徐夏青 许有红 许锁 金科

摘要：随着对天然气田的不断开发，天然气的储量将会不断下降，尤其是中后期的气田，其开采量愈发下降，水、砂的含量则逐渐增多，因水淹而导致气田停工的问题越来越多。因此，控制中后期天然气田含水比，借助潜油泵、射流泵等相关设备提高排水功能和效率，将井内积水排净，便成了恢复天然气田生产的重要工作。本文便以天然气田开采中排水和天然气增压集输等工艺措施为主要研究对象。

关键词：天然气田开采;排水采气;增压集输工艺;

引言：

涩北天气田因长期的开采而造成地层压力逐年下降，出水量不断增加已然成为气田未来开发中需要面对的重大问题。因此，为了确保气田的正常开采，必须对当前的采气工艺和技术做进一步的研究。在实际采气过程中，应当控制住天然气中水的含量，遇到出水量较多的气井，不能单纯的关掉气井，以防气井停止井喷。所以，面对出水、出砂不断增多的问题，必须针对含水、含砂问题进行重点研究，并采取全新的气田开采方式继续进行天然气田的开发。

一、排水采气工艺

1、泡沫排水工艺

泡沫排水采气工艺就是将起泡剂加注到气井内部。井内存在的起泡剂会与气井底部的积水接触并发生反应，从而生成大量的含水泡沫。由于这些泡沫的密度较低，会由高压气流将其带到地面上，从而有效地排净井底的积水。到达地面的含水泡沫必须进行相应的处理，否则便会影响到地面正常的采气工作。通常需要架设专用的设备和管线来处理泡沫，并将消泡剂加注到管线内。该工艺的优点便是设备简单、施工操作容易、排水成本低、工作效率快，同时还可以避免影响到气井的正常生产。

2、气井间的互联井筒激动排液工艺

井间互联井筒激动排液工艺是一种非常规的气井排水技术。这种排水技术主要是利用高压气井之间的互相关联，井底存在的积水会被与之相临气井中的高压天然气压回地层，此时井筒液柱中的回压会得到降低，这一状态可以暂时性的维持。再利用开井时的激动效果，促使气井的自喷携液能力得到提升，最终使气井实现快速的排出积液，恢复天然气的生产。在具体实施过程中，需要将已经停产的气井内部的工作流程关闭，使高压天然气能够通过井间互联进入到井内的集气管线。此时，再将井口关闭的阀门打开，并向气井内持续地加压，加压的时长一般要维持在1小时左右。在将积液压回到地层后，便将气井的井口阀门和井间的互联流程关闭。

这种工艺以组合灵活为特点，气井严重积液时，可采取多种不同的井间互联方式，排除积液恢复生产。

3、涩北气田排水采气工艺的发展讨论

气田排水采气的工艺和技术有多种，而根据目前的气井情况，涩北气田的排水采气技术还是以泡沫排水采气和井间互联井简激动排液为主。结合实际的气田生产状况，可以总结出气井排水采气工艺的未来发展趋势。首先，随着对水驱气藏机理的研究不断深入，未来研究的重点将是单井排水技术和气藏的整体防治技术。其次，排水采气工艺的水平在不断提高，自动化和智能化的举升技术将逐渐代替人工举升技术。

二、涩北气田未来地面集输工艺的发展

当前涩北气田的地面集输工艺主要是常温集输工艺。由于气井压力会随着天然气的持续开采而不断地下降。所以，处于开采中、后期的气井在开采时必须依靠天然气压缩机的增压功能，使天然气顺利进入管道，从而帮助低压气井实现的正常开采。因此，天然气田的增压集输功能将离不开天然气压缩机的使用。由于长期的开采，涩北天然气田已经出现了降压情况，虽然降压程度各不相同，但依然对正常的天然气开采工作产生了影响。所以，增压集输的开采方式将在未来成为涩北气田的主要开采方式。

1、后期增压发展的认识

首先，要进一步探明当前气田的剩余储量，确保天然气田和气井依然具有较大的开采价值。其次，需要增压开采的气井应当相对集中，并且管道网络相对完善，才能便于进行集中增压操作。最后，增压效果将对气田开采产生整体影响，可以适当的下调井口的压力，此举有利于进一步增加产量，从而延长气井的开采时间。

2、增压站址的优选

第一，气水同产的单口气井进行增压时，增压站应当建立在该井的井场，以便于对气井和增压站实施协调管理。

第二，纯气生产的单口气井进行增压时，增压站要根据实际生产情况而确定其站址，既可以建立单井增压站，也可以在集气站建立。

第三，进行集中增压的增压站应当建立在距离输气点较近的集气站，以便于集中管理。

3、相关工艺的改造要结合气田生产特点

（1）涩北气田的增压生产特点

第一，气田产量和地层压力已明显下降。同时，受到输送量和用气量的不断变动，气田的输气压力也在不断变化着。因此，涩北气田的增压设备要有较强的适应能力。

第二，涩北气田的气井相对分散，适宜采用集中增压的生产方式。

第三，气田开采出的天然气较为纯净，天然气中混含的腐蚀物较少，但是出砂量日益增多。所以，气田使用的增压设备在兼具抗腐蚀能力的同时，还要具备较好的抗冲击能力和抗磨蚀能力。

第四，随着温度变化，天然气可析出杂质，应当为增压设备配备高性能的分离设备。

第五，气田的增压开采需要增压设备具有良好的运转稳性。

第六，气田的产能状况在不断的变化中，增压机组及其辅助设备要便于装卸，以便于进行搬迁。

（2）相关工艺的改造

首先，增压站应当具备一些基本的工艺流程，如分离流程、增压流程及冷却流程。

其次，增压集输工艺必须考虑增压设备的启动和停車等操作流程，以及可能发生的设备故障问题。

最后，安装增压站的管线时，必须注意到共振问题，要采取相应措施减少震动。

4、增压开采的关键

天然气压缩机的工作状况是天然气田成功进行增压开采的关键点，选择压缩机的型号和数量时，要以气井产量、井口压力、输气压力等生产参数为参照，必要时需要配比备用的压缩机组。压缩机在运行过程中，可以适当调整机器的转速和气阀的数量，以适应气田集输开采时的各种变化。

结束语：

涩北气田的排水问题和增压集输问题是限制气田继续生产的主要问题，针对具体的开采问题，必须以涩北气田的实际生产情况为研究依据，进而选择适合的排水技术和增压集输工艺。

参考文献：

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[2]纪国文.天然气矿场集输系统用能评价技术研究及软件开发[D].西南石油大学，2015.

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