排水采气工艺选型解析

王斌1魏建林1刘银秀2

摘要：在加大天然气需求的背景下，如果有效开采天然气成为了一项非常重要的研究问题，而排水采气工艺技术的使用，使天然气开发取得了一定的成就。本文从排水采气工艺技术入手，对其选型及发展趋势展开了研究，有利于天然气开采工作的顺利实施。

关键词：排水采气；工艺技术；选型

排水采气工艺在气田开发过程中得到了良好的发展，一些优势也正在逐渐显现。通过排水采气工艺的使用，能够顺利解决气井积压等问题，进而提升气井产气量。在平时的开采工作中，由于其开采工作会对周围造成影响，出现酸化现象，增加工作人员的工作难度，所以，应该深入研究排水采气工艺，实现技术的创新。基于此，本文重点分析了排水采气工艺的选型，希望在气田开发中起到重要作用。

1常见的排水采气工艺技术

通常情况下，常见的排水采气工艺技术包括：首先，机抽排水采气工艺，即利用抽油机完成排水采气，充分发挥气水分离器、抽油机等其他机械设备的作用。操作原理与抽油相似，在油套管空间下开展采气操作，并且将井筒积液从抽油管中排出，是一种能够实现排水采气自动控制的工艺技术，比较适合用在排量小于等于80m3/d的气井中；其次，泡沫排水采气工艺，即向井筒中加入表面活性剂，在与水融合后产生泡沫，降低水表面的张力，在天然气的流动下，将泡沫带出井筒，使积液举升到地面。该工艺具有成本低、效益显著等特点，比较适合用在地层有一定能量且由于井筒积液而致使的气井无法继续生产的气井中；再次，连续气举排水采气工艺技术。为了有效改善气层互相渗流的现象，可以利用气举管在井底注入高压天然气或地面增压气，充分融合气液，从而降低气举管内注液密度，在压力差下排出井底积液；最后，电潜泵排水采气工艺技术，主要是在离心泵的基础上的将井底积液由井底排出，确保气井能够快速恢复产能。该工艺技术具有排量大等特点，比较适合在产水量较大、地层能量不足的气井中使用[1]。

2排水采气工艺选型

2.1地质基础

要想对排水采气工艺技术的可行进行研究，一定要在气田地质及气藏工程研究工作的基础上进行，尤其是对储层、气水关系、气水开发动态特征等因素，一定要加强认识，只有这样才能预防盲目性，从而取得良好的治理效果。

首先，对于储层为多重介质，非均质性较强的有水气藏及气井而言，在开发过程中水会沿着断层、裂缝、大孔道侵入，选择适当的水侵，产生各种形式的水封，一次采取率比较低，剩余水封气丰度较大，为水侵气藏治理及二次采气奠定了物质基础。在此基础上实施排水采气工艺，能够提升采收率及产气能力，而单一孔隙介质的均质有水气藏，开发过程中水驱效率较高，大概能够达到75%，剩余的水封气丰度较低，开发后期气藏压力低，产能小，成本高。因此，应该做好充分的经济论证。

其次，对于水体具有封闭性，没有区域供水的有水气藏及气井而言，该类气藏的边底水弹性有限，具有可排性，在排水过程中能够消耗水体弹性能量，从而降低水体压力，将水封气解封并产出。超水侵强度的排水采气效果会更好，在条件允许的背景下，可以对气藏实施早期排水。

再次，针对剩余储量较大的有水气藏和气井来说，剩余储量大小及分布是研究有水气藏可行性的关键依据。如果在注排系统、卤水处理系统以及相关工艺设备中投入较大成本，那么剩余储量也会加大，增产气量增多，从而获得较高的投入回报率及经济效益。

最后，对具有一定数量高产气、水井的有水气藏来说，要想实施排水采气工艺技术，其排水强度一定要满足气藏工程的要求，其中裂缝发育的高产井所采用的排水采气工艺效果比较好。气藏要由一批大排水井作保证，从而达到超水侵速度的强排，一般小产出水气井的排水采气效果不是特别好，因此，多裂缝系统气藏应该选用具有中、高产井的裂缝系统，实现排水采气工艺技术的实施[2]。

2.2影响因素

2.2.1成本

要想获得较好的排水采气效果，应该尽可能选择成本比较低的工艺技术。某气田各种产气工艺的直接成本及泡排直接成本对比如表1所示，由于每个气田的实际情况都不尽相同，所以各种成本也不同，该气田天然气酸性气体含量比较高，射流泵、电潜泵也处于试验阶段，成本比较高。

表1气田各种工艺采气成本对比

2.2.2酸性气体

对于天然气及水中酸性气体较多的气田及气井应该采用非机械助排工艺，如泡排、气举等。射流泵、电潜泵等机械助排工艺会受到酸性气体的腐蚀，再加上检泵周期短、成本高、管理难度大等特点，所以很难实现推广使用。

2.2.3运转效率

电潜泵、射流泵因为检泵周期比较短，再加上动力等其他因素的影响，其工艺运转效率比较低。气举工艺技术的运转效率主要由增压机的管理而决定。

2.2.4工艺配套复杂性

一般情况下，气井较为分散，而且位置基本上在人烟稀少的野外，所以，所采用的气井配套设施应该简单化。其中气举工艺的井场配套设施较为简单，如果有增压站集中供高压气，则更容易推广使用。机械助排工艺中的配套设施比较多，尤其是电力配套工作量较大，很难保证供应，其复杂性是值得关注的重点。

3排水采气工艺技术的发展趋势

3.1井间互联井筒激动排液复产工艺技术

该种工艺技术与常规排出井筒积液工业完全相反，主要是在相临互联高压气井的天然气基础上，将积液停产气井井筒内的积液压回到地层，从而降低井筒液柱回压，之后在开井激动的基础上增强气井自喷携液能力，实现气井的快速排液复产。在具体实施过程中，应该先关闭积液停产井站内的流程，在井间互联流程的基础上将其他井的高压气导入到集气管线中，连续向井内加压1小时左右，最后打开井站内流程和井口生产阀门，正式开始生产。此外，该种工艺技术组合灵活，在气井积液十分严重的阶段，可以一举一、一举多等形式促进排液生产，具有较为显著的优点[3]。

3.2同心毛细血管工艺技术

该工艺技术主要是针对低压气井积液、油气井防腐等生产问题而研制出的一种新型工艺，能够有效解决油气田中存在的生产问题，进而降低生产费用、提升作业井的产量。具体使用技术为：在同心毛细血管的底部安装井下注入单向阀组件，不断向井内注入化学发泡剂，降低井底液柱压力，使泡沫化的液体随着天然气气流流出井筒，有效避免气井井底液体滞留现象，进而提升排液效率。

结束语：

综上所述，针对不同气井而言，因为地质情况、井下环境参数、积液情况等不尽相同，所以在油气田生产及排水采气工作中，应该按照气井实际情况，对比及论证工艺技术的可行性，选择恰当的工艺技术，实现油气田排水采气工艺的良好发展。

参考文献

[1]李耀.关于排水采气工艺的现状和发展的思考[J].石化技术,2017,24(2):206-206.

[2]李梦.排水采气工艺技术分析[J].石化技术,2017(4):123-123.

[3]薛向春,李悦.排水采气工艺优选研究[J].辽宁化工,2017(2):161-163.