地下天然氣是如何開採的

『壹』 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。

『貳』 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。

『叄』 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。

『肆』 天然氣是從地下挖的嗎

天然氣肯定是從地下產生發拙的。。。
天然氣的形成過程與石油（為液體專而非氣體碳氫屬化合物）很類似。它是有機物經過數百年復雜分解過程的結果。
在離地面1000—3000米下，石油、甲烷和二氧化碳在緊密不滲透的沉積岩（如黏土和石灰岩）中形成。產生的輕氣將向上移動，通過砂和砂石這些多孔性可滲透的貯存帶時，它可能被留在適當結構的岩石層中。
由於高溫高壓使輕質液態烴逆蒸發形成的凝析氣。在剖面下部，由於溫度上升，生成的石油裂解為小分子的輕烴直至甲烷，有機質亦進一步生成氣體，以甲烷為主石油裂解氣是生氣序列的最後產物。

『伍』 天然氣是從地下挖的嗎

是啊，和煤礦一樣，也是一種地下能源，開采以後通過處理以後除去雜質，經過管道輸送的

『陸』 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

『柒』 天然氣在地下是如何存在的

在眾多的描寫石油工人為祖國貢獻石油的文學作品中，常常便用「油海」、「油浪滾滾」這樣的詞語。那麼原油在地下真的像海一樣波浪滾滾嗎？還是像湖泊一樣平靜如鏡或者像長江、黃河一樣川流不息呢？

日常生活中，大多數人使用過砂輪，當人們把少許水噴灑到砂輪上，會發現水立即滲入到砂輪中。眾所周知，砂輪是由石英砂和膠結劑粘合而成。地下儲集原油及天然氣的大多數地層就像砂輪一樣，也是由石英砂、長石等礫石與鈣質或粘土在高溫高壓下膠結起來的岩石，地質上稱這種岩石為砂岩。砂岩存在眾多的、連通的孔隙，通常原油及天然氣就儲存在這些孔隙之中，如同水能儲存在砂輪中一樣。也有不少油層是石灰岩，石灰岩非常緻密基本上沒有孔隙，但由於地殼運動或水的沖刷，卻有非常多的微裂縫和大大小小的溶洞。原油及天然氣也能儲集在這些微裂縫和溶洞中。石油工作者一項主要工作就是採用各種技術手段，把儲集在孔隙中、微裂縫中的原油和天然氣擠壓出來，一點一滴地匯集到油井，通過油井採集到地面上來。

天然氣也是儲存在這些地下岩層的孔隙、微裂縫、孔洞中，有的和原油同時存在，有的單獨存在。天然氣的主要成分是甲烷，其餘為不同含量的乙烷、丙烷及二氧化碳、氮氣、硫化氫等。地下的天然氣，在高溫高壓的作用下，其形態有些是溶於原油里，有些儲存於油藏的頂部，還有些地層只有天然氣沒有石油。隨著壓力的降低溶於原油里的天然氣也將逐步分離出來變成氣體。天然氣是一種清潔、便捷的燃料，能有效提高人們的生活質量。

『捌』 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。