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摘要：页岩气主要是指存在于有机岩石中的天然气，它大多游离生存于天然缝隙和孔隙中，所以在试产求气过程中工艺较为复杂，需要严格的控制，这样才可以减少资源浪费和提高开采效率。本文从页岩气求产试气的意义入手，首先分析试气工艺优化及应用，然后探讨后续工艺优化建议，希望可以给页岩气求产试气工艺的优化提供一定的参考。
关键词：页岩气；试气工艺；优化
1 页岩气求产试气的意义
美国最早开始页岩气开发，随后随着水力压裂技术的逐渐成熟，在全球范围内开始了页岩气开采的热潮。开采页岩气能够减少对其他能源的依赖，而且页岩气属于清洁能源，其使用对环境的压力也较小，所以全球范围内都对页岩气开采技术十分重视。在页岩气的开采钱，求产试气十分重要，它可以明确页岩气的各项特征，对于后续开采工作的顺利开展有着较大影响，因此必须严格把控工艺，这是提高开采质量的关键所在。我国页岩气的储量较大，但是当前的求产试气工艺还不够成熟，各类技术应用存在一定的问题，在一定程度上影响了开采工作的顺利进行，这就需要根据实际情况来进行改善，不断总结和优化工艺，这样才能满足社会的需求。
2 试气工艺优化及应用
2.1常规求产试气工艺中存在的问题
在常规的页岩气试气工艺中常采用三级加压装置，这种装置的占地面积较小，但是在井口需要放置裂管线，有一定的安全隐患，而且使用的成本较高。另外，三级加压装置需要大量的人力劳动，会带来成本增高的问题，再加上工作中噪音较大，因此会影响周围居民的正常生活。
常规的页岩气试气需要按照国家标准进行，根据工作制度来定期的更换油嘴，特别是在求产初期，要根据产量波动来确定出液量，一般是15天更换一次油嘴。在进入冬季施工之后，油管还会出现冰卡的现象，这是由于温度降低造成液体冻结的现象，如果不能及时排除，还会带来油管断裂的问题。所以在施工中需要时刻关注环境温度和天然气的含水量，这样能够采取相应的控制措施，一般而言是通过调节进口压力来实现冰卡问题的控制。
2.2求产试气的工艺优化
针对当前我国页岩气求产试气工艺中存在的问题，可采取以下优化措施：
放喷压力的调节。龙马溪组放喷压力可调节在20兆帕到30兆帕之间，同时要减少其中的硫化氢含量，这样就能够有效的提高其安全性，保证一级降压满足施工要求。通过该项措施能够缩短拆接的时间，而且腐蚀也极大的得到了控制，有利于降低设备运行中的安全隐患。
燃烧筒改进。页岩气求产试气过程中产生噪音的主要原因是燃烧筒开孔较小，因此效消音果不理想。针对这种情况可以进行改造，将开孔的直径将其拓宽到70毫米，这样能够增大器容量，保证完全燃烧。在中心管中也要保障气流的通畅性，可将其开口拓宽到80毫米，这样泥浆等污垢就可以完全排放。
求产试气工作制度的调整。页岩气求产时期常采用套管放喷，我国目前的技术和国外存在一定的差距，页岩气反排率低15%左右。所以为了加快带液，可采用从大到小的试气制度，按照17毫米、15毫米、12毫米、8毫米、4毫米来依次使用试气油嘴，这样就能够将底层出压裂砂排出，缩短时间。
气温控制。页岩气开采受环境的影响较大，当环境温度低于22摄氏度时可采取循环起重的制度，而且停泵前要在套管和油管内注入乙二醇，这样能够有效的防止结冰问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在井口装置运行之前还可以用电热带等进行加热和保温，通过这些措施就可以有效的减少冰卡现象，保证页岩气求产试气的顺利进行。
2.3工艺优化的应用效果分析
我国的涪陵页岩气求产试气采用了本文分析的工艺优化措施，其取得的效果主要如下：
施工成本的降低。由于采用了优化工艺，安全风险较少，对周围环境影响较少，所以有效的实现了成本降低。在工程进行的过程中，冰卡现象明显减少，而且通过放喷压力的调节，设备的腐蚀有效减少，整个设备运行检修的周期进一步延长，缩短了施工的时间。
环境污染较少。页岩气在求产试气的过程中需要燃烧来提供动力，但是传统的燃烧筒燃烧不够充分，而且会产生巨大噪音。在进行优化改造之后，燃烧筒的开孔直径得到了拓宽，这样能够让燃烧筒内充分燃烧，排放的污染物更少，对周边环境的影响也较少。
3 后续工艺优化建议
页岩气在求产试气后，还有后续的工作，针对目前我国页岩气开采的现状，可采取的优化措施有以下几点：
流量计的使用。页岩气开采井返排液需要排放至清水池，在传统的施工中是工人测量清水池的液面，以此来计算返排液的体积。但是清水池的面积较大，如果采用人工计算的方式会存在较大的误差，这样对后续施工参数的设定就会产生较大影响。针对这一问题可采用电子流量计来进行优化，将电子流量计加放在返排液排出的管口，可以精确的计算出返排液的体积，而且电子采集的方式还可以通过监测器直接反馈给计算机系统，由系统计算钻塞施工的各项参数。当然，为了进一步提高返排液体积的计量精度，还可以在清水池旁增加双腔计量罐，这样就可以进一步提高返排液体积的计算的准确度。
增加前期储量探测。页岩气在试气的过程中缺少对地表温度和压力的判断，而且对页岩气储量也没有较为精确的分析，这在一定程度上影响了开采工艺设定。所以在后续的页岩气开采中，可以在开采前专门的勘探消，针对地表温度、压力等资料进行收集，初步判断页岩气的储量，这样就能够利用数学建立模型，为后续开采工艺的制定等提供支持。
加强试气现场的反馈。天然气时期需要采取标准化的流程，这样才可以提高安全性和开采效率，所以在士气的现场可安置摄像头，然后直接将采集画面汇总到会议室，由专家和工程师集中判断和分析，以便于调整后续开采工艺和各项设备参数。在目前的页岩气开采中常存在现场与工艺脱节的现象，各项工艺优化措施存在滞后性不，利于整个项目的顺利开展，所以要及时的进行调整，即使工程师无法到达现场，也要通过各类措施明确当前开采的现状。
管道结冰问题的控制。在一些地区，冬季温度较低，所以天然气开采很容易出现管道冻裂的现象，不仅造成资源的浪费，而且会增加设备维修的费用。针对这一问题，要提前制定完善方案，了解区域的温度变化，如果温度过低，则要采取相应的控制措施，一方面增加管道输送的压力，另一方面通过设备来进行辅热。如果温度过低。各项措施都不能满足要求，则需要合理的控制施工时间，可以选择避开冬季温度过低的时期，以此来提高施工的安全性，保证企业的经济效益。
4 结语
页岩气的开采对缓解能源压力有着极大的帮助，而且页岩气是清洁能源，它可以减少环境污染，所以当前对于页岩气开采的技术研究受到人们的广泛关注。在页岩气开采前需要进行求产试气，该过程对后续的生产有着直接影响，但是页岩气求产试气的工艺较为复杂，不仅成本较大，而且对周边环境有一定的影响。针对这些情况，本文提出了调节放喷压力、燃烧筒改进、求产试气工作制度调整和气温控制四个措施，并且以涪陵地区的实际生产为例，分析其效果，最后针对求产试气的后续工艺也提出了改善意见，希望可以借此给我国页岩气求产试气工艺的优化提供一定的方向。
参考文献：
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[4]专家认为应加快发展中国页岩气产业[J].能源工程,2009(04):5.
论文作者:张长浩,杨怀超
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/20
标签：页岩论文; 工艺论文; 措施论文; 压力论文; 温度论文; 较大论文; 涪陵论文; 《防护工程》2019年第3期论文;