页岩气开发地面配套集输工艺技术分析

页岩气开采原理
页岩气开采原理是通过水平钻井和水力压裂技术将水和添加剂注入页岩岩层，使岩层裂缝扩大并释放出内部储存的天然气。

具体步骤如下：
1. 水平钻井：首先，在地表选择合适的位置进行垂直钻井，当钻杆到达目标页岩层时，钻井工程师会改变钻头方向，将钻孔延伸成水平方向。

这样可以增加页岩岩层与钻孔的接触面积，提高天然气的开采效率。

2. 水力压裂：完成水平钻井后，高压水和添加剂（如砂岩颗粒）被泵送到井中，进入页岩岩层。

压力和添加剂的作用下，岩石发生裂缝和断裂，从而使天然气能够逸出。

水力压裂也可以同时增加岩石孔隙的连接性，便于天然气在岩层内流动和采集。

3. 采集天然气：一旦页岩层被水力压裂，天然气开始从岩石毛细孔隙中释放出来，并通过新形成的裂缝流向水平井筒。

然后，运用抽油泵等装置将天然气输送到地面设备进行储存和处理。

4. 环境保护：在整个开采过程中，需要严格控制水和添加剂的使用，以减少对地下水资源的污染。

此外，储存和处理阶段也要采取相应的措施，以确保环境不受污染。

以上就是页岩气开采的基本原理。

通过水平钻井和水力压裂技术，能够充分利用页岩岩层内部的天然气资源，提高天然气开采效率，促进能源产业的发展。

2019年32期设计创新科技创新与应用Technology Innovation and Application页岩气地面工程标准化设计杨洲（四川科宏石油天然气工程有限公司，四川成都610000）前言页岩气不同于油气田所产天然气，其多以游离和吸附状态存在，其所存储的条件导致其开采寿命和开采周期都较长，且页岩气的压力和产能衰减速率都较快，页岩气的这些特性导致了页岩气地面工程与常规气田的地面工程有着较大的不同。

结合页岩气的开采特点在页岩气地面工程的设计中将以“标准化设计、模块化建设”作为页岩气地面工程的设计理念实现页岩气的规模化和高效化的开采，以较低的成本完成页岩气的开采。

1页岩气地面工程设计所面临的难点相对于传统的油气田开采页岩气开发仍是一个新的领域，现今应用于页岩气的开采技术多借鉴与传统天然气的开发流程与模式，而页岩气开采的特殊性使得其需要与之相配套的页岩气地面工程，由于缺乏可供借鉴的经验致使页岩气地面配套技术仍处于探索与经验总结阶段，待妥善解决好页岩气地面工程设计中所面临的一系列问题将确保页岩气地面工程满足页岩气开采所需。

1.1集输规模未有明确界定。

页岩气由于其分散的存储条件在页岩气开采过程中会出现开采前期产气量高但不持续，在一段时间后快速衰落，页岩气开采前后期产量剧烈变化。

据美国页岩气开采数据显示，美国页岩气单井产量前期较高，其约占总量近8成的产量能够在不到10年的时间内快速开采完，而剩余的部分则需要长期、持续的开采。

与常规油气田稳定、持续的模式大为不同。

这就为界定页岩气地面工程集输规模带来了较大的难度。

1.2管网和场站布局变动性较大。

与常规油气田持续、稳定开采不同的是，页岩气开采具有较强的爆发性，其这一特想导致了为了获得较高的产量需要结合页岩气产能变化的特点适时的调整地面集输规模和场站布局，用以满足页岩气开采需求。

由于管网和场站布局变动性较大，将会对页岩气地面工程设计带来较大的影响。

1.3工程设备配套难度大。

页岩气开发的地质与工程一体化技术一、绪论1.1 研究背景1.2 研究意义1.3 研究目的1.4 研究内容1.5 研究方法二、页岩气地质勘探技术2.1 页岩气地质特征及分布规律2.2 地球物理勘探技术2.3 地震勘探技术2.4 测井技术2.5 岩石学分析技术三、页岩气井的钻井与完井技术3.1 页岩气井的钻井技术3.2 页岩气井的完井技术3.3 工程钻井与地质勘探的一体化技术3.4 页岩气井施工总成本的影响因素及对策分析四、页岩气开发与生产技术4.1 页岩气开发模式4.2 页岩气生产技术4.3 页岩气增产技术4.4 页岩气生产过程中遇到的问题及解决方案五、页岩气环保技术5.1 页岩气开发对环境的影响5.2 页岩气环保技术研究进展5.3 页岩气环保技术现状与发展趋势5.4 页岩气环保技术的应用六、总结与展望6.1 研究结果总结6.2 研究成果的应用6.3 研究的局限性和不足之处6.4 展望未来的研究方向。

一、绪论1.1 研究背景页岩气是指自然存在于页岩中的天然气储备资源，是伴随着人类社会的发展而不断增长的一种不可再生能源。

在能源资源充足、价格廉宜的基础上，页岩气对于现代能源体系的构建和经济社会的发展具有重要意义。

近年来，随着人们对传统化石能源的限制和环境保护的呼声越来越高，页岩气被广泛认为是一种清洁、低碳的新能源，具有优化能源结构、改善环境质量的双重作用。

1.2 研究意义页岩气开发处于资源探明和可商业开发的初期，开发难度较大，需要运用先进的技术手段进行勘探开发。

地质与工程一体化技术是页岩气开发的重要技术之一。

通过对页岩气储层的地质知识、钻井技术、完井技术和生产技术等方面的研究和应用，提高气井的产能，保障资源可持续开发利用，降低生产成本，进一步促进了页岩气产业的发展。

1.3 研究目的本文旨在探究页岩气开发中的地质与工程一体化技术，研究气井的地质勘探、钻完井，生产技术及环境保护技术等方面，以及如何加强工程和地质一体化，提高页岩气开发效率。

天然气开采及集输工艺技术分析摘要：天然气的开采以及集输是当下石油资源开采过程中非常重要的一部分工作，要重视这部分工作，通过各种措施力求改进这部分的工作现状，这样才能够推动天然气开采工艺不断完善和发展。

本文对天然气的开采和技术工艺技术方面的工作进行了总结。

关键词：天然气，开采技术，集输工艺1前言天然气开采和油气集输是油气开采的重要工作内容。

其工艺流程相对复杂，易受各种因素影响。

如果控制不当，不仅会对集输效率产生很大影响，而且容易引发各种安全事故。

在天然气工艺流程的生产过程中，生产出的混合气首先通过管道输送至处理站，通过油气处理流程对天然气进行有效分离。

经过相应的除杂处理，达到使用标准。

处理后的天然气将被输送至储罐。

最后，将选择合适的天然气运输工艺，将天然气输送给客户。

天然气从井口到处理厂有多种集输工艺。

拟采用的工艺技术需要从技术、经济等方面综合考虑。

2 天然气开采技术研究在气井中常常存在地下水流入井底的情况，但是当气井的产量不高时，井中的流体的数量相对较多时，容易产生积液，它的存在将会产生回压，限制气井的生产能力，有时甚至会导致气井完全关闭。

所以我们要排水采气，就是排除气井中多余的积液，使气井恢复正常生产能力。

2.1 优选管柱排水采气技术在天然气开采的中后期，气井的产气量必然会不断降低，导致排水能力的下降，而优选管柱排水采气工艺就是在利用管柱的重新调整，提高排水的能力，以便充分利用自身力量完成排水采气的目的。

相对来说，此种技术在实施上较为便捷，使用期长，成本少，不需要额外过多的投资，充分利用自身能力实现排水采气的一种开采技术，2.2 泡沫排水采气技术泡沫排水采气技术适用于弱喷、间喷气井，通过利用利用井内的气体或注入泡沫剂，降低积液表面的张力，使得液体以泡沫的方式快速上升到地表，达到最终排液采气的目的，在这过程中，泡沫助剂的添加比例不可超过总体的30%，总的来说，此种技术带来的经济效益较为明显。

2.3 增压开采技术面对相对分散和地理环境较为复杂的气井，可以采取压缩机增压开采，增压开采又可分为单井增压和集中增压，针对储量较大的低压气井，通常采取前者，用来降低井口的流动压力，实现稳定和谐的生产状态。

油气集输工艺技术分析Analysis on Oil and Gas Gathering and Transportation Technology摘要在我国石油事业的建设中，油气集输是非常重要的一项工作，其主要将我们日常油田开采工作中所采集的石油以及天然气等资源进行一系列的加工、收集。

在本文中，将就我国的油气集输工艺技术进行一定的分析与探讨华北油田采油五厂的油藏具有“三高”特点，油气集输工艺多采用三管伴热方式集油，耗能高、管理难度大。

针对现场实际情况，分别从集油工艺、地热资源利用及发电余热回收等方面出发，采用了常温集输、双管掺水、高温地热井的开发利用和发电余热回收等油气集输技术，全面实施节能降耗措施，取得了显著的经济效益和社会效益。

截至2014年底，累计节约燃油达8500 t。

华北油田第五采油厂位于冀中南部地区，油田分布在河北省的 3个地区、8个县市，具有点多、线长、面广的特点。

开采的油藏具有“三高”特点，即原油黏度高、含蜡高、凝固点高，原油物性差，属中高黏度油藏。

全厂共有 579口油井、251口水井和 85.37 km 输油管线和93.4 km 输气管网。

油井地面集输工艺多为三管伴热集油模式，油田生产中耗能高、管理难度大。

自 2011年以来，针对不同的油田和区块不同的油品物性及现场实际情况，分别从集油工艺、地热资源利用及发电余热回收等方面出发，全面实施节能降耗措施，取得了显著的经济效益和社会效益，4年累计节约燃油达8500 t。

1 双管掺水集油工艺深南油田共包括泽70、泽10和深南3个断块油田，有油井110口，开井81口。

原油经8座计量站计量后集中在深一联合站处理。

深一联的日处理液量1235 t，日处理油量495 t，水量740 t。

油田生产的主要特点：1）原油物性较差，黏度高，属稠油油藏。

2）该地区地表水较浅（仅为 80 cm），易对管线造成腐蚀。

3）单井集油方式全部采用三管伴热集油工艺。

4）站内脱水采用电脱水处理工艺。

页岩气田气举排水采气工艺方法比较及应用摘要：与天然气相比，页岩油的开发具有开采寿命长、生产周期长的优势。

产出的页岩油大多宽、厚，通常产油量很大。

但在实际勘探开发中，井内常会出现凝析油或采出水流至井底的情况。

生产高压油时，井底油液流速高，井内液体少，水会被气体携带至地面。

是利用技术和法则的规律，有效释放水井和井附近地层的混合液，并再次具有更大的生产能力的措施。

关键词：气举；排液；压缩机；天然气1气举方法选择气举是将产层高压气或地面增压气连续地注入油管/套管内，给来自产层的井液充气，使气、液混相，以降低管柱内液柱的密度，扩大生产压差，提高举升能力。

气举方式选择的主要影响因素有：井的产量、井底压力、产液指数、举升高度及注气压力等。

气举时，减小生产压差，能有效缩短气举时间、提高气举成功率。

可通过以下三种方式实现：①边气举边放喷——减少管网中回压。

②先打压后气举放喷——针对下倾井、水平段有较多积液的井有较好的效果，低压井一般打压至5-8MPa。

③泡排+气举组合工艺——泡排剂能降低井筒积液密度，减少气举压力。

气举注气方式一般有油管注气、环空注气两种。

油管注气时间相对较短，能较迅速的举出管斜处积液。

但存在掏空程度不彻底、井筒滑脱损失大等问题。

环空注气虽气举时间长，但掏空程度、井筒滑脱等优于油管注气。

气举时，也可采用连续气举或间歇气举。

井底压力和产能高的井，通常采用连续气举生产。

井底压力及产能较低的井，可采用间歇气举。

2天然气压缩机压缩气举2.1工艺流程设计天然气压缩机压缩气举是将积液井或临井产出的天然气，经过气液分离后输送给天然气压缩机，加压后输送到油管/油套环空内的一种气举方式。

可选气源有本井气的回注气、邻井产出气、干线气3种。

本井气做气源时，不适用于低产井及水淹停产井。

邻井产出气做气源时，除对井距有一定要求外，压缩机设备还需有较好的砂、水分离装置。

干线气由于已完成脱水，则一般不需要此类装置。

根据实际情况，合理选择气举的气源是车载式或者固定式压缩机气举工艺成功应用的关键。

论页岩气田地面工程进展及工艺页岩气是一种非常重要的天然气资源，其地面工程进展和工艺方面的研究对页岩气田的开发和利用具有重要意义。

随着页岩气产业的快速发展，国内外对页岩气田地面工程进展及工艺的研究成果越来越丰富，本文将就该领域近年来的研究进展和工艺进行综述。

一、页岩气田地面工程进展1. 地表设备及工程建设页岩气田地面工程建设是页岩气田开发的起始环节，包括工程设备的选型、施工技术和作业管理等。

近年来，随着我国页岩气田的开发进展，地面设备和工程建设方面取得了一系列进展和成果。

在地面设备方面，我国大力推广了先进的钻井、采气设备，如高效顶管钻井机、高效泄漏防治技术及气体收集设备等。

在工程建设方面，取得了一系列成果，如地表工程对页岩气开发的重要性日益突出；培育一批技术攻关团队，积极开展地面工程技术研究；通过实践经验，建立了一系列科学的地面工程管理体系和技术标准。

2. 地面环保和安全技术页岩气田开发的过程中，地面环保和安全问题是首要解决的问题。

过去，页岩气田地面工程建设往往带来了环境污染和安全隐患，影响了地方社会经济的可持续发展。

近年来，随着技术的不断进步和政策的不断改善，国内外在地面环保和安全技术方面积极探索和研究，取得了显著的进展和成果。

具体包括：推广应用环保型钻井液技术，减少了地面有害物质的排放；加强环境监测和管控，实现了对废水、废石油和生活垃圾的全面治理和回收利用；建立了一套完善的安全生产管理体系，有效降低了作业安全事故率。

3. 地面智能化和信息化随着科技的不断进步和信息化技术的迅速普及，地面智能化和信息化已成为页岩气田地面工程建设的发展方向之一。

近年来，国内外在地面智能化和信息化方面进行了大量的研究和应用工作。

具体表现在：推广应用无人驾驶钻机和智能螺杆泵技术，实现了钻井和采气作业过程的自动化和智能化；研发了一批地面数据采集和分析软件，为地面作业的过程监控和管理提供了良好的技术支持；建设了一批数字化页岩气田地面作业中心，实现了数据共享和信息交互的快速和准确。