1长庆油田分公司陇东天然气项目部 甘肃庆阳 745000
2长庆油田分公司第一采气厂生产运行科 陕西西安 710000
3长庆油田分公司第一采气厂第四净化厂 陕西西安 710000
摘要：天然气矿井在开发的中后期，很容易出现出水的现象，出水现象会导致井筒大面积积液，严重时甚至会导致停产，从而影响到天然气的开采效果。针对这种现象，天然气开采公司应针对天然气井出水的原因进行详细调查，然后根据不同的原因分别采用泡沫排水采气、气举排水采气、优选管柱排水采气以及机抽排水采气等四种常用的单项排水采气工艺，从而提高出水气井天然气开采的效率。
关键词：排水采气；天然气开采；运用策略
前言：
天然气是一种清洁型能源，在当前全球大力倡导绿色发展理念的背景下，天然气的需求量越来越高，据国际能源署统计的数据显示，当前天然气需求量占世界能源总量的30%左右，预计到2035年，其需求量会增长到44%左右。在实际的天然气开采过程中，很多气井到了中后期都处发生出水现象，严重时会淹没气井。影响到天然气的开采效率。针对这种现象，我们应积极采用排水采气工艺，从而有效治理天然气井中后期的产水问题，并对老井进行挖潜增产，提高这些老井天然气开采的效率。
一、天然气井出水的原因及其危害分析
（一）出水原因分析
根据实地调研和科学分析，天然气井在开采的中后期产生出水现象的主要原因有三种：第一种是开采公司在钻井时，选择的井口位置离边底水区域较近，或者是气井打井过深，接近了有底水气藏的气水接触面；第二种是因为开采公司使用了不合理的工作制度，配产量过高，从而导致气井边底水出现突进现象而造成的气井出水问题；第三种是气藏的储气层存在着地质裂缝，在开采的中后期，随着天然气存储量的减少，边底水会沿着裂缝缓缓渗入，从而导致出水现象。
（二）出水危害分析
天然气井出水的危害主要表现在四个方面：第一是降低了天然气的质量，同时增加了天然气脱水工作的难度，使得开采公司不得不增加脱水设备和费用，从而增加了天然气开采的成本；第二，出水会降低天然气的气相渗透率，从而导致气藏产气量的下降，使得采气的递减期提前；第三，气井出水可能会割裂气藏，甚至形成死气区，从而降低采气公司最终天然气的采收率；第四，随着出水的增多，开采的气体在举升的过程中压力损失越来越大，而且井筒容易出现积液甚至水淹的问题，从而导致气井停产。
二、排水采气工艺概述
目前，世界上常用的天然气井排水采气工艺主要有四种，分别是泡沫排水采气、气举排水采气、优选管柱排水采气和机抽排水采气工艺。
（一）泡沫排水采气工艺
泡沫排水采气工艺主要是通过向出水气井的井筒注入起泡剂，让起泡剂与井筒积液充分混合，以产生大量的低密度含水泡沫，减少液体的“滑脱”，从而提高气井携带液体的能力，真正降低井筒的能量损失，提高气井采气的效率，增加采气公司的效益。这种排水采气工艺管理简单，操作方便，同时还具有投资较少而效益较高的特性，是目前出水气井排水采气主要运用的方式。
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2.气举排水采气工艺
气举排水采气工艺主要是通过在地面的气井井口，将高压的天然气注入到停喷的气井当中，利用高压的天然气气体能量举升井中积陈的液体，从而恢复采气井的生产能力。这种排水采气工艺与泡沫排水采气工艺联合在一起，可以广泛应用于水淹井的复产、助排及气藏排水，具有很好的效果。
（三）优选管柱排水采气工艺
优选管柱排水采气工艺主要是根据气井出水及生产的情况，优选出相应尺寸的生产管柱，放置到气井当中，从而提高气井的携液能力，保证气井能够连续携液生产的排水采气工艺。
（四）机抽排水采气工艺
机抽排水采气工艺在我国应用的时间较早，主要是针对气井中动液面较高，附近无高压气源，或者是不适合运用气举工艺的，但仍有一定产能的水淹井。通过采用深井泵、井下分离器、脱节器、抽油杆和抽油机等一系列配套的机械设备进行排水采气的生产工艺。
三、排水采气工艺在天然气开采中的运用策略
（一）泡沫排水采气工艺的现场应用
泡沫排水采气工艺主要适用于气井深度不超过四千米，地层温度低于150度，气水比在160到1500之间，每立方硫化氢含量低于23g，二氧化碳低于86g，且凝析油低于45%的出水气井。在实际运用中，这种排水采气工艺应与其他排水采气工艺混合使用，特别是气举排水采气工艺，当气井进行完气举排水采气工艺后，在运用泡沫排水采气工艺，会提高气井井筒的携液能力，提升气井天然气的开采效率。
（二）气举排水采气工艺的现场应用
气举排水采气工艺比泡沫排水采气工艺适用范围更广一些，自1982年在四川气田实验成功以来，在井深不超过4200m的出水气井中获得广泛应用，主要应用方式为：开式气举、半闭式正举、半闭式反举以及闭式气举，这四种方式可根据气井实际的情况以及采气公司的实际情况，综合考量运用哪一种最为划算，然后灵活运用。
（三）优选管柱排水采气工艺的现场应用
优选管柱排水采气工艺主要适用在气井深度不超过4800米，气流对比参数不高于1，且日产液量不高于100立方米，同时产气层的压力系数小于1的出水气井。四川盆地气井自1979开始使用这种排水采气工艺，取得了十分突出的效果，截止到2006年，累计运用了262个井次，增产了8194×108立方米的天然气。
（四）机抽排水采气工艺的现场应用
机抽排水采气工艺主要适用于地层的温度不高于120度，气井产水量在10到100立方米之间，且井深不超过2700米，产气层中部的深度大约在1000米到2900米之间，每立方米二氧化碳浓度低于115g的产水气井。这种排水采气工艺是四川盆地天然气田最早开展的排水采气工艺，从1979年起，截止到2006年，累计使用这种排水采气工艺139个井次，累计增产的天然气数量为2.78×108立方米。在四川盆地之后，中原天然气气田濮城气顶南区以及气水关系比较复杂的断块气藏地区也采用了这种工艺，对6口出水气井实施了机抽排水采气工艺，使水淹井得到了复产，日平均增产天然气为0.7×104立方米，可以说效果十分的好。
四、结束语
综上，针对天然气井在采气中后期出水的问题，运用排水采气工艺能提高采气公司采气的效率。在实际应用中，采气公司应灵活选择单一或是混合的排水采气的生产工艺，提高排水采气的效率，并提高企业的经济效益。
参考文献：
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[3]王利花.浅论水平井排水采气工艺优化应用[J].中国石油和化工标准与质量，2017，37（19）：166-167.
论文作者:朱成刚1,高志强2,李全龙3
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第22期
论文发表时间:2019/5/28
标签：气井论文; 工艺论文; 天然气论文; 管柱论文; 井筒论文; 泡沫论文; 现象论文; 《建筑细部》2018年第22期论文;