关于低压天然气的开采技术的研究

2022-09-10

一、低压井的喷射引流术

低压天然气开采的喷射引流术是指在低压天然气井利用高压气井自身能量的带动, 从而在不需要外部能源提供动力情况下开采低压天然气的生产方式。

这种技术的工作原理是:高压井内的高压气从喷嘴流出;在混合腔内经低压区, 利用压差的物理原理进入混合段, 在达到一定的速度的条件下形成混合气流, 最后到达扩压段, 在这里完成升压后外输。其实这种技术的本质是用高压天然气井的压力动能来激发低压井的产能。并且, 该装置体积小、使用方便、成本低。还有, 一次喷射引流若不能达到压力, 能用多级喷射引流。

实际操作证明:这个是利用天然气喷射装置和高压井的自身能量实现低压井的生产方案。

二、利用水平井改造促进低压天然气的高效开发

利用水平井改造技术可提高水平井开发的天然气田的产能, 在天然气开采中运用最科学合理的技术开采不同类别的天然气, 水平井改造技术是值得我们钻研的一个科学方法。因为它考虑到地形、水位等重要的天然因素。因此, 在实际开采时需要对此有一概正确的认识, 只有这样才能选择出正确的办法对其进行开采, 来实现投入最少、产量最多的一个目的, 满足人们的需要, 提高人们的生活质量。

三、致密低压气藏压裂改造技术

致密气藏地层存在着严重的问题:气层压力低、储气层物性差、压裂改造难度较大等。而且, 压裂后一般只能采取衰竭式开采, 因为普遍存在砂返吐现象。由于采气井机械防砂管的防砂能力有限, 所以严重影响了气井的正常生产。通过开展对气藏压裂改造技术的深入研究, 优选泡沫压裂液体系、进一步优化压裂施工参数, 从而开发了分层压裂和压裂-投产一体化管柱, 实现“两层分压、一次解封”, 这样做不仅减少起下管工作还能用压裂缝口的防回流技术, 防止返砂现象的发生。于是, 就能解决低压致密气藏压裂改造和开发的技术难题。同时, 又能高效的开发气藏。

经过多年发展, 低压致密气藏的压裂工艺已经形成特色技术系列。这种技术不仅很好地适应了吐哈致密气藏“四低、二强、一小”的压裂投产要求, 同时又解决了单层压后产量低、难以达到产量目标要求等问题。

四、排水采气技术

排水采气的技术几个常见方式

1. 优选管柱法

优选管柱法是指有水气井开采的中后期, 为了减少井内气流的滑脱的损失而采取调整自喷管管柱位置, 以便充分利用井内气流的能量进行排水采气的开采方法。这个技术已经有比较成熟理论, 工作程序简单、工作时间可以调整、投资比较经济并且它充分利用了气井自身能量来维持连续排水生产。而且, 除了最基本的优选油管柱使之与含气地层的气体流动条件相匹配外, 不需要再添加其它的装备和外界动力。

2. 机抽法

机抽法是指对有采气井还具有一定的产能, 流动动液面位置较高, 采取气举法得不偿失的水淹井, 采用机械设备, 进行排水采气的生产技术。

使用原则:首先, 气井必须具有一定的产能, 有一定的可采储量;其次, 这个方法必须能快速将气井井底积液排出, 来恢复气井产能;然后, 要从长远的角度考虑所采用的排水采气技术, 该技术要具备较长的使用时间;最后, 也是最实际的一个方面排水采气所选择的技术必须经济, 同时也要便于操作、方便管理。

3. 泡沫法

泡沫法是指运用专用设备向井内注入一定量的泡沫助采剂, 这种助采剂可以降低井内积液的表面张力, 由于井内积液表面张力的降低和表面粘度的增高, 当有外部气源注入时或井内自生气体的作用产生泡沫。由于气体与液体的密度小得多, 液体会随着气泡的上升被泡沫带出来, 从而使积液排出。

4. 气举法

气举法是指对已经停喷的井通过气举阀的使用, 从而使天然气井恢复生产。具体做法是将高压的天然气注入井中, 高压气体的能量会举升井筒中的积液, 气举的方法分两种分别是连续气举和间歇气举。要根据井的产量的高低、井底压力的大小、产液指数、需要举升高度和注入气压力等来选择不同的气举方式。所以对于不同的井可以采用不同的方式, 例如:对于井底压力较大、产能较高的气井, 应该采用连续气举;对井底压力较小、产能较低的井, 就适宜采用间歇气举。

5. 柱塞气举法

柱塞气举法是将油管内的柱塞作为机械截面, 在天然气井内原有的气体的压力的作用下, 柱塞会在油管内上、下往复移动, 这种情况下液体的回落减少了, 液体回落的减少基本消除了气体穿透液体段塞的可能性, 气举举升的效率就相应提高了。这种方法的工作过程是:先关闭天然气井, 等柱塞在自身重力的作用下下沉到管柱内的弹簧承接器上时再开井, 由于柱塞上下两段之间存在压差, 在这个压差的作用下, 柱塞及其上方的液体就会被同时向上举升, 随着柱塞上方液体被举出井口, 柱塞下方的天然气也释放出来, 这样就完成了一个举升过程;柱塞举升到井口时会有一个延时, 结束后井口自动关闭, 柱塞再次落会到到原来的位置, 继续重复上述步骤。若井筒内有垢物, 随着的柱塞上下反复运行也会将它一并清除。