质量进行提升。天然气井的排水采气工艺，作为其中关键的措施，其操作质量严重影响采集工作的效率。基于此，本文重点分析了天然气井排水采气的常用工艺，同时细致阐述了对其的优化研究，供参考。

关键词：天然气；排水采气；循环采气

引言：在天然气采集的过程中，通过科学使用排水采气工艺手段，能够在一定程度上提升含水气藏区域的工作效率，通过对其的使用，以及相应的优化，来降低过程中的能源消耗量、减少事故发生的概率，并在此基础上提升气田的生产经济效益。

一、天然气井排水采气常用工艺

（一）循环采气

在进行天然气的抽放时，如果使用以往的柱塞举升手段来进行施工，极容易发生气井出砂的情况，导致工作无法顺利进行性；将速度管使用在制气工作时，如果设施的直径过小，容易给工作增加难度；天然气再循环的过程中，如想将以上问题进行改善，便需要使用到压缩机，天然气在井筒内部注入，来制造出气井循环的内况。依据对油管压缩，让其进入的过程更加方便。通过利用连续循环的形式，使天然气的流动速度加快，从而将内部的液体排出，改善液体物质在其中的留存情况。在现实施工过程中，天然气循环制气技术使用，能在一定程度内经将液体排出内部，不受砂量、井底流动压力值的影响[1]。

（二）超声波排水

超声波排水采气工艺，是在超声空化的前提下，发展、演变出来的新型式。通过对超声波的科学使用，让井内录井温度的速度，以及雾化的情况加速。依据该方式，雾化能依据油管的位置，排放到地面上。在工作的进行过程中，通过对

该技术的科学使用，能够一定程度上优化油管泄水方面的能力，清除内部存在的积水，将生产效率进行提高。在采气施工过程中，超声波具备产气与排水施工简便的特征，只需要地面供应充足电量，便不会对藏气造成影响。

（三）同心毛细管

低压的气井在采气的过程中，时常会出现积液、油气腐蚀的状况。为将以上问题进行科学处理，便对其中的毛细管进行了细致分析，通过对其认真研究，来将以上问题完善解决。在现实工作中，可通过减少天然气生产时的成本支出，以此达到提升产出总量的效果。在进行亲身实践时，同心毛细管所使用的技术，是将其管柱放置在气井内低穿孔的内部，之后再向内部不断注入泡沫喷雾，来减少内部的压力数值，提升液化天然气流动气体过程中的方便程度，降低井底积液情况的发生概率，能够在一定程度上提升工作的总体效率。

（四）组合排水工艺

在现实采气的过程中，以往所使用的单一排水制气工艺在工作中，存在着一定的特色与缺点。为此便要将多个单一的工艺组合在一起，通过发挥出自身的特色，达到互相补充的效果，并将产气的涉及范围增大，提升工艺的生产效率。例如：通过将气举、气泡排放工艺与联合抽放瓦斯技术进行结合，能够达到优秀的生产效果，该方法在现实工作中得到了广泛使用；连续气举、泡沫排水与燃气回收技术，能够将带有高压力的气体输送到井内部，在该过程中，通过合理使用发泡剂，来让底部的气、液物体能够发泄出来，以此来减少整体的损失，增加天然气生产的总量。

二、天然气井排水采气工艺技术的优化研究

能够将井底积液排出的方式较多，在现实工作中需要科学使用气体动力学的方法，来达到预期目标。该技术使用的优势主要体现在管柱排水采气工艺中。在机械的处理手段基础上，将柱塞气排水采气工艺为主要手段。在以物理、化学方式为主要时，可优先考虑泡沫排水采气工艺。

（一）优化管柱工艺

如果造气井生产的过程中，发现管柱设计存在不科学的区域，像是直径差距的上下幅度较大时，都会对正常生产造成一定影响。在管柱的直径过大时，会让气体的流动降低，虽然会将摩擦阻力的损失降到最低，倒是容易造成气体流动速度缓慢，无法将井内部的积液带到地面上，从而造成积液严重的情况，对整体的产量造成严重影响。

如果发生了油管的直径过小的情况，内部气流速度便会提升，并具备一定的携液的能力，但是会增加气体流动过程中的阻力，存在较强的流动压力，对生产能力产生一定限制。为此，将管柱进行优化，便能够提升产量的效果。

在进行管柱优化的过程中，其核心的关键技术是，对最佳气流的管道直径数值进行确定。通过选择出适宜的直径，来确定连续排液过程中的最小气量数值，让气井能够与其正常生产，同时将自喷期的时间延长，减少该方面成本投入，从而达到预期的生产目标。

（二）优化柱塞器具工艺

对柱塞气举排水采气工艺进行优化时，需要使用到多样化的大型机械设备，来对气井下方的积液问题进行科学解决，通过选择适宜的设备设施，让排水采气的效果进行提升，以此来达到预期的生产成效，从而提高气田内部的经济效益。

通过科学使用游梁式的抽油机，并利用连续气举、电潜泵、柱塞气的排水采气手段，来将工作的效果进行提升。其余的工艺手段，都需要使用机械，会造成能源的大量消耗。通过改善柱塞气举方式，来使用气井内部具备的能量，将井底的积液推动至地面，最后利用油管内部的柱塞气举积存液体，与此同时，不再需要使用其他动力设备，便能达到最佳的举升成效。

在使用其柱塞气举手段时，需要让气体、柱塞之间形成稳定界面，预防气体在内部出现流窜的情况，对液体向下的运动造成阻碍，以此来达到优秀的举升情况，降低滑脱所造成的损失，将工作整体的效率提升，从而满足排水采气的要求。

（三）优化泡沫排水工艺

在进行泡沫排水采气工艺进行优化时，主要是在井口位置向下方注入发泡剂，化学剂会在遇到水的第一时间，便能够生成稳定的泡沫，由于其表面活性较强，容易产生泡沫，在井筒上升时，容易将积液携带上来，以此来达到排水注气的效果。

发泡剂自身具备表面活性，产生气泡的能力、携带液体的能力较强。在采气现场通常使用离子型、非离子型、有机聚合物等一系列种类，依据气井的真实情况，来选择出适宜的类型，提升泡沫排水采气的整体效果。

发泡剂通过油管注入到内部，同样能从油套管环形空间进入到内部，在达到井底之后，与其中的积液进行结合，形成数量庞大的泡沫，在其上升的过程中，会达到携带液体的效果，解决井底积液的问题[2]。

总结：从以上文章中能够看出，天然气井排水采气工艺技术在天然气采集的过程中，占据着重要的地位。通过细致分析天然气井排水采气常用工艺与优化措施，了解到对排水采气工艺科学使用与优化时，可依据优化管柱工艺、柱塞器具工艺、泡沫排水工艺，节省过程中的能源使用总量，并利用化学起泡的方式，提升排水采气的效果，降低成本支出，提高生产质量。

参考文献：

[1]徐大喜.天然气井排水采气工艺方法优化分析[J].中国设备工程，2020,No.438(02):101-103.

[2]欧宝明，叶富艳，濮兰天，等.涩北气田气举工艺的研究及应用[J].天然气技术与经济，2020,014(001):P.57-63.