中国页岩气排采工艺的技术现状及效果分析

时间：2025-05-09

第３２卷第１２期　　　　　　　　　　　　　　　　　开　发　工　程　　　　　　　　　　　　　１

中国页岩气排采工艺的技术现状及效果分析

张宏录　刘海蓉

中国石油化工集团公司华东石油局工程院

　　张宏录等．中国页岩气排采工艺的技术现状及效果分析．天然气工业，２０１２，３２（１２）：４９‐５１．

　　摘　要　在页岩气开发过程中，页岩气排采工艺是提高页岩气开发水平的关键技术，常用的泡沫排水采气、气举排水采气、电潜泵排水采气及有杆泵排水采气等技术都有一定的应用条件和缺陷。因此，优选合适的页岩气排采工艺就显得尤为重要。为此，通过分析我国页岩气排采井工艺选择的原则和排采工艺方式以及气举气源及气举方式的对比，重点论述、分析了目前国内已投产的５口页岩气井气举方式及排采效果，提出了对不同页岩气排采工艺的认识。研究结果表明：气举是页岩气（致密砂岩气）的首选排采工艺，气举气源主要有膜制氮气天然气，采用套管气举方式的排采效果优于油管气举方式；泡沫排采工艺适应于产液量低于１０ｍ３的排采井；电潜泵排采工艺只适应于高液量页岩气井的排采。　　关键词　页岩气　工艺　气举排采　泡沫排采　电潜泵排采　现状　分析　　ＤＯＩ：１０．３７８７／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００‐０９７６．２０１２．１２．００９

　　中国页岩气具有巨大的开发潜力，其资源量有３０的关键技术并未取得大的突破，未形成页岩气的工业化生产能力

［２］

×１０１２ｍ３［１］，但页岩气的开发工程难度较大，国内相应

。其中，页岩气（致密砂岩气）排采工艺

［３］

１　页岩气排采工艺技术现状

１．１　排采工艺的选择原则

　　１）压裂后首先采取控制放喷排液方式，待井口压力为零，放喷排液结束后，依据排采井的储层特性、地层供液情况优选合适的排采工艺。

　　２）排采工艺方式主要有气举、泡沫排水采气、电潜泵、抽汲、机抽等方式１．２　排采工艺方式

　　排采工艺方式主要有气举、电潜泵、抽汲、机抽等方式

［５‐６］

［４］

技术在整个开发过程中显得尤为重要。页岩气（致

密砂岩气）常用的排采工艺主要有泡沫排水采气、气举排水采气、电潜泵排水采气及有杆泵排水采气等。但每种排水采气工艺都有一定的缺点。例如：泡沫排水采气适用于低压、水产量不大的气井，尤其适用于弱喷或间歇自喷气水井；气举排水采气适用于排量大、日排液量高达３００ｍ的气井，适宜于气藏的强排液；电潜泵排采工艺适应于高液量页岩气井的排采，但不适应于产液量低于３０ｍ的排采井；有杆泵排水采气对于气液比高、出砂、含有硫化物或其他腐蚀性物质的井，容积效率降低，该排采工艺用于大斜度井时，抽油杆柱在油管中的磨损将损坏油管，增加维修作业费用。笔者通过对目前国内页岩气（致密砂岩气）排采工艺现状进行分析，找出排采工艺中存在的主要问题，提出相应的技术对策，将对提高页岩气（致密砂岩气）整体开发水平具有一定的指导意义。

３３

。

。统计８口页岩气井中，气举４口井，电潜泵

２口井，机抽１口井，抽汲１口井。其中气举占５０％。１．３　气举气源的选择

　　气举气源主要有膜制氮气和天然气

［７］

。邻井有高

压气的井选天然气气举，邻井没有高压气的井选择膜制氮气气举。膜制氮气气举比天然气气举在注气量、产气量、产水量等方面更平稳（表１）。１．４　气举方式的选择

　　气举方式主要有正举和反举。通过对建页ＨＦ‐１井的分析可看出，采用套管气举方式均比油管气举效

　　作者简介：张宏录，１９６６年生，高级工程师，硕士；１９８９年毕业于原江汉石油学院采油工程专业；现从事机械采油工艺的研究及其推广应用工作。地址：（２１００３１）江苏省南京市浦口区新马路１８２号。电话：（０２５）５８８６９５１５，１３８５１７６２７１６。Ｅ‐ｍａｉｌ：ｚｈｌ５４５６＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ

２　　　　　　　　　　　　天　然　气　工　业　　　　　　　　　　　

表１　气举方式对比一览表

波动较大平稳　　

平稳　　平稳　　

平稳递减且压差较大平行变化且压差较小

　　　　　　２０１２年１２月

平稳　　　　　　平稳　　　　　　

３

膜制氮气气举

油管气举套管气举

果较好，产量较高且带水稳定。但考虑气井实际情况（外输压力为１．２５ＭＰａ），且与产量线性关系较好，则优选套管气举方式进行排水采气，即输压１．２５～

１．３９