[发明专利]一种用于页岩气试采作业的天然气脱水方法

说明书

本发明提供了一种用于页岩气试采作业的天然气脱水方法。所述方法包括步骤：将页岩气井产出的高温流体进行第一次气液分离，得到含高饱和水的高温天然气；将所述高温天然气进行节流降温，得到低温含水的天然气；将低温含水的天然气进行第二次气液分离，得到深度脱水的天然气。本发明的有益效果包括：对气井产出的页岩气进行有效降温，同时能够有效地降低其中富含的水分。

技术领域

本发明涉及页岩气试采领域，具体地涉及一种用于页岩气试采作业的天然气脱水方法。

背景技术

页岩气试采作业是页岩气开发的关键作业环节，它是页岩气井压裂施工结束之后进行的页岩气井临时生产作业，其目的是对页岩气产气大小、长期生产潜力进行评估，为气田整体正式生产方案提供决策依据。页岩气井单井可采储量相对较少，页岩气开发要求“见气进网”，试采作业作为气井的临时生产，气井产出的天然气也需进入气田的天然气输送管网外输进行销售。

众所周知，页岩气的开发为了提高单井产量，采用大规模的水力压裂施工在页岩储层形成复杂的人工缝网。单井需往气藏泵注几万方的水。在试采期间这些大量注入液体又将随产出的天然气返排出地面。四川川南地区页岩气井气藏温度高，井垂深较浅(平均垂深3038m、平均测井温度115℃)。试采作业期间井筒排出大量水、每小时数十立方，气藏中的大量热量被产出流体带到地面，气井产出流体温度高，井口达到了100℃。使得天然气饱和水含量高，部分地层水成为水蒸汽和天然气混合，富含水分的天然气在试采作业时通过试采流程后进入气田的长输管网，由于长输管网大部分埋在地表以下泥土中，工作环境温度为地面以下泥土的温度，温度低。高温富含大量水汽的页岩气在输气管网中温度降低，析出大量的自由水。析出的地层水给气田输气管网生产带来了很大的危害：管线内积液会增加管线输气的阻力，降低管线天然气输送效率；输气管线中存在水，为一些腐蚀菌类，如硫酸盐还原菌生长提供合适的环境，加快管线细菌腐蚀，造成管网的腐蚀，天然气泄露，造成很大的安全风险。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种用于页岩气试采作业的天然气脱水方法，以对气井产出的页岩气进行有效降温和脱水。

本发明一方面提供了一种用于页岩气试采作业的天然气脱水方法。

所述方法可包括步骤：将页岩气井产出的高温流体进行第一次气液分离，得到含高饱和水的高温天然气；将所述高温天然气进行节流降温，得到低温含水的天然气；将低温含水的天然气进行第二次气液分离，得到深度脱水的天然气。

本发明一方面还提供了一种用于页岩气试采作业的天然气脱水方法。

所述方法可包括步骤：将页岩气井产出的高温流体进行第一次气液分离，得到含高饱和水的高温天然气；将所述高温天然气进行预降温处理；将所述预降温处理后的高温天然气进行节流降温，得到低温含水的天然气；将低温含水的天然气进行第二次气液分离，得到深度脱水的天然气。

在本发明的用于页岩气试采作业的天然气脱水方法的一个示例性实施例中，所述预降温处理的步骤可包括：将所述深度脱水的天然气与所述高温天然气进行热量交换。

在本发明的用于页岩气试采作业的天然气脱水方法的一个示例性实施例中，所述预降温处理能够将所述高温天然气的温度降低10～20℃。

在本发明的用于页岩气试采作业的天然气脱水方法的一个或多个示例性实施例中，所述高温流体可包括地层水和天然气。

在本发明的用于页岩气试采作业的天然气脱水方法的一个或多个示例性实施例中，所述高温流体的温度可为30～100℃，压力可为10～50MPa。

在本发明的用于页岩气试采作业的天然气脱水方法的一个或多个示例性实施例中，所述低温含水的天然气温度可低于30℃，压力可为5～10MPa，含自由水的量可为天然气体积的0.02～0.06％。