天然气时代来啦!它已经进入千家万户、千厂万业,绿色环保,价格低廉,你可知道天然气是如何生成的,又如何生产出来的吗?
天然气生在地层深处,成因相当复杂。当有机物质在地下沉积多年之后,与微生物群体相遇,加之地下的高温高压,通过发酵、合成等综合作用,形成了天然气。天然气的形成类型有油型气和煤型气,以及地球深部岩浆活动、无机盐类分解产生的气体。
天然气在地下的藏身之地称为气藏,不同的气藏地质特征、驱动方式、所含流体性质各不相同,据此气藏可划分为七大类型,有气驱气藏、水驱气藏,有低渗气藏、异常高压气藏,还有含酸气气藏、凝析气藏和浅层气藏。不同的气藏开采工艺差异很大,其基本原理都是降压开采,最经济、最有效的方式是在井筒建立合理的采气压差,以获得较高的采气速度和气田开采的最高经济采收率。
经过石油工人艰苦的野外勘探,获取大量勘探数据,由技术人员精细解释和认真对比研究,最终发现蕴藏大量天然气的气藏或油气藏,接下来就开始天然气井的钻探和天然气的开采工作。
钻天然气井周期较长,工艺复杂,钻井过程中要格外注意,特别是接近气层时要采取严格的防护措施,确保钻井过程中不喷不漏。钻井结束后,还可能需要进行大型气井压裂改造,保证气井投产后的高产量。气井投产前的各项工作完成以后,就进入采气阶段,这一阶段的任务就是把地下天然气经气井和井口设备开采出地面,所采用的一系列工艺技术统称采气工艺,主要包括排水、控水、堵水和低压气井采气工艺。
采气过程的目标就是尽最大可能保持气井长期稳定的产量,减少或延缓气井出水。要保持长期稳定的产量,就要优化气井工作制度,这个制度的关键就是确定气井生产时产量和压力的关系,要保证气井在生产过程中能得到最大的允许产量,并使天然气在整个开采过程中压力损失最小,以充分利用气藏能量,使采收率最高。
实施合理的工作制度应满足下列条件:气井井筒完整不受破坏,井底不造成早期突发性水淹或开采过程中水淹、井底不垮塌、不被天然气水合物堵塞(天然气水合物俗称可燃冰,即天然气中某些烃类气体组分与液态水在一定的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、pH值等条件下形成的白色固体结晶物。在天然气生产和输送过程中,在一定的温度和压力条件下会生成天然气水合物,堵塞气流通道);气井生产管柱内气体流速能带出井底积液,同时管柱内的压力损失不应大于允许的最大压力损失;井口装置和地面管线设备能正常运转,井口压力和产量满足输气和用户要求;年产气量不超过气田开发方案对采气速度的要求。
气井工作制度共有五大类型,分别是定产量制度、定井底渗流速度制度、定井壁压力梯度制度、定井口(井底)压力制度、定井底压差制度。最常用的方法是定产量制度、定井口(井底)压力制度和定井底压差制度。
天然气从气井中采出来,经过处理、增压、集输等环节,从生产地经过长距离管道输送给用户。