地下天然气是如何开采的

『壹』 天然气开采原理都有什么啊

中国石油新闻中心
天然气怎样开采及原理

天然气也同原油一样埋藏在地下封闭的地质构造之中，有些和原油储藏在同一层位，有些单独存在。对于和原油储藏在同一层位的天然气，会伴随原油一起开采出来。对于只有单相气存在的，我们称之为气藏，其开采方法既与原油的开采方法十分相似，又有其特殊的地方。

由于天然气密度小，为0.75～0.8千克/立方米，井筒气柱对井底的压力小；天然气粘度小，在地层和管道中的流动阻力也小；又由于膨胀系数大，其弹性能量也大。因此天然气开采时一般采用自喷方式。这和自喷采油方式基本一样。不过因为气井压力一般较高加上天然气属于易燃易爆气体，对采气井口装置的承压能力和密封性能比对采油井口装置的要求要高的多。

天然气开采也有其自身特点。首先天然气和原油一样与底水或边水常常是一个储藏体系。伴随天然气的开采进程，水体的弹性能量会驱使水沿高渗透带窜入气藏。在这种情况下，由于岩石本身的亲水性和毛细管压力的作用，水的侵入不是有效地驱替气体，而是封闭缝缝洞洞或空隙中未排出的气体，形成死气区。这部分被圈闭在水侵带的高压气，数量可以高达岩石孔隙体积的30%～50%，从而大大地降低了气藏的最终采收率。其次气井产水后，气流入井底的渗流阻力会增加，气液两相沿油井向上的管流总能量消耗将显著增大。随着水侵影响的日益加剧，气藏的采气速度下降，气井的自喷能力减弱，单井产量迅速递减，直至井底严重积水而停产。目前治理气藏水患主要从两方面入手，一是排水，一是堵水。堵水就是采用机械卡堵、化学封堵等方法将产气层和产水层分隔开或是在油藏内建立阻水屏障。目前排水办法较多，主要原理是排除井筒积水，专业术语叫排水采气法。

小油管排水采气法是利用在一定的产气量下，油管直径越小，则气流速度越大，携液能力越强的原理，如果油管直径选择合理，就不会形成井底积水。这种方法适应于产水初期，地层压力高，产水量较少的气井。

泡沫排水采气方法就是将发泡剂通过油管或套管加入井中，发泡剂溶入井底积水与水作用形成气泡，不但可以降低积液相对密度，还能将地层中产出的水随气流带出地面。这种方法适应于地层压力高，产水量相对较少的气井。

柱塞气举排水采气方法就是在油管内下入一个柱塞。下入时柱塞中的流道处于打开状态，柱塞在其自重的作用下向下运动。当到达油管底部时柱塞中的流道自动关闭，由于作用在柱塞底部的压力大于作用在其顶部的压力，柱塞开始向上运动并将柱塞以上的积水排到地面。当其到达油管顶部时柱塞中的流道又被自动打开，又转为向下运动。通过柱塞的往复运动，就可不断将积液排出。这种方法适用于地层压力比较充足，产水量又较大的气井。

深井泵排水采气方法是利用下入井中的深井泵、抽油杆和地面抽油机，通过油管抽水，套管采气的方式控制井底压力。这种方法适用于地层压力较低的气井，特别是产水气井的中后期开采，但是运行费用相对较高。

『贰』 天然气如何开采

在储层内天然气或石油的压力使得这些流体可以从岩石的孔隙内流入井中。绝大多数储层中的天然气是由膨胀原理采出的，天然气的膨胀使得储层内的气体体积相对增大，膨胀以后产生的压力使其进入井孔内。在一些储层内，水驱动了天然气向井孔的流动。在储层附近或之下的水膨胀导致了天然气流向井孔并随之充填了天然气排出后岩石中的孔隙。水驱气藏与气驱气藏的生产方式不同。
一口井中的天然气开采量随着储层压力的下降以及时间的推移会渐渐地地下降。在天然气的压力下降到700～1000psi（49～70kg/cm2）之前一般都可以采出，这是输气管道可以运行的最低压力。在一些情况下，可以采用加压器对地下的天然气加压，使其达到管道输送所需要的压力来延长开采井的生命。
在投产时，天然气井的测试可以由气井操作员来执行，这可以是一位专业的检测员，也可以是专业服务公司。比如，为了确定储气层产气率的差别需要进行产量检测。此外，还对产气井进行周期性监测，以测量生产过程中产出的天然气、凝析油和水。那些拥有天然气中心处理厂的气田，生产监测时还可以指出每口井的采出量。
许多产出天然气的地层是“致密”的，即它们的渗透率较低，限制了通过岩石的天然气流量。有许多种方法可以用来提高渗透率使产气井增产。这些处理增加了井孔四周岩石内的流通路径，所以气藏内的天然气流向井孔的阻力就会减少。对于石灰岩地层，可采取用泵将酸压入井孔溶解岩石的作业方式，还可以在井内实施短暂的爆炸作业，对岩石产生破裂。直到20世纪40年代后期之前，压裂作业通常都是用液体硝化甘油炸药完成的。
在近期的压裂作业中，用泵将大量高压液体压入井内，使储层岩石破裂。这些作业称为水压裂或者增产措施。压裂液包括油、氮气泡沫、水或加酸的水。一旦在储层岩石中产生了破裂，就将一些支撑剂 （比如粗大的砂粒）灌入储层。压裂作业通常包括注入大量的液体及使用支撑剂。
由于致密地层在天然气储层中较为常见，天然气工业的绝大部分研究工作都集中在增产措施的技术研究领域。水力压裂是非常昂贵的，每口井高达500000美元。人们已经开发出在水力压裂过程中收集“实时”数据的计算机软件，用这些信息来预测破裂的增加。这使得生产人员可以在岩层中破裂仍在进行的过程中进行评价，从而掌握开采进度。
其他一些最新的进展包括更快、更容易地对破裂进行制图作业，这可以测出压裂的几何形态以及最终的破裂范围。人们还发明了无线电工具，在实施压裂时测量井下温度和压力，以代替从地面的测量得出的预测数据。

『叁』 天然气的主要成分如何开采

CH4天然气也同原油一样埋藏在地下封闭的地质构造之中，有些和原油储藏在同一层位，有些单独存在。对于和原油储藏在同一层位的天然气，会伴随原油一起开采出来。对于只有单相气存在的，我们称之为气藏，其开采方法既与原油的开采方法十分相似，又有其特殊的地方。
由于天然气密度小，为0.75～0.8千克/立方米，井筒气柱对井底的压力小；天然气粘度小，在地层和管道中的流动阻力也小；又由于膨胀系数大，其弹性能量也大。因此天然气开采时一般采用自喷方式。这和自喷采油方式基本一样。不过因为气井压力一般较高加上天然气属于易燃易爆气体，对采气井口装置的承压能力和密封性能比对采油井口装置的要求要高的多。
天然气开采也有其自身特点。首先天然气和原油一样与底水或边水常常是一个储藏体系。伴随天然气的开采进程，水体的弹性能量会驱使水沿高渗透带窜入气藏。在这种情况下，由于岩石本身的亲水性和毛细管压力的作用，水的侵入不是有效地驱替气体，而是封闭缝缝洞洞或空隙中未排出的气体，形成死气区。这部分被圈闭在水侵带的高压气，数量可以高达岩石孔隙体积的30%～50%，从而大大地降低了气藏的最终采收率。其次气井产水后，气流入井底的渗流阻力会增加，气液两相沿油井向上的管流总能量消耗将显著增大。随着水侵影响的日益加剧，气藏的采气速度下降，气井的自喷能力减弱，单井产量迅速递减，直至井底严重积水而停产。目前治理气藏水患主要从两方面入手，一是排水，一是堵水。堵水就是采用机械卡堵、化学封堵等方法将产气层和产水层分隔开或是在油藏内建立阻水屏障。目前排水办法较多，主要原理是排除井筒积水，专业术语叫排水采气法。

『肆』 天然气是从地下挖的吗

天然气肯定是从地下产生发拙的。。。
天然气的形成过程与石油（为液体专而非气体碳氢属化合物）很类似。它是有机物经过数百年复杂分解过程的结果。
在离地面1000—3000米下，石油、甲烷和二氧化碳在紧密不渗透的沉积岩（如黏土和石灰岩）中形成。产生的轻气将向上移动，通过砂和砂石这些多孔性可渗透的贮存带时，它可能被留在适当结构的岩石层中。
由于高温高压使轻质液态烃逆蒸发形成的凝析气。在剖面下部，由于温度上升，生成的石油裂解为小分子的轻烃直至甲烷，有机质亦进一步生成气体，以甲烷为主石油裂解气是生气序列的最后产物。

『伍』 天然气是从地下挖的吗

是啊，和煤矿一样，也是一种地下能源，开采以后通过处理以后除去杂质，经过管道输送的

『陆』 如何开采天然气

由于天然气和石油同属埋藏地下的烃类资源，有时且为共生矿藏，其加工版工艺及产品相互有权密切的关系，故也可将天然气化工归属于石油化工。天然气化工一般包括天然气的净化分离、化学加工。净化分离包括从地下采出的天然气，在气井现场，经脱水、脱砂与分离凝析油后，根据气体组成情况进行进一步的净化分离加工。富含硫化物的天然气，必须经过脱硫处理，以达到输送要求，副产品硫黄用以生产硫酸、二硫化碳等一系列硫化物。脱硫后，天然气经过深冷分离，可得到液化天然气；若天然气是富含乙烷以上烷烃的湿气，则可同时得到天然气凝析液，后者常采用精馏的方法，以回收乙烷、丙烷、丁烷，并且还有一部分凝析油。化学加工包括在高温下进行的天然气热裂解

『柒』 天然气在地下是如何存在的

在众多的描写石油工人为祖国贡献石油的文学作品中，常常便用“油海”、“油浪滚滚”这样的词语。那么原油在地下真的像海一样波浪滚滚吗？还是像湖泊一样平静如镜或者像长江、黄河一样川流不息呢？

日常生活中，大多数人使用过砂轮，当人们把少许水喷洒到砂轮上，会发现水立即渗入到砂轮中。众所周知，砂轮是由石英砂和胶结剂粘合而成。地下储集原油及天然气的大多数地层就像砂轮一样，也是由石英砂、长石等砾石与钙质或粘土在高温高压下胶结起来的岩石，地质上称这种岩石为砂岩。砂岩存在众多的、连通的孔隙，通常原油及天然气就储存在这些孔隙之中，如同水能储存在砂轮中一样。也有不少油层是石灰岩，石灰岩非常致密基本上没有孔隙，但由于地壳运动或水的冲刷，却有非常多的微裂缝和大大小小的溶洞。原油及天然气也能储集在这些微裂缝和溶洞中。石油工作者一项主要工作就是采用各种技术手段，把储集在孔隙中、微裂缝中的原油和天然气挤压出来，一点一滴地汇集到油井，通过油井采集到地面上来。

天然气也是储存在这些地下岩层的孔隙、微裂缝、孔洞中，有的和原油同时存在，有的单独存在。天然气的主要成分是甲烷，其余为不同含量的乙烷、丙烷及二氧化碳、氮气、硫化氢等。地下的天然气，在高温高压的作用下，其形态有些是溶于原油里，有些储存于油藏的顶部，还有些地层只有天然气没有石油。随着压力的降低溶于原油里的天然气也将逐步分离出来变成气体。天然气是一种清洁、便捷的燃料，能有效提高人们的生活质量。

『捌』 天然气是怎么样开采的出来的

由于天然气和石油同属埋藏地下的烃类资源，有时且为共生矿藏，其加回工工艺及产品相互有密答切的关系，故也可将天然气化工归属于石油化工。天然气化工一般包括天然气的净化分离、化学加工。净化分离包括从地下采出的天然气，在气井现场，经脱水、脱砂与分离凝析油后，根据气体组成情况进行进一步的净化分离加工。富含硫化物的天然气，必须经过脱硫处理，以达到输送要求，副产品硫黄用以生产硫酸、二硫化碳等一系列硫化物。脱硫后，天然气经过深冷分离，可得到液化天然气；若天然气是富含乙烷以上烷烃的湿气，则可同时得到天然气凝析液，后者常采用精馏的方法，以回收乙烷、丙烷、丁烷，并且还有一部分凝析油。化学加工包括在高温下进行的天然气热裂解，主要生产乙炔和炭黑；天然气蒸气转化或天然气的部分氧化，可制得合成气；天然气经过氯化、硫化、硝化、氨化氧化、氧化可制得甲烷的各种衍生物；湿性天然气中的乙烷、丙烷、丁烷和天然气凝析液等，经蒸气裂解或热裂解可生产乙烯、丙烯和丁二烯；丁烷脱氢或氧化可生产丁二烯或醋酸、甲基乙基酮、顺丁烯二酸酐等。