川西气田排水采气工艺的技术经济综合剖析与实践应用.docxVIP

川西气田排水采气工艺的技术经济综合剖析与实践应用

一、引言

1.1研究背景与意义

随着全球能源需求的持续增长，天然气作为一种清洁、高效的能源，在能源结构中的地位日益重要。川西气田作为我国重要的天然气产区之一，其开发对于满足国内能源需求、保障能源安全具有关键作用。川西气田主力气藏位于川西平原西缘，埋深约6000米，具有孔隙度低、渗透率低的特点，微裂缝发育且易垮塌，储层地质情况极为复杂，这给气田的规模效益开发带来了极大的挑战。

在天然气开采过程中，气藏压力和天然气流动速度会逐步降低，气藏中的凝析液或产出水无法被天然气流携带出井筒，从而滞留在井筒中。这些液体在井底聚集形成液柱，会对气藏产生额外的静水回压，导致气井自喷能量持续下降，严重限制气井的生产能力。若这种情况持续，井筒中聚集的液柱最终会将气层完全压死，致使气井停产甚至关井，这种现象被称为“气井积液”。川西气田在开发过程中，气井积液问题较为突出，严重影响了气田的生产效率和经济效益。

排水采气工艺是解决“气井积液”的有效方法，也是当前有水气田开采后期的一项主要采气工艺。通过排水采气工艺，可以有效地排出气井中的积水，解除水堵，提高气藏的渗透率，从而提高气藏的采收率和生产效率。目前，现场应用多年的常规采气工艺包括泡沫排水采气工艺、气举排水采气工艺、优选管柱排水采气工艺、机抽排水采气工艺、电潜泵排水采气工艺和射流泵排水采气工艺等。不同的排水采气工艺具有各自的特点和适用范围，在川西气田的应用中，需要根据气井的具体情况，如地质特征、流体性质、压力温度等因素，选择合适的排水采气工艺，并对工艺参数进行优化，以提高排水采气的效果。

对川西气田排水采气工艺进行技术经济综合评价具有重要的现实意义。从技术层面来看，通过对各种排水采气工艺的原理、技术特点、适用条件等进行深入分析和研究，可以明确不同工艺在川西气田的适应性，为气田选择最适合的排水采气工艺提供科学依据，有助于提高气井的排液能力和产气效率，保障气田的稳定生产。从经济层面而言，排水采气工艺的实施需要投入一定的成本，包括设备购置、安装、运行、维护等费用。通过对不同排水采气工艺的成本和效益进行详细的分析和计算，可以评估各工艺的经济可行性，选择成本低、效益高的工艺方案，从而降低气田的开发成本，提高经济效益。技术经济综合评价还可以为气田的长期规划和决策提供参考，促进气田的可持续发展。

1.2国内外研究现状

排水采气工艺技术的研究在国内外都受到了广泛关注，取得了丰富的成果。国外在排水采气工艺技术方面起步较早，技术较为成熟。美国、加拿大等国家在致密气藏、页岩气藏等非常规气藏的排水采气工艺研究和应用方面处于领先地位。例如，美国在Barnett页岩气田开发过程中，针对页岩气井的特点，研发了一系列高效的排水采气技术，包括柱塞气举、气举排水采气等工艺，并通过优化工艺参数和设备选型，提高了页岩气井的排水采气效率和经济效益。在气举排水采气工艺方面，国外研究重点在于提高气举效率、降低能耗以及开发适应复杂工况的气举设备。例如，一些研究通过改进气举阀的设计和性能，提高了气举的可靠性和稳定性；还有研究采用智能控制技术，实现了气举过程的自动化和智能化控制，进一步提高了气举排水采气的效果。

国内对于排水采气工艺技术的研究也取得了显著进展。以四川气田为代表，经过多年的实践和发展，已形成了一套具有中国特色的排水采气工艺技术体系，包括泡沫排水采气工艺、气举排水采气工艺、优选管柱排水采气工艺、机抽排水采气工艺、电潜泵排水采气工艺和射流泵排水采气工艺等。这些工艺在国内各大气田得到了广泛应用，并取得了良好的效果。例如，长庆油田采油四厂创新性地提出了“一类一法”的工艺体系，基于每口井的具体地质条件和气藏特征制定个性化的开发方案，有效推动了天然气的增产，单井次平均增产达到1.3万立方米。

在排水采气工艺的技术创新方面，国内外研究者们不断探索新的技术手段和方法。超音速分离技术、膜分离技术等新技术逐渐应用于排水采气工艺中，这些技术在脱水效果、生产效率和能源消耗等方面具有显著优势。新型的排水采气工艺流程也在不断优化和改进，如实现多级脱水的新工艺，进一步提高了天然气的脱水效果，同时注重提高设备的效率和稳定性，降低了生产成本。

在排水采气工艺的经济评价方面，国内外学者也进行了大量的研究。通过建立经济评价模型，综合考虑投资成本、运行成本、收益等因素，对不同排水采气工艺的经济效益进行评估和比较，为气田开发决策提供了重要依据。例如，张晟源等人运用模糊数学理论和层次分析法建立了综合评价模型，对优选管柱、泡排、气举和柱塞四种排水采气工艺进行了经济效益分析，为致密气田的开发管理提供了有力支持。

川西气田作为我国重要的天然气产区，在排水采气工艺技术研究和应用方面也取得了一定的成果。针