天然氣井怎麼開采

① 天然氣怎麼開發

一旦發現天然氣，為了在不損傷地層的先決條件下盡快地把天然氣開采出來，人們就會使用各種測試手段去確定最有效的開發速度。人們還用一些手段檢測鑽井孔內的壓力、溫度和其他變數。一些井中的天然氣具有足夠高的壓力，天然氣不需要泵或其他抽提系統就可以自動流到地表。這種情況較為少見，一般地，某些層位的開采是需要抽提系統的。

然而，絕大多數井需要一套抽提系統。最常見的是有桿泵抽油法——安裝在地面的泵帶動著纜繩和杠桿，做上下運動，將天然氣從井下抽出。最常見的泵稱為「馬頭」（譯者註：在我國稱為「驢頭」），因為將一條纜繩送入井孔內的末端機械的形狀看上去就像一個馬頭（圖2.4）。這些泵用動力幫助馬達抬起機械泵上的抽油桿。其他抽提裝置可以安裝在地下。這些裝置緊緊地貼近天然氣層，並將天然氣抽提到地面。

很少有連續泵抽提的井。在井下，天然氣從岩石層中滲流通過需要時間。為了提高效率，生產者們設定泵僅僅分時段啟動，以便為天然氣在井孔中的聚集留出時間。

每年美國各地的天然氣開采量都不盡相同，但也相對穩定，在20世紀90年代，年均為5100×108～5450×108m3。加拿大的年產量為100×108～150×108m3，墨西哥的年產量不超過300×108m3，北美地區的天然氣年產量略高於7000×108m3（表2.2）。

表2.4天然氣的加工能力

美國的天然氣加工工業由大約250家公司構成，其中20家最大的處理公司生產美國天然氣總量中的35%以及75%的液化天然氣。美國每年大約生產6.48×108bbl液化天然氣，每天大約生產180×104bbl。美國的天然氣供應還包括煉制產品和進口量。

② 天然氣是如何開採的主要是想知道開采過程

大哥，天然氣運輸是用管道。

③ 天然氣如何開采

在儲層內天然氣或石油的壓力使得這些流體可以從岩石的孔隙內流入井中。絕大多數儲層中的天然氣是由膨脹原理采出的，天然氣的膨脹使得儲層內的氣體體積相對增大，膨脹以後產生的壓力使其進入井孔內。在一些儲層內，水驅動了天然氣向井孔的流動。在儲層附近或之下的水膨脹導致了天然氣流向井孔並隨之充填了天然氣排出後岩石中的孔隙。水驅氣藏與氣驅氣藏的生產方式不同。
一口井中的天然氣開采量隨著儲層壓力的下降以及時間的推移會漸漸地地下降。在天然氣的壓力下降到700～1000psi（49～70kg/cm2）之前一般都可以采出，這是輸氣管道可以運行的最低壓力。在一些情況下，可以採用加壓器對地下的天然氣加壓，使其達到管道輸送所需要的壓力來延長開采井的生命。
在投產時，天然氣井的測試可以由氣井操作員來執行，這可以是一位專業的檢測員，也可以是專業服務公司。比如，為了確定儲氣層產氣率的差別需要進行產量檢測。此外，還對產氣井進行周期性監測，以測量生產過程中產出的天然氣、凝析油和水。那些擁有天然氣中心處理廠的氣田，生產監測時還可以指出每口井的采出量。
許多產出天然氣的地層是「緻密」的，即它們的滲透率較低，限制了通過岩石的天然氣流量。有許多種方法可以用來提高滲透率使產氣井增產。這些處理增加了井孔四周岩石內的流通路徑，所以氣藏內的天然氣流向井孔的阻力就會減少。對於石灰岩地層，可採取用泵將酸壓入井孔溶解岩石的作業方式，還可以在井內實施短暫的爆炸作業，對岩石產生破裂。直到20世紀40年代後期之前，壓裂作業通常都是用液體硝化甘油炸葯完成的。
在近期的壓裂作業中，用泵將大量高壓液體壓入井內，使儲層岩石破裂。這些作業稱為水壓裂或者增產措施。壓裂液包括油、氮氣泡沫、水或加酸的水。一旦在儲層岩石中產生了破裂，就將一些支撐劑 （比如粗大的砂粒）灌入儲層。壓裂作業通常包括注入大量的液體及使用支撐劑。
由於緻密地層在天然氣儲層中較為常見，天然氣工業的絕大部分研究工作都集中在增產措施的技術研究領域。水力壓裂是非常昂貴的，每口井高達500000美元。人們已經開發出在水力壓裂過程中收集「實時」數據的計算機軟體，用這些信息來預測破裂的增加。這使得生產人員可以在岩層中破裂仍在進行的過程中進行評價，從而掌握開采進度。
其他一些最新的進展包括更快、更容易地對破裂進行制圖作業，這可以測出壓裂的幾何形態以及最終的破裂范圍。人們還發明了無線電工具，在實施壓裂時測量井下溫度和壓力，以代替從地面的測量得出的預測數據。

④ 如何開采天然氣

由於天然氣和石油同屬埋藏地下的烴類資源，有時且為共生礦藏，其加工版工藝及產品相互有權密切的關系，故也可將天然氣化工歸屬於石油化工。天然氣化工一般包括天然氣的凈化分離、化學加工。凈化分離包括從地下采出的天然氣，在氣井現場，經脫水、脫砂與分離凝析油後，根據氣體組成情況進行進一步的凈化分離加工。富含硫化物的天然氣，必須經過脫硫處理，以達到輸送要求，副產品硫黃用以生產硫酸、二硫化碳等一系列硫化物。脫硫後，天然氣經過深冷分離，可得到液化天然氣；若天然氣是富含乙烷以上烷烴的濕氣，則可同時得到天然氣凝析液，後者常採用精餾的方法，以回收乙烷、丙烷、丁烷，並且還有一部分凝析油。化學加工包括在高溫下進行的天然氣熱裂解

⑤ 天然氣的主要成分如何開采

CH4天然氣也同原油一樣埋藏在地下封閉的地質構造之中，有些和原油儲藏在同一層位，有些單獨存在。對於和原油儲藏在同一層位的天然氣，會伴隨原油一起開采出來。對於只有單相氣存在的，我們稱之為氣藏，其開采方法既與原油的開采方法十分相似，又有其特殊的地方。
由於天然氣密度小，為0.75～0.8千克/立方米，井筒氣柱對井底的壓力小；天然氣粘度小，在地層和管道中的流動阻力也小；又由於膨脹系數大，其彈性能量也大。因此天然氣開采時一般採用自噴方式。這和自噴採油方式基本一樣。不過因為氣井壓力一般較高加上天然氣屬於易燃易爆氣體，對采氣井口裝置的承壓能力和密封性能比對採油井口裝置的要求要高的多。
天然氣開采也有其自身特點。首先天然氣和原油一樣與底水或邊水常常是一個儲藏體系。伴隨天然氣的開采進程，水體的彈性能量會驅使水沿高滲透帶竄入氣藏。在這種情況下，由於岩石本身的親水性和毛細管壓力的作用，水的侵入不是有效地驅替氣體，而是封閉縫縫洞洞或空隙中未排出的氣體，形成死氣區。這部分被圈閉在水侵帶的高壓氣，數量可以高達岩石孔隙體積的30%～50%，從而大大地降低了氣藏的最終採收率。其次氣井產水後，氣流入井底的滲流阻力會增加，氣液兩相沿油井向上的管流總能量消耗將顯著增大。隨著水侵影響的日益加劇，氣藏的采氣速度下降，氣井的自噴能力減弱，單井產量迅速遞減，直至井底嚴重積水而停產。目前治理氣藏水患主要從兩方面入手，一是排水，一是堵水。堵水就是採用機械卡堵、化學封堵等方法將產氣層和產水層分隔開或是在油藏內建立阻水屏障。目前排水辦法較多，主要原理是排除井筒積水，專業術語叫排水采氣法。

⑥ 天然氣是怎麼樣開採的出來的

由於天然氣和石油同屬埋藏地下的烴類資源，有時且為共生礦藏，其加回工工藝及產品相互有密答切的關系，故也可將天然氣化工歸屬於石油化工。天然氣化工一般包括天然氣的凈化分離、化學加工。凈化分離包括從地下采出的天然氣，在氣井現場，經脫水、脫砂與分離凝析油後，根據氣體組成情況進行進一步的凈化分離加工。富含硫化物的天然氣，必須經過脫硫處理，以達到輸送要求，副產品硫黃用以生產硫酸、二硫化碳等一系列硫化物。脫硫後，天然氣經過深冷分離，可得到液化天然氣；若天然氣是富含乙烷以上烷烴的濕氣，則可同時得到天然氣凝析液，後者常採用精餾的方法，以回收乙烷、丙烷、丁烷，並且還有一部分凝析油。化學加工包括在高溫下進行的天然氣熱裂解，主要生產乙炔和炭黑；天然氣蒸氣轉化或天然氣的部分氧化，可製得合成氣；天然氣經過氯化、硫化、硝化、氨化氧化、氧化可製得甲烷的各種衍生物；濕性天然氣中的乙烷、丙烷、丁烷和天然氣凝析液等，經蒸氣裂解或熱裂解可生產乙烯、丙烯和丁二烯；丁烷脫氫或氧化可生產丁二烯或醋酸、甲基乙基酮、順丁烯二酸酐等。

⑦ 天然氣如何鑽井

一旦選定了靶區，就將要確定鑽井所需要的裝備類型，如果預計的目的地層相對較淺，就可以使用一套頓鑽鑽井裝置。地層的岩石性質也是選擇鑽井設備的因素。
沖擊或頓鑽鑽井，是用迅速提升、下降的金屬塊撞擊出一個孔。被疏鬆了的土壤和岩石碎屑必須定時地從鑽孔內取出，以便為鑽頭在井底清理出一個干凈的接觸面。通過把鋼管插入井孔以防止井壁坍塌。
旋轉式鑽井與頓鑽鑽井不同，前者是用鋒利的鑽頭去鑽開土層和岩石層。鑽頭還可以用來將無用的岩石碎屑帶上地表。一套由電發動支撐機械、潤滑設備以及多個滑輪構成的復雜系統控制著鑽頭並保持其潤滑。在地表之下，鑽頭接在一根長鑽桿上。對不同條件下和不同岩石類型，人們用各種不同類型的鑽頭進行鑽探。對那些要鑽多種岩石類型的深鑽井，可能就需要用不同類型的鑽頭。
在旋轉鑽井中，鑽井液是非常重要的。它被用來冷卻鑽頭、清除岩屑，並為井孔覆上保護層。絕大多數鑽井液是以黏土為基質的，用於正在鑽進中的特定地層。鑽井液在鑽孔的井壁上形成一層泥餅，在鑽桿插入井孔之前可以起到防止井壁坍塌的作用。
技術的進步已經幫助許多公司在提高鑽井價值的同時節省費用。最為出色的技術之一就是水平鑽井。這種鑽井並不垂直於地面，而是另一種新的鑽進方式。鑽斜井技術已應用了多年，這種鑽井以一個角度鑽進到一個無法安裝鑽井設備的目的區。斜井已被用於海上鑽井，可以減少昂貴的鑽井平台的需要量。在一個鑽井平台上，可以鑽出20口甚至更多的斜井。水平鑽井可以在僅僅幾英尺的范圍內以90°角拐彎鑽進。水平鑽井的優點很多。一口水平井可以鑽穿多套儲集層，而且所開采出的天然氣量可達一口相當的垂直井的5～7倍。一口井的使用壽命可以從開采量的25%增加至50%以上。石油與天然氣可以隨著鑽進而陸續被開采出來。
海上鑽井
從1869年開始就有了海上鑽井。早期的海上鑽井設備是安裝在淺水區域的。海上鑽井在第二次世界大戰之後得到迅速的發展，當時的技術已經能夠使海上鑽井獲利。
陸地鑽井與海上鑽井的主要區別就在於井場。在陸上鑽井，陸地為鑽井提供了基地，而在海上鑽井，鑽機的基地是人工製造的。在海上鑽井中，浮動的鑽井平台首先要固定在海底，並允許在其上面與海浪一起晃動。為達此目的，就要在水下建築一個基座，而且要通過上面的一個孔向下打約100ft1 ft（英尺）＝0.3048m（米）。，直插海底。用套管插入淺孔中，可以成為鑽井底盤的永久性基座。這種底盤是一個大箱子，上面有多個圓形孔。可被用作多口鑽井的導向孔。在該底盤上還安裝有其他設備。
可以與這種鑽井基座相聯結的鑽井平台有多種，這將取決於海水的深度、與岸邊的距離以及海浪的強度。在鑽井位置靠近海岸線的地方，就可使用大型駁船。在遠離海岸線的廣海中，或者在水體極深的海區，鑽井就需要較大型的鑽井平台。一旦這些大型鑽井平台被安裝在鑽井井位，它們的基座里就充滿水，所以就會在水中固定住。它們還依靠本身的自重和錨鏈在海床上固定。鑽井船，看上去與普通的船十分相似，但在它們的甲板上有一座鑽井平台，可以在深水海域作業。
永久型海上鑽井平台安裝在將要鑽多口井的海域，該區域可望在一個較長時期內保持高產。在北海，一些用於開採石油與天然氣的鑽井平台是當地最大的建築物。它們矗立在500ft深的海水中。它們相當堅固——能夠抵抗超過60ft高的海浪和風速達90nmile1 nmile（海里）＝1.85200km（千米）。/h的強風。這些鑽井平台的直徑可以超過450ft，重量達55×104t以上。

⑧ 天然氣開采原理都有什麼啊

中國石油新聞中心
天然氣怎樣開采及原理

天然氣也同原油一樣埋藏在地下封閉的地質構造之中，有些和原油儲藏在同一層位，有些單獨存在。對於和原油儲藏在同一層位的天然氣，會伴隨原油一起開采出來。對於只有單相氣存在的，我們稱之為氣藏，其開采方法既與原油的開采方法十分相似，又有其特殊的地方。

由於天然氣密度小，為0.75～0.8千克/立方米，井筒氣柱對井底的壓力小；天然氣粘度小，在地層和管道中的流動阻力也小；又由於膨脹系數大，其彈性能量也大。因此天然氣開采時一般採用自噴方式。這和自噴採油方式基本一樣。不過因為氣井壓力一般較高加上天然氣屬於易燃易爆氣體，對采氣井口裝置的承壓能力和密封性能比對採油井口裝置的要求要高的多。

天然氣開采也有其自身特點。首先天然氣和原油一樣與底水或邊水常常是一個儲藏體系。伴隨天然氣的開采進程，水體的彈性能量會驅使水沿高滲透帶竄入氣藏。在這種情況下，由於岩石本身的親水性和毛細管壓力的作用，水的侵入不是有效地驅替氣體，而是封閉縫縫洞洞或空隙中未排出的氣體，形成死氣區。這部分被圈閉在水侵帶的高壓氣，數量可以高達岩石孔隙體積的30%～50%，從而大大地降低了氣藏的最終採收率。其次氣井產水後，氣流入井底的滲流阻力會增加，氣液兩相沿油井向上的管流總能量消耗將顯著增大。隨著水侵影響的日益加劇，氣藏的采氣速度下降，氣井的自噴能力減弱，單井產量迅速遞減，直至井底嚴重積水而停產。目前治理氣藏水患主要從兩方面入手，一是排水，一是堵水。堵水就是採用機械卡堵、化學封堵等方法將產氣層和產水層分隔開或是在油藏內建立阻水屏障。目前排水辦法較多，主要原理是排除井筒積水，專業術語叫排水采氣法。

小油管排水采氣法是利用在一定的產氣量下，油管直徑越小，則氣流速度越大，攜液能力越強的原理，如果油管直徑選擇合理，就不會形成井底積水。這種方法適應於產水初期，地層壓力高，產水量較少的氣井。

泡沫排水采氣方法就是將發泡劑通過油管或套管加入井中，發泡劑溶入井底積水與水作用形成氣泡，不但可以降低積液相對密度，還能將地層中產出的水隨氣流帶出地面。這種方法適應於地層壓力高，產水量相對較少的氣井。

柱塞氣舉排水采氣方法就是在油管內下入一個柱塞。下入時柱塞中的流道處於打開狀態，柱塞在其自重的作用下向下運動。當到達油管底部時柱塞中的流道自動關閉，由於作用在柱塞底部的壓力大於作用在其頂部的壓力，柱塞開始向上運動並將柱塞以上的積水排到地面。當其到達油管頂部時柱塞中的流道又被自動打開，又轉為向下運動。通過柱塞的往復運動，就可不斷將積液排出。這種方法適用於地層壓力比較充足，產水量又較大的氣井。

深井泵排水采氣方法是利用下入井中的深井泵、抽油桿和地面抽油機，通過油管抽水，套管采氣的方式控制井底壓力。這種方法適用於地層壓力較低的氣井，特別是產水氣井的中後期開采，但是運行費用相對較高。

⑨ 天然氣是怎麼勘探、鑽井和開發的

石油產品，包括天然氣，是由遠古時期的動植物遺體分解而形成的。沖刷作用內將生物容的遺體帶到河流和靠近海岸線的地方，在那裡，它們與泥和各種顆粒混合在一起。隨著時間的推移，這些生物遺體被沉積物覆蓋，並被其上覆的沉積物壓實。久而久之，在壓力和熱的作用下，這些沉積物就形成了岩石。今天，石油產物常常在沉積岩層中被發現，比如砂岩、頁岩和白雲岩等。

石油和天然氣在沉積岩的孔隙中向上、向地表運移。如果天然氣或輕質石油到達地表，它們就會揮發掉。絕大多數油氣從來就沒有在地表聚集過。石油和天然氣將在地下岩石層形成的圈閉中聚集，這些圈閉是在生成石油和天然氣的沉積岩層之上形成的。

圈閉了石油和天然氣的岩石層是非滲透性的岩石層，一般會在褶皺或斷層的作用下形成穹隆。圈閉了石油和天然氣的岩石層稱為「蓋層」，而該套地層統稱為「圈閉」（圖2.1）。

圖2.1能夠保存油氣沉積物的岩石層實例

a和b為一套背斜，一套大型向上隆起的沉積岩層，由褶皺形成。一套大型的向下彎曲的岩石層，稱為向斜。一套圓柱形或橢圓形向上的隆起稱為穹隆。c為褶皺的幾部分示意圖

⑩ 鑽井與開採的基本步驟是什麼

當某一區塊被確定為具有天然氣生產有利的地質與經濟條件之後，就開始了對天然內氣的鑽探工作。在得容到地方法律對鑽井的許可之後，作業者就開始鑽前的准備工作，清理路面。一旦鑽井完成了，還進行測井作業，以確定含天然氣的層位。這些測試還可評價岩石的孔隙度與滲透率。
如果一口井完鑽了，其裸露的井底就被安放套管，或者用金屬的管子將井孔與岩石之間封閉起來。一口井的完鑽還包括用水泥或其他材料進行固井作業。然後，對這些完鑽的井進行射孔作業，將套管和水泥或其他材料射穿，使得天然氣流進入井孔。最後，將直徑較小的套管插入井中，將進入井口的天然氣引至地面。
對於那些靶區地層滲透率較低的天然氣井，就需要一些額外的作業工序，比如壓裂。此外，若進行海上鑽探，尤其是在較深的水域的鑽探，則需要使用不同的鑽井裝置和操作流程。