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天然氣增壓開采工藝技術在氣田開發(fā)后期的應用

文檔作者：周明明1 賈瀟1 崔熙1 趙勇2 文檔來源： 1.長慶油田第六采氣廠 2.新疆油田公司淮東采油廠井下技術作業(yè)公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年08月08日
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2017·05 工藝與設備 Chenmical Intermediate 85
當代化工研究
天然氣增壓開采工藝技術在氣田開發(fā)后期的
應用
＊周明明1 賈瀟1 崔熙1 趙勇2
（1.長慶油田第六采氣廠 陜西 710021
2.新疆油田公司淮東采油廠井下技術作業(yè)公司 新疆 831511）
摘要：隨著我國綠色發(fā)展理念的不斷深入，清潔能源的使用受到社會的廣泛關注。天然氣是清潔能源的一種。環(huán)境形勢的惡劣趨勢下，
天然氣的開發(fā)也面臨著挑戰(zhàn)。如氣田開發(fā)的后期壓力降低，使天然氣無法通過自身的能量進行輸送。因此，必須引入機械開采的方法，壓
縮天然氣，采用天然氣增壓開采工藝技術，降低井口空氣流動壓力，提供特定條件，提升其開采質(zhì)量。為了使天然氣增壓開采工藝技術在
氣田開發(fā)的應用得到進一步研究，本文就其后期應用展開論述。
關鍵詞：天然氣；開采工藝技術；氣田開發(fā)；應用
中圖分類號：TE 文獻標識碼：A
Application of the Supercharged Exploitation Technology of Natural Gas in the Later Period
of Gas Field Development
Zhou Mingming1, Jia Xiao1, Cui Xi1, Zhao Yong2
（1.The No. 6 Gas Production Plant, Changqing Oilfield, Shanxi, 710021
2.Downhole Technical Operation Corporation, Eastern District of Huaihe River Region Oil Extraction Plant, Xinjiang Oilfield
Company, Xinjiang, 831511）
Abstract：With the constant penetration of China’s green development concept, the application of clean energy has got the extensive attention
of the society and natural gas is one of the clean energy. Under the tendency of environment deterioration, the development of natural gas is also
facing challenge, such as the decrease of later period pressure of gas field development has made the natural gas cannot be transferred by itself energy.
Therefore, the method of mechanical exploitation must be introduced to compress natural gas and through the supercharged exploitation technology of
natural gas to reduced the flowing pressure of the hole mouth pressure and provide particular condition to increase the exploitation quality. In order
to get further study of the application of the supercharged exploitation technology of natural gas in gas field development, this paper will expounded
the application in later period.
Key words：natural gas；exploitation technology；gas field development；application
天然氣是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要資源，加強天然氣的應
用，對我國國民經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。本文針對天然氣增
壓開采工藝技術在氣田開發(fā)后期的應用研究，將從增壓開采
工藝技術在氣田開發(fā)后期應用現(xiàn)狀出發(fā)，結合增壓開采工藝
技術在氣田后期開發(fā)應用前提條件，進而提出天然氣增壓開
采工藝技術在氣田開發(fā)后期的應用方案。
1.增壓開采工藝技術在氣田開發(fā)后期應用現(xiàn)狀
如今，我國的氣田開發(fā)后期應用中，面臨難點有兩點。
一是氣井底部中的空氣壓力太小，導致后期的壓力逐漸降
低，對天然氣的輸出工作帶來了阻礙，增大了天然氣開采難
度。二是在于受到氣田水的嚴重干擾，由于氣水量過大，影
響了氣田內(nèi)部環(huán)境的測定，進而影響了現(xiàn)場的勘探和開采工
作，阻礙天然氣的開采進度，導致我國的資源被浪費，不利
于我國國民經(jīng)效益的提升。因此，天然氣的開采采用了增壓
工藝技術，其原理是定容彈性氣藏衰竭式開采。這種方式可
以保證氣田開發(fā)后期的穩(wěn)定性，保證提高采收率。但是，國
內(nèi)該技術還不夠成熟，在開采上受到諸多因素影響，需要注
意的問題還有很多。
2.增壓開采工藝技術在氣田后期開發(fā)應用前提
(1)增壓開采應用中氣井區(qū)的選擇
對于增壓開采工藝技術在氣田后期開發(fā)應用中，氣井
區(qū)的選擇是該技術發(fā)揮作用的關鍵環(huán)節(jié)。在運用過程中，要
選擇合適的氣田景區(qū)，作為其宏觀的環(huán)境，全方位的將氣井
內(nèi)部壓強狀況考慮在內(nèi)，及時的對時機管道進行分配，運用
好集中輸送系統(tǒng)，選擇壓力密度值都達到一定標準的區(qū)域，
再進行開發(fā)和開采，這樣才能達到最佳的效果。在此過程
中，需要注意對氣田各個方面進行充實論證，對氣田開發(fā)的
后期狀況也要進行預測和分析。然后，結合氣田開發(fā)的實際
情況，采用具有可操性的措施，降低經(jīng)濟利益的浪費，避免
不必要的投資。對于氣井區(qū)的選擇因素總結為以下幾點。首
先，要觀察天然氣增壓開發(fā)技術對整個氣田區(qū)產(chǎn)生的天然氣
的量，將低井口壓力提升天然氣產(chǎn)量。同時延長氣井區(qū)的使
用和生產(chǎn)時間。其次，氣井區(qū)在開發(fā)后期，若后期的剩余量
與前中期相比較大，就按照該氣井區(qū)具有資源基礎處理，若
氣田的資源分布較為緊密，就完善相關信息，為集中天然氣
的集中開采提供數(shù)據(jù)依據(jù)。另外，還要遠離天然氣和用氣市
場，在氣井區(qū)開發(fā)后期，逐漸降低實施和改造的投資金額。
(2)氣井增壓開采技術規(guī)模的選擇
在開發(fā)后期的集中站組中，天然氣增壓技術必須能夠
正常運行。在具體應用中，施工單位要制定出規(guī)模計劃和場
地的選擇，與增壓裝機的工作流程相適應。例如，氣田的
開采中，裝機規(guī)模每個單元要達到12000立方米，在這種情
萬方數(shù)據(jù)
Chenmical Intermediate
86 當代化工研究 工藝與設備 2017·05
況下，就需要保證開采的容量數(shù)。天然氣的容量數(shù)要在100
立方米到360立方米之間。其工作功率要保持在460千瓦左
右。使其滿足整個氣田氣井對于空氣密度要求，從而使實際
的開采工作處于規(guī)范范圍內(nèi)。天然氣增壓開采工藝技術的應
用效果的發(fā)揮，不僅需要提前制定合理的天然氣開采量，還
需要規(guī)劃出增壓裝機的氣田收益率，包括后期的技術實施后
的收益率等。從而使天然氣的綜合開采效率得到提升。
3.天然氣增壓開采工藝技術在氣田開發(fā)后期的應用方案
(1)合理選擇氣井和氣田
天然氣也同原油一樣埋藏在地下封閉的地質(zhì)構造之中，有
些和原油儲藏在同一層位，有些單獨存在。在選擇天然氣氣井
過程中，其增壓開采工藝技術在氣田開發(fā)后期的應用方案中，
合理選擇氣井和氣田，不僅是開采技術的應用前提，還是方案
中的首要任務，是能源開采工程項目中的基礎，在天然氣的開
采中，首先要選擇好氣井和氣田，從五個方面論證氣井或者氣
田開采的合理性和可操作性，進而提升開采的效益。第一，要
保證氣井或氣田中具有一定的能源貯藏量，即具有足夠開采的
天然氣。第二，要和天然氣使用市場的地區(qū)具有一定的距離。
第三，氣井或者氣田的集中程度與官方的氣田集中度的匹配是
否一致。第四，是選擇該氣井和氣田之后，預測開采后期的投
資與收益是否成正比。第五，由于氣田的壓強過低，必須選擇
增壓開采工藝技術，而增壓的結果一定會對增壓氣田產(chǎn)生一定
的影響，因此要將影響降到最低。
(2)合理選擇增壓開采站址
合理選擇增壓站址，能夠在一定程度上降低天然氣增
壓開采工藝技術的影響。在選址中，有幾點問題需要注意。
首先，在天然氣與氣水共同存在的地方，即對于氣水同產(chǎn)的
天然氣單井，應當在井場的周圍選擇地點建立一個增壓站。
建立增壓站的目的是將井中的氣和水分離出去，將想要的天
然氣單獨輸送出去?？梢?，合理選擇增壓開采的站址，有助
于提升能源開采工程管理的協(xié)調(diào)性，以避免井口壓力過大帶
來的阻礙。第二，在氣井中沒有任何雜質(zhì)的情況下，即純氣
井開采中，若中途使用了增壓工藝技術，就必須根據(jù)具體情
況，判斷出增壓站的地址，保證能夠提升管理效果。另外，
合理選址有效解決設施不斷完善的情況。第三，集中實施的
天然氣開采與生產(chǎn)，警鐘使用增壓技術時，也可以在不遠處
的位置進行氣田選址。
(3)設備選型及工藝流程適當改造
設備選型及工藝流程的適當改造后，需要與氣田生產(chǎn)
特點相互適應。氣田天然氣增壓工藝技術生產(chǎn)之中，需要面
臨一些特殊的問題，經(jīng)過總結可以分為以下幾點。第一，天
然氣在開采過程中，采用了增壓工藝技術后，其開采環(huán)境的
空氣壓力，會隨著氣井開采深度的增加而呈現(xiàn)下降的趨勢。
同時，在天然氣輸送，以及用戶使用的情況下，其天然氣的
運輸眼里也會隨之發(fā)生變化。因此，增壓工藝技術下的天然
氣開采，需要采用固定的增壓設備，保證天然氣壓力的穩(wěn)定
性。第二，天然氣的增壓開采中，由于氣井和氣田的分布較
為分散，因此，在開采的供水供電中，不易形成統(tǒng)一的工程
整體，供水供電也難以得到保障。第三，一些氣田產(chǎn)生天然
氣，其中含有硫等腐蝕性物質(zhì)。這是對增壓設備的更高要
求，以及加強對增壓設備的耐腐蝕性能的需要。第四，對天
然氣的需求是連續(xù)的，而燃氣增壓器應該保持穩(wěn)定和連續(xù)的
工作。第五，在天然氣生產(chǎn)中，采礦的位置很容易改變，充
電設備很容易移動和攜帶。
另外，天然氣開采的特點必須適應增壓設備的要求。我
國現(xiàn)在已經(jīng)應用幾種常見天然氣提取設備，如DPC系列等。
這兩個壓縮機能滿足氣田開發(fā)的增壓效果。而且，兩種壓縮
機是產(chǎn)自美國，DPC系列具有自動報警工程，在實際的野外
能源開采工程應用中較為方便，是最合適野外工作的開采裝
置，兩種增壓設備都在我國天然氣開采工作中廣泛使用。
(4)協(xié)調(diào)好氣田與壓縮機的工況
天然氣增壓開采工藝技術在氣田開發(fā)后期的應用方案
中，還需要協(xié)調(diào)好氣田與也所及的工作狀況，控制好氣田生
產(chǎn)中的變化影響。氣田增壓的有效開采，比較重要的一點就
是壓縮機的工況和氣田生產(chǎn)中的變化。協(xié)調(diào)氣田與壓縮機工
程狀況的過程中，首先，根據(jù)氣井或氣田的生產(chǎn)情況，包括
井口的壓力值和壓壓技術的工藝流程，計算出壓強的損失和
天然氣的運輸壓力。在此基礎上，選擇與其型號和數(shù)量相對
應的壓縮機。用適應的壓縮機進行氣水井增壓開采。于此同
時，還要考慮在特殊狀況下，及時使用提前備用的機組，這
樣更便于水氣與天然氣的分離，更有利于天然氣的運輸。其
次，開采隊伍要根據(jù)氣田開采的變化。為了對壓縮機等操作
參數(shù)進行適當調(diào)整，以增加壓縮機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的壓力，包括壓
縮空氣缸閥的數(shù)量，以控制壓縮機氣缸孔。最后,在環(huán)境的
變化下的氣井，中間可以適當調(diào)整壓縮機模型和數(shù)量，以便
更好的滿足生產(chǎn)的需要，提高天然氣產(chǎn)量的影響。
結論
為了提升天然氣增壓開采工藝技術應用水平，必須對應
用技巧進行深入探究，保障氣田開發(fā)后期開采效率和進度，
這樣才能為后續(xù)的天然氣工業(yè)生產(chǎn)打到基礎。最后，本文提
出了天然氣增壓開采工藝技術在氣田開發(fā)后期的應用方案。
第一，合理選擇氣井和氣田；第二，合理選擇增壓開采站
址；第三，設備選型及工藝流程適當改造；第三，協(xié)調(diào)好氣
田與壓縮機的工況。希望本文的研究，能為我國天然氣增壓
開采工藝技術在氣田開發(fā)中更好的應用提供一份借鑒，使天
然氣增壓開采技術發(fā)揮價值。
【參考文獻】
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發(fā),2016,01:52-56+13.
【作者簡介】
周明明（1982~），男，長慶油田第六采氣廠；研究方向：天
然氣開采地面工藝優(yōu)化技術。
((責任編輯孔凡念)

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