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天然氣增壓開(kāi)采工藝技術(shù)在氣田開(kāi)發(fā)后期的應(yīng)用

文檔作者：周明明1 賈瀟1 崔熙1 趙勇2 文檔來(lái)源： 1.長(zhǎng)慶油田第六采氣廠 2.新疆油田公司淮東采油廠井下技術(shù)作業(yè)公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年08月08日
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2017·05 工藝與設(shè)備 Chenmical Intermediate 85
當(dāng)代化工研究
天然氣增壓開(kāi)采工藝技術(shù)在氣田開(kāi)發(fā)后期的
應(yīng)用
＊周明明1 賈瀟1 崔熙1 趙勇2
（1.長(zhǎng)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(shù)作業(yè)公司 新疆 831511）
摘要：隨著我國(guó)綠色發(fā)展理念的不斷深入，清潔能源的使用受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。天然氣是清潔能源的一種。環(huán)境形勢(shì)的惡劣趨勢(shì)下，
天然氣的開(kāi)發(fā)也面臨著挑戰(zhàn)。如氣田開(kāi)發(fā)的后期壓力降低，使天然氣無(wú)法通過(guò)自身的能量進(jìn)行輸送。因此，必須引入機(jī)械開(kāi)采的方法，壓
縮天然氣，采用天然氣增壓開(kāi)采工藝技術(shù)，降低井口空氣流動(dòng)壓力，提供特定條件，提升其開(kāi)采質(zhì)量。為了使天然氣增壓開(kāi)采工藝技術(shù)在
氣田開(kāi)發(fā)的應(yīng)用得到進(jìn)一步研究，本文就其后期應(yīng)用展開(kāi)論述。
關(guān)鍵詞：天然氣；開(kāi)采工藝技術(shù)；氣田開(kāi)發(fā)；應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào)：TE 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源，加強(qiáng)天然氣的應(yīng)
用，對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。本文針對(duì)天然氣增
壓開(kāi)采工藝技術(shù)在氣田開(kāi)發(fā)后期的應(yīng)用研究，將從增壓開(kāi)采
工藝技術(shù)在氣田開(kāi)發(fā)后期應(yīng)用現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合增壓開(kāi)采工藝
技術(shù)在氣田后期開(kāi)發(fā)應(yīng)用前提條件，進(jìn)而提出天然氣增壓開(kāi)
采工藝技術(shù)在氣田開(kāi)發(fā)后期的應(yīng)用方案。
1.增壓開(kāi)采工藝技術(shù)在氣田開(kāi)發(fā)后期應(yīng)用現(xiàn)狀
如今，我國(guó)的氣田開(kāi)發(fā)后期應(yīng)用中，面臨難點(diǎn)有兩點(diǎn)。
一是氣井底部中的空氣壓力太小，導(dǎo)致后期的壓力逐漸降
低，對(duì)天然氣的輸出工作帶來(lái)了阻礙，增大了天然氣開(kāi)采難
度。二是在于受到氣田水的嚴(yán)重干擾，由于氣水量過(guò)大，影
響了氣田內(nèi)部環(huán)境的測(cè)定，進(jìn)而影響了現(xiàn)場(chǎng)的勘探和開(kāi)采工
作，阻礙天然氣的開(kāi)采進(jìn)度，導(dǎo)致我國(guó)的資源被浪費(fèi)，不利
于我國(guó)國(guó)民經(jīng)效益的提升。因此，天然氣的開(kāi)采采用了增壓
工藝技術(shù)，其原理是定容彈性氣藏衰竭式開(kāi)采。這種方式可
以保證氣田開(kāi)發(fā)后期的穩(wěn)定性，保證提高采收率。但是，國(guó)
內(nèi)該技術(shù)還不夠成熟，在開(kāi)采上受到諸多因素影響，需要注
意的問(wèn)題還有很多。
2.增壓開(kāi)采工藝技術(shù)在氣田后期開(kāi)發(fā)應(yīng)用前提
(1)增壓開(kāi)采應(yīng)用中氣井區(qū)的選擇
對(duì)于增壓開(kāi)采工藝技術(shù)在氣田后期開(kāi)發(fā)應(yīng)用中，氣井
區(qū)的選擇是該技術(shù)發(fā)揮作用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在運(yùn)用過(guò)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(qiáng)狀況考慮在內(nèi)，及時(shí)的對(duì)時(shí)機(jī)管道進(jìn)行分配，運(yùn)用
好集中輸送系統(tǒng)，選擇壓力密度值都達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域，
再進(jìn)行開(kāi)發(fā)和開(kāi)采，這樣才能達(dá)到最佳的效果。在此過(guò)程
中，需要注意對(duì)氣田各個(gè)方面進(jìn)行充實(shí)論證，對(duì)氣田開(kāi)發(fā)的
后期狀況也要進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析。然后，結(jié)合氣田開(kāi)發(fā)的實(shí)際
情況，采用具有可操性的措施，降低經(jīng)濟(jì)利益的浪費(fèi)，避免
不必要的投資。對(duì)于氣井區(qū)的選擇因素總結(jié)為以下幾點(diǎn)。首
先，要觀察天然氣增壓開(kāi)發(fā)技術(shù)對(duì)整個(gè)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(shí)延長(zhǎng)氣井區(qū)的使
用和生產(chǎn)時(shí)間。其次，氣井區(qū)在開(kāi)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(chǔ)處理，若
氣田的資源分布較為緊密，就完善相關(guān)信息，為集中天然氣
的集中開(kāi)采提供數(shù)據(jù)依據(jù)。另外，還要遠(yuǎn)離天然氣和用氣市
場(chǎng)，在氣井區(qū)開(kāi)發(fā)后期，逐漸降低實(shí)施和改造的投資金額。
(2)氣井增壓開(kāi)采技術(shù)規(guī)模的選擇
在開(kāi)發(fā)后期的集中站組中，天然氣增壓技術(shù)必須能夠
正常運(yùn)行。在具體應(yīng)用中，施工單位要制定出規(guī)模計(jì)劃和場(chǎng)
地的選擇，與增壓裝機(jī)的工作流程相適應(yīng)。例如，氣田的
開(kāi)采中，裝機(jī)規(guī)模每個(gè)單元要達(dá)到12000立方米，在這種情
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
Chenmical Intermediate
86 當(dāng)代化工研究 工藝與設(shè)備 2017·05
況下，就需要保證開(kāi)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(mǎn)足整個(gè)氣田氣井對(duì)于空氣密度要求，從而使實(shí)際
的開(kāi)采工作處于規(guī)范范圍內(nèi)。天然氣增壓開(kāi)采工藝技術(shù)的應(yīng)
用效果的發(fā)揮，不僅需要提前制定合理的天然氣開(kāi)采量，還
需要規(guī)劃出增壓裝機(jī)的氣田收益率，包括后期的技術(shù)實(shí)施后
的收益率等。從而使天然氣的綜合開(kāi)采效率得到提升。
3.天然氣增壓開(kāi)采工藝技術(shù)在氣田開(kāi)發(fā)后期的應(yīng)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(gòu)造之中，有
些和原油儲(chǔ)藏在同一層位，有些單獨(dú)存在。在選擇天然氣氣井
過(guò)程中，其增壓開(kāi)采工藝技術(shù)在氣田開(kāi)發(fā)后期的應(yīng)用方案中，
合理選擇氣井和氣田，不僅是開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用前提，還是方案
中的首要任務(wù)，是能源開(kāi)采工程項(xiàng)目中的基礎(chǔ)，在天然氣的開(kāi)
采中，首先要選擇好氣井和氣田，從五個(gè)方面論證氣井或者氣
田開(kāi)采的合理性和可操作性，進(jìn)而提升開(kāi)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(kāi)采的
天然氣。第二，要和天然氣使用市場(chǎng)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(yù)測(cè)開(kāi)采后期的投
資與收益是否成正比。第五，由于氣田的壓強(qiáng)過(guò)低，必須選擇
增壓開(kāi)采工藝技術(shù)，而增壓的結(jié)果一定會(huì)對(duì)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(kāi)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(kāi)采工藝技術(shù)的影響。在選址中，有幾點(diǎn)問(wèn)題需要注意。
首先，在天然氣與氣水共同存在的地方，即對(duì)于氣水同產(chǎn)的
天然氣單井，應(yīng)當(dāng)在井場(chǎng)的周?chē)x擇地點(diǎn)建立一個(gè)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(dú)輸送出去?？梢?jiàn)，合理選擇增壓開(kāi)采的站址，有助
于提升能源開(kāi)采工程管理的協(xié)調(diào)性，以避免井口壓力過(guò)大帶
來(lái)的阻礙。第二，在氣井中沒(méi)有任何雜質(zhì)的情況下，即純氣
井開(kāi)采中，若中途使用了增壓工藝技術(shù)，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(shè)施不斷完善的情況。第三，集中實(shí)施的
天然氣開(kāi)采與生產(chǎn)，警鐘使用增壓技術(shù)時(shí)，也可以在不遠(yuǎn)處
的位置進(jìn)行氣田選址。
(3)設(shè)備選型及工藝流程適當(dāng)改造
設(shè)備選型及工藝流程的適當(dāng)改造后，需要與氣田生產(chǎn)
特點(diǎn)相互適應(yīng)。氣田天然氣增壓工藝技術(shù)生產(chǎn)之中，需要面
臨一些特殊的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)總結(jié)可以分為以下幾點(diǎn)。第一，天
然氣在開(kāi)采過(guò)程中，采用了增壓工藝技術(shù)后，其開(kāi)采環(huán)境的
空氣壓力，會(huì)隨著氣井開(kāi)采深度的增加而呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。
同時(shí)，在天然氣輸送，以及用戶(hù)使用的情況下，其天然氣的
運(yùn)輸眼里也會(huì)隨之發(fā)生變化。因此，增壓工藝技術(shù)下的天然
氣開(kāi)采，需要采用固定的增壓設(shè)備，保證天然氣壓力的穩(wěn)定
性。第二，天然氣的增壓開(kāi)采中，由于氣井和氣田的分布較
為分散，因此，在開(kāi)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(duì)增壓設(shè)備的更高要
求，以及加強(qiáng)對(duì)增壓設(shè)備的耐腐蝕性能的需要。第四，對(duì)天
然氣的需求是連續(xù)的，而燃?xì)庠鰤浩鲬?yīng)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(shè)備很容易移動(dòng)和攜帶。
另外，天然氣開(kāi)采的特點(diǎn)必須適應(yīng)增壓設(shè)備的要求。我
國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用幾種常見(jiàn)天然氣提取設(shè)備，如DPC系列等。
這兩個(gè)壓縮機(jī)能滿(mǎn)足氣田開(kāi)發(fā)的增壓效果。而且，兩種壓縮
機(jī)是產(chǎn)自美國(guó)，DPC系列具有自動(dòng)報(bào)警工程，在實(shí)際的野外
能源開(kāi)采工程應(yīng)用中較為方便，是最合適野外工作的開(kāi)采裝
置，兩種增壓設(shè)備都在我國(guó)天然氣開(kāi)采工作中廣泛使用。
(4)協(xié)調(diào)好氣田與壓縮機(jī)的工況
天然氣增壓開(kāi)采工藝技術(shù)在氣田開(kāi)發(fā)后期的應(yīng)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(kāi)采，比較重要的一點(diǎn)就
是壓縮機(jī)的工況和氣田生產(chǎn)中的變化。協(xié)調(diào)氣田與壓縮機(jī)工
程狀況的過(guò)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(shù)的工藝流程，計(jì)算出壓強(qiáng)的損失和
天然氣的運(yùn)輸壓力。在此基礎(chǔ)上，選擇與其型號(hào)和數(shù)量相對(duì)
應(yīng)的壓縮機(jī)。用適應(yīng)的壓縮機(jī)進(jìn)行氣水井增壓開(kāi)采。于此同
時(shí)，還要考慮在特殊狀況下，及時(shí)使用提前備用的機(jī)組，這
樣更便于水氣與天然氣的分離，更有利于天然氣的運(yùn)輸。其
次，開(kāi)采隊(duì)伍要根據(jù)氣田開(kāi)采的變化。為了對(duì)壓縮機(jī)等操作
參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以增加壓縮機(jī)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(jī)氣缸孔。最后,在環(huán)境的
變化下的氣井，中間可以適當(dāng)調(diào)整壓縮機(jī)模型和數(shù)量，以便
更好的滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要，提高天然氣產(chǎn)量的影響。
結(jié)論
為了提升天然氣增壓開(kāi)采工藝技術(shù)應(yīng)用水平，必須對(duì)應(yīng)
用技巧進(jìn)行深入探究，保障氣田開(kāi)發(fā)后期開(kāi)采效率和進(jìn)度，
這樣才能為后續(xù)的天然氣工業(yè)生產(chǎn)打到基礎(chǔ)。最后，本文提
出了天然氣增壓開(kāi)采工藝技術(shù)在氣田開(kāi)發(fā)后期的應(yīng)用方案。
第一，合理選擇氣井和氣田；第二，合理選擇增壓開(kāi)采站
址；第三，設(shè)備選型及工藝流程適當(dāng)改造；第三，協(xié)調(diào)好氣
田與壓縮機(jī)的工況。希望本文的研究，能為我國(guó)天然氣增壓
開(kāi)采工藝技術(shù)在氣田開(kāi)發(fā)中更好的應(yīng)用提供一份借鑒，使天
然氣增壓開(kāi)采技術(shù)發(fā)揮價(jià)值。
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發(fā),2016,01:52-56+13.
【作者簡(jiǎn)介】
周明明（1982~），男，長(zhǎng)慶油田第六采氣廠；研究方向：天
然氣開(kāi)采地面工藝優(yōu)化技術(shù)。
((責(zé)任編輯孔凡念)

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