53泡排剂的应用要点Word格式文档下载.docx

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气井泡排剂泡沫排水机理

Applicationoffoamscrubbingagentfoamscrubbingagent

XUQIANG

ManufactureoperationdepartmentofCNPCChuanQingDrillingandexplorationCo,ltd610051

ABSTRACT

Whilebeingspiritwelltoproducewaterinthenaturalgasthedevelopmenttheprocess,thespirithidesenergyandwilllower,becomeintermittentwellgraduallyandevenstopsproductionbecausethewellbottomseriouslyaccumulatesaliquid.ThefoamcatchmentadoptsspirittobeakindofeconomicsexGao,efficiencyGaoandstartconstructionconvenientcatchmenttoadoptaspirittechnique.Thefoamdrainstoalsoexisttoverygreatlylimitsex,itisgenerallysubjectedtowelldeep,well,andproduce1Fthemineralofthefluidmattertoturnonedegree'

setc.isvariousconditionalrestrictions.Thisdesigntothegeologicstratawatermineralofdifferentoil-fieldturnscircumstances,suchasdegreeandtemperature...etc.andpassanexperimentchoiceavalidbubblerowwiththemaintenancenaturalgaswellofnormalproduce;

Orientationabilityandvariousfunctionpassingtheexperimenttestbubblerowunderthedifferentenvironmentwithsatisfythenaturalgasmineofdemand.Studytheresultenunciationbubblerowinthedifferentmineralturnthewaterkindofdegreeandthedifferenttemperaturedescenditseffectinconformity,oppositetosay,thefunctionwhichsteepsarowCT5-2morestable,theeffectismoreobvious.

Keyword:

Annoywell；

Steeparow；

Thefoamdrain；

Mechanism

目录

摘要1

ABSTRACT1

1绪论4

2泡排剂与泡排工艺5

2.1泡排工艺5

2.1.1泡沫排水采气的机理5

2.1.2注入方法5

2.1.3泡排剂的注入量及日加药次数5

2.2泡排剂的发展6

2.2.1泡排剂的性能6

2.2.2泡排剂的类型7

2.2.3泡排剂的指标7

2.2.4泡排剂性能评价方法7

2.2.5泡排剂的适用条件8

2.2.6泡排剂的选择9

2.3泡沫的稳定机理9

2.3.1　泡沫中液体的流失10

2.3.2　泡膜的透气性10

2.4　影响泡沫稳定性的因素10

2.4.1　起泡溶液的表面张力10

2.4.2　表面粘度　　11

2.4.3　溶液粘度　　11

2.4.4液膜的表面电荷11

2.4.5泡沫质量11

2.4.6　压力和气泡大小分布12

2.4.7　温度12

3结论与建议12

参考文献13

1绪论

泡沫排水采气是一种经济性高、效率高、施工方便的排水采气技术，它具有设备简单、施工方便、成本低、适用井深范围大、不影响气井正常生产等优点，因此近年来国内外迅速发展起来，在采气工业中得到普遍应用。

泡沫排水采气工艺是针对自喷能力不足，气流速度低于临界流速的气井的一种有效的排水采气方法。

泡沫排水采气工艺是通过从携液能力不足的生产井的套管空间内注入表面活性剂（泡沫排水起泡剂，简称起泡剂），在天然气流的搅动下，使之与井底积液充分混合，从而减小液体表面张力，产生大量比较稳定的含水泡沫，随着气泡界面的生成，减少了气体滑脱量，使气液混合物密度大为降低，从而降低自喷井油管内的摩阻损失和井内重力梯度，其结果就是能有效地降低井底回压，液体被连续举升，使得在井底压力和井口压力相同的情况下，井底积液更易被气流从井底携带至地面，泡沫柱底部的液体不断补充进来，直到地井底水替净。

当地层水中的泡沫被携带至地面后，通过向其中加入消泡剂以便使气水分离，从而达到排水采气的目的。

此外，起泡剂还通过分散、渗透、减阻、洗涤（排出地层中泥沙与淤渣等不溶性固体微粒）等作用，促使井筒积液形成泡沫，随气流排出，达到增产、稳产的目的。

①降低地层水的表面张力，使水在气流的扰动下容易被分散，大液滴变成细小的液珠，进而有利于气水流态由举升效果差的气泡流或段塞流向易举升的雾状流或段塞流转变，减少气液的滑脱损失；

②降低密度。

起泡后，垂直管中的液体转化为泡沫，使液态密度几乎可降低到原来的1/10，使液柱的压力大大降低，同时气、液流度差别不大，有利于举升；

③井底气水混合物因气流冲击会产生涡流，泡排剂会减少涡流造成的垂向流动阻力，提高管段液相的可输性；

④可清洗井底，同时泡沫会将不溶性污垢、颗粒携带出井筒。

由于上述作用的结果，在不能连续带水或不能将水完全带出的井中加入泡排剂后，能够改善或恢复井的生产。

泡沫排水也存在很大的局限性，它一般受井深、井温、日产液量及产层水质的矿化度等多种条件的限制。

国内已有泡沫排水剂（以下简称泡排剂）十多种，一般适用于70℃以下的地层。

随环境温度的升高，泡排剂的起泡能力和稳定性会大大降低，尤其在100℃以上的高温地层，许多起泡剂产生的泡沫会在几分钟内消失，甚至不产生泡沫。

本论文在于研究泡排剂在不同环境下的适应能力，以满足天然气开采的需要。

2泡排剂与泡排工艺

2.1泡排工艺

泡沫排水采气是从井底注入某种能够遇水起泡的泡排剂（表面活性剂），井底积水与起泡剂接触以后，借助天然气流的搅动，生成大量低密度含水泡沫，随气流从井底携带到地面。

当地层水中的泡沫被携带至地面后，通过向其中加入消泡剂以便使气水分离，从而达到排水采气的目的

。

2.1.1泡沫排水采气的机理

泡排剂的作用是降低水的表面张力，水的表面张力随表面活性剂浓度增加而迅速降低，表面张力随浓度下降的速度体现了泡排剂的效率。

当泡排剂注入浓度大于临界胶束浓度时，界面张力随浓度变化不大。

泡沫排水采气的机理还包括泡沫效应、分散效应、渗透效应、减阻效应和洗涤效应等。

2.1.2注入方法

四川气田往井内注入泡沫助采剂，目前施工方法如下：

1）平衡罐：

平衡罐置于井场，起泡剂溶液盛于平衡罐与井口套管压力相连通，罐内溶液靠自重和高差流入环行空间，连续均匀地流到井底。

使用平衡罐加药，不需动力是其最大的优点。

2）电动泵和柱塞计量泵：

可根据井况需要选用，但井场无电源时，其使用受到限制。

泡沫排水专用车：

在汽车上安装一台柱塞泵和药罐，用汽车引擎的动力带动柱塞泵，方便灵活，适应性能强。

3）便携式投药筒；

类似油井清蜡防喷装置，安装在采油树清蜡闸门上端，用于往井下投掷泡沫助采棒。

4）消泡用注油泵：

安装在井场上，用于加注消泡剂。

该泵用气井气体压力作动力，泵的出口管线与分离器的进气管线相连，泵的吸入端接消泡剂油罐。

轻便、灵活是这种泵的优点。

但不抗腐蚀，部件易损，且不适宜连续工作。

西南油气田分公司的生产实践证明，泡沫排水采气对某些类型的气水井是行之有效的，主要表现在：

一些低压小产量气井井口流压、日产气量和日排水量有所提高；

一些间歇生产井转为连续自喷井；

对于一些间歇井，延长了产气时间；

使一些暂时水淹停产井，再次恢复了生产。

2.1.3泡排剂的注入量及日加药次数

在泡沫排水中，泡排剂的起泡能力受很多因素的影响，诸如浓度、温度、含盐量、凝析有油含量和井深等。

因此，泡沫助采剂的加入量只能根据各井的井况确定。

泡沫助采剂的浓度确定以后，根据气井的日产水量就可以确定助采剂的日用量。

对于气水比高的井，浓度取下限值，反之则取上限值。

加药后，观察气井带水情况，再对助采剂用量进行必要的调整，以达到既能正常带水，又不影响气水分离的原则。

泡沫助采剂日用量确定以后，日加药次数根据井况确定。

对只产少量凝析水或地层水的气井，宜采用间歇加药方式，每隔几天、几月加一次药。

对地层水产量较大的气水井，加药周期越短越好，最好是不间断地连续加药。

2.2泡排剂的发展

20世纪全世界油气勘探开发事业取得了辉煌成就，被誉为“石油世纪”而载入史册，加强天然气成藏的普遍性与特殊性已势在必行。

由于天然气在化学组成、分子量、黏度、密度、扩散系数、水中溶解度等理化性质上均与石油区别较大，它的最大特点是分子活动能力强，运移速率和规模都比石油大得多，在成藏条件方面二者即相关又相同，天然气成藏更具有普遍性与特殊性。

在天然气开采中气井出水时常出现，泡沫排水是最常用的方法，由于地层水的复杂性，决定了泡排剂的多样性。

当今国内外起泡剂发展相当迅速促进了泡沫排水技术的发展，国内外有水气田的开采工艺措施从思路上来讲，主要有两点：

一是采用化学方法进行堵（阻）水，主要适用于整个气藏（田）治水，且单井出水量较少；

二是进行排水采气，在排水时，又区分为两种情况：

一是将地层水排至地面，随后进行污水处理，环保达标后排放；

二是排水井产层下有回注层，且在产层和回注层之间有隔层（或叫盖层，即产层和回注层不连通），此时将产出的地层水在井下分离，地层水回注到井下。

从排水采气的趋势看，在国外采用最多的排水采气方法主要是机抽、泡排和气举。

天然气开采中气井出水时常出现，泡沫排水是最常用的方法，由于地层水的复杂性，决定了泡排剂的多样性，随着天然气越来越重要，泡排剂的发展前途无限巨大。

2.2.1泡排剂的性能

1）可降低水的表面张力；

2）起泡性