泡沫排采工艺在涪陵页岩气田的应用
泡沫排水采气在气田开发中应用探究
泡沫排水采气在气田开发中应用探究摘要：在我国构建生态文明社会的进程中，天然气发挥着重要的作用。
十四五期间对天然气的需求将越来越大，天然气作为一种不可再生资源，如何实现天然气的高效开采就显得尤为重要。
排水采气是提高天然气采收率的重要措施。
目前排水采气工艺使用较多的主要为电潜泵、柱塞、气举等工艺技术，与其他工艺技术相比泡沫排水采气技术具有操作简单、适应性广、成本简单等优势，近年来受到了国内外广泛关注。
该文对泡沫排水采气技术进行了研究，重点分析了起泡剂的筛选评价。
关键词：泡沫排水采气；气田开发；研究及应用引言目前排水采气工艺技术体系主要有电潜泵、柱塞、气举等工艺技术，与其他工艺技术相比泡沫排水采气技术具有操作简单、适应性广、成本简单等优势，近年来受到了国内外广泛关注。
泡沫排水采气工艺技术的核心是配制、筛选合适的起泡剂，以达到高收益、高采出程度，实现气田高效开发的目的。
本文对起泡剂的筛选进行了研究。
1.泡剂优化研究1.1影响起泡剂效果因素起泡剂主要成分为表面活性剂，且能有效的抗甲醇、抗高矿化度地层水、抗油，产生稳定的泡沫体系，起泡和泡沫稳定性均和表面活性剂定向吸附性有关。
具体来说，表面活性剂能够定向吸附在气水两相界面上，因此，要求表面活性剂对两种相态的流体都具有亲附性，这样才能使表面活性剂在两种不同物质间处于平衡，并按照一定的方式排列[1]。
研究表明，表面活性剂性能与分子结构有直接的关联。
目前发现一些表面活性剂在具有甲醇、高矿化度及含油的水气两相流体中，起泡性能变差，不能良好的形成稳定的泡沫。
由于甲醇原本就是一种消泡剂，容易铺展在已经形成的泡沫表面，顶替掉原来已经形成的表面活性剂分子膜，而甲醇分子无法在两相之间产生力的平衡，造成形成的泡沫膜很快就破裂。
高矿化度地层水对起泡性能的影响体现在表面活性剂一旦处于高含盐液体中，电解质离子强度加大，降低了表面活性剂在气水界面的吸附效果，并影响表面活性剂水化效果。
1.2新型起泡剂研制结合国外对于泡排剂研发先进经验，在泡排剂耐盐性能、适应甲醇起泡性能方面，通过简便方法对合成的表面活性剂进行筛选，将主要活性物质与助配剂进行复配，最后确定抗高矿化度、抗甲醇、抗油的起泡剂体系。
泡沫排水采气工艺在气田的应用
泡沫排水采气工艺在气田的应用2青海油田钻采工艺研究院，甘肃省敦煌市，7362003青海油田采气一厂，青海省格尔木市，8160004青海油田采气一厂，青海省格尔木市，816000摘要：泡沫排水采气工艺主要是针对产水气田开发研究的一项有效助采工艺技术，具备着施工简单、投入成本低、收益快、对日常生产没有影响的特征。
针对有水气田采取泡沫排水采气工艺，可以排除井底的积液，增加气井的产量，同时对维持气井的稳定生产以及提升采收率有重要的作用。
关键词：泡沫排水；采气工艺；气田前言：伴随着经济发展对能源以及环境的要求，天然气在能源中占得比例是越来越大，当前我国开采的气田大多都应用水驱气田，伴随着气藏的开发压力降低，产出的水不能及时排出，井筒中不断沉积增加气藏静水回压，降低气井产气的能力，假如积液没有及时排除，长期会导致气井停产，排水采气是解决气井井筒积液的有效工艺对策。
一、泡沫排水采气机理以及泡沫助采剂的选择应用泡沫注采剂主要是应用泡沫效应以及分散效应、洗涤效应、减阻效应实现注采。
选择泡沫助采剂的时候要注意：泡沫携液量比较大，也就是液体返出程度比较高；气泡能力比较强，或者是鼓泡高度达，通常都是以模拟流态法为准；泡沫稳定性恰当，如果稳定性较差，很有可能达不到将水带到地面的目标；相反，如果稳定性比较强，会给地面消泡，分离的时候更为困难[1]。
选择现场的时候，要按照气井产能状态以及流态选择。
二、泡沫排水采气工艺技术原理开采天然气与开采其他流动矿藏一样，需要经过三个步骤：第一，从产层到井底在多孔介质中的流动。
第二，从井底到井口在垂直管道中的流动。
第三，从井口到下游用户水平技术管道中流动。
针对产水气田来讲，在天然气流动期间，不同程度伴有底层水进入井筒中。
假如气流有足够的能量，会随时将产层水带出井口；如果气流能量不足，产层水将逐渐在井筒中以及井底近区聚集，产生积液，致使气井水淹导致停喷[2]。
如果气井产水会出现两个直接的恶果，首先是井筒积液以及增加回压、气井生产能力受到威胁。
泡沫定向钻井技术在涪陵焦石坝地区页岩气井的试验
泡 沫 定 向钻 井 技 术 在 涪 陵 焦 石 坝 地 区 页 岩 气 井 的 试 验
杨 海 平 （ 江汉石油工程公司 钻井一公司， 湖北 潜江 ４ ３ ３ １ ２ １ ）
［ 摘 要］ 泡 沫 定 向钻 井 是 气 体 钻 井技 术在 定 向井 段 的 延 伸 ， 与直 井 段 气 体 钻 井 相 比 ， 需 要使 用 导 向钻 具 和 工 程 参 数 随钻 测 量仪 器 ， 需 要 解 决 井 眼 气 体 介 质 条 件 下 工 程 参 数 随 钻 测 量 的 传 输 问 题 ， 施 工 工 艺 相 对 复
２ ０ １ ３年 １ ２月
Ｊ Ｙ９ — １ ＨＦ ＿ 片为 三 维 水 平 井 ，设 计 造 斜 点 １ １ ８ ０ ｍ，地层 为栖 霞 组 （ Ｐ ｑ ｘ ） ，二 开 中 完 井 深 ２ ４ ５ ３ ． ８ ０ ｍ （ 垂深 ２ ２ ２ ９ ． ７ ６ ｍ） ，井 斜 ５ ２ ． ９ ８ 。 ，方 位 ３ ４ １ ． １ ２ 。 。
杂 。 目前 空 气 螺 杆 和 无 线 随 钻 测 斜 仪 （ Ｅ ＭＷＤ） 是 泡 沫 定 向钻 井 必 须 的 工 具 和 仪 器 。 介 绍 了泡 沫 定 向 钻 井 的 实 施 方 法 、 经 验 、 问题 及 建 议 ，为 今 后 泡 沫定 向钻 井技 术 的 完 善 和 再 实 践 提 供 了 宝贵 经 验 。
如 表 ３所 示 。
［ 收稿日期］２ ０ １ ３一 ｏ ９ —２ ｏ ［ 作者简介］杨海平 （ １ ９ ６ ７一 ） ，男 ，１ ９ ８ ９ 年 西南 石 油学 院 毕 业 ， 高级 工 程 师 ，现 主 要 从 事 钻 完 井 技 术 研 究 和 管 理 工作 。
．
１ ２ ２．
石 油 天 然 气 工程
浅谈泡沫排水采气工艺的应用
浅谈泡沫排水采气工艺的应用摘要：许多气田面临水含量超标的困难，排水采气成为相关研究人员绕不开的一个课题。
施工简单、设备易操作、排水系统见效快，是泡沫采气排水显著的优点。
笔者以胜利油田东营采气队陈家庄区块气田1号、4号、5号井为例，谈一谈泡沫排水采气工艺的应用，以此说明这种工艺的特点及施工措施。
关键词：泡沫运用采气工艺排水许多气田面临水含量超标的困难，排水采气成为相关研究人员绕不开的一个课题。
施工简单、设备易操作、排水系统见效快，是泡沫采气排水显著的优点。
笔者以胜利油田东营采气队陈家庄区块气田1号、4号、5号井为例，谈一谈泡沫排水采气工艺的应用，以此说明这种工艺的特点及施工措施。
一、消泡原理和起泡剂组成采气工程中的探索根据实验数据分析发消泡剂的配伍性：能对发泡剂的起泡能力有显著影响的是凝析油，但凝析油对发泡剂的携带液体作用影响甚微；缓蚀剂与甲醇对发泡剂起泡能力和携带液体能力都有显著的影响；甲醇、缓蚀剂、凝析油本身就带有部分消泡和稳泡的能力，这种协同作用使的消泡剂消泡与抑泡的性能都大大提高。
对三甘醇的影响作用比较大的是发泡剂，增高发泡剂的浓度会发现，三甘醇的发泡能力越显著，消泡剂的浓度越高，发泡能力就会越小，其对三甘醇发泡优势的作用很小。
根据上述能推断出某庄某号井发泡剂能顺应助排泡沫的条件，和生产位置的井地层水混杂后，不会在井下压力、井下温度时导致堵塞。
发泡剂使用的浓度在百分之零点零五至零点一最适宜。
另外某庄某号井发泡剂能在硫化氢气体中、盐水中具有起到缓冲腐蚀的能力，能降低盐水与硫化氢气体对钢铁的腐蚀作用，为延长管串的使用寿命，采取井下保护措施，能使缓蚀率下降百分之四十。
且发泡剂与甲醇混合（甲醇体积浓度小于百分之二十）使用时，基本不会影响发泡剂的作用。
二、探索加注消泡剂工艺根据胜利油田东营采气队陈家庄区块气田流程工艺的现状和泡沫排水试验取得的知识，制造用于盛纳配置完成的发泡剂与消泡剂溶液的一立方米罐两个，由于胜利油田东营采气队陈家庄区块气田为预防在高压集气下产生的水合物堵塞注入采气管线防冻剂（甲醇），必须在每个块气天井边放置一台柱塞泵、一条注醇线路（同采气管线并存），确保其每小时三十二升注入量，加注发泡剂并使其在该工程中充分使用。
涪陵页岩气田：_创造中国页岩气开发的“绿色典范”
关注302023 / 11 中国石化涪陵页岩气田创造中国页岩气开发的“绿色典范” 戴 莹10月17日深夜，一阵秋雨过后，江汉油田涪陵页岩气田焦页109号集气站员工张小银和顾长喜穿着雨衣、打着手电检查储水池空高，防止外溢。
“四周都是农田、鱼塘，决不能让一滴采出水流出。
”张小银说。
涪陵页岩气田位于长江、乌江交汇处，武陵群山间，山川秀美，景区众多，是长江经济带上游重要的生态保护区。
开发10多年来，涪陵页岩气公司坚持资源开发与生态保护并重，强化设备腐蚀穿孔治理，加大巡检力度，严防采气过程中的泄漏，积极实施采出水罐车转运和站点集中回收处理。
目前，气田废水处置合格率、回收利用率达100%，气田处处生机勃勃、郁郁葱葱。
针对容易腐蚀穿孔的污水管线，全部更换成耐腐蚀的柔性复合管，定期开展清管作业，消除管道腐蚀、穿孔隐患。
集气站修建时，提前开挖、加固储水池，加高挡墙，有效释放池体容量。
针对气田集气站点较为分散的实际情况，采取“远程监控”“现场巡检”相结合的立体监控模式，组织各采气区、集气站加大巡视检查力度，强化隐患排查治理，织密监控网，筑牢安全环保防线。
9月16日，气田突降暴雨，依山而建的焦页2号集气站旁出现了由雨水汇成的“小瀑布”，“小瀑布”裹携着泥沙，顺着山坡而下，汇入集气站两个储水池，储水池水位急速上涨。
集气站员工迅速上报公司生产指挥中心，及时组织罐车转运，排除了险情。
目前，气田每天有30多辆采出水转运罐车奔波在巴山渝水间，把采出水运送到压裂现场配制成压裂液循环使用。
随着气田投产井日益增多，公司又修建了15座泵站和50公里管网，建成国内首个页岩气采出水处理站，日处理能力达1600立方米，处理后的采出水达到国家污水综合排放一级标准。
开发10多年间，涪陵页岩气公司创新集成以水达标处理、固废处理为核心的页岩气绿色开发技术与管理体系，获评石油和化学工业绿色工厂、全国十佳环保设施开放单位，被自然资源部评价为创造了中国页岩气开发的“绿色典范”。
新场气田泡沫排水采气工艺应用研究
条件的适宜、 设计难易、 维修管理和投资成本等方面
都优 于优 选管 柱 和气举 工艺 。因此 ， １９ 自 ９ ５年新 场
率为 ０２Ｘ ０ ｍ ， 。 １ ～ 试井解释有效渗透率低于 ０ １ ．
收 稿 日期 ：２ ０ ０ ８～０ ２ ３— ０
作者简介 ：陈瑜 ， ， 土研究生 ， 女 硕 工程师 ， ０ ４ ２ ０ 年毕业于成都理工大学石油与天然气 工程专业 ， 现从 事油气 田生 产管理及开发 工作 。地
新 场 气 田是 川 西 天 然气 开 发 的主 力气 田 ， 产 年 量 占川 西 天然气 产量 的 ６ ％ ， 中蓬 莱 镇 组 和沙 溪 ３ 其 庙组 为它 的 主力气 藏 。
１ ．蓬莱 镇组 气藏
３ ０ ｇＬ 少数低 于１ ０ ｇＬ ０００ｍ ／ ， ０ｍ ／ Ｏ凝析油含量平 ０
（ １中石 化 西南 油气分公 司生产 管理 处 ２ 中石化 西 南工程 公 司油 田服务 分公 司）
陈 瑜等．新场气 田泡 沫排水采 气工艺应用研究． 钻采工 艺 ，０ ８ ３ （ ） ８ ８ ２０ ，１ ４ ：２— ４
摘
要 ：川 西地 区新场 气田主 力气藏 井筒积 液 已经严 重危 害到 气井 的正 常生产 ， 何及 时、 效地排 液 ， 如 有 减
结合川西气 田地质特征 、 气井生产及产水特征 ，
泡沫 排水 无论从 适 宜井深 、 井 身情 况 、 面及 环境 对 地
Ｊ 气藏 为多层 叠置 藏 ， ｓ 自上 而下 有三个 气
藏， 主要由 ６ 套含气砂体组成 ， 埋深为 １ ０ ２５０ ０～ ０ ９
１， Ｔ 平均孔 隙度 １． ％ ， 低 一中孔 储 层 ， 均 渗 透 Ｉ ０２ 属 平
持 续生产 关 键 词 ：新 场 气 田 ； 沫排 水 ；采 气 工 艺 泡
涪陵页岩气的用途
涪陵页岩气的用途涪陵页岩气是一种重要的天然气资源，具有多种用途。
下面将详细介绍涪陵页岩气的主要用途。
首先，涪陵页岩气可以用于发电。
天然气是一种清洁、高效的能源，燃烧时几乎不产生二氧化硫和颗粒物等有害气体和物质，对环境的污染较小。
通过利用涪陵页岩气进行发电，可以替代传统的煤炭发电，降低环境污染和温室气体排放，提高能源利用效率。
其次，涪陵页岩气可以用于工业生产。
许多工业过程需要能量供应，而天然气作为清洁、高效的能源可以满足这些需求。
比如，许多化工厂、玻璃厂、钢铁厂等工业企业可以使用涪陵页岩气作为燃料，提供热能、蒸汽等，以满足生产过程中的能源需求。
此外，涪陵页岩气还可以用于民用供暖。
在北方地区，冬季取暖需求很大，传统的取暖方式主要是燃煤锅炉，但燃煤造成的环境污染严重。
利用涪陵页岩气供暖可以减少燃煤造成的污染，提高取暖的安全性和舒适度。
另外，涪陵页岩气可以用于交通运输。
天然气作为一种清洁能源，被广泛应用于汽车、公交车等交通工具的燃料。
利用涪陵页岩气作为交通燃料，可以减少排放的尾气污染，改善空气质量，降低交通对环境的影响。
此外，涪陵页岩气还可以用于化工产品的生产。
天然气是化工行业的重要原料，可用于合成化肥、合成树脂、合成橡胶等化工产品的生产过程中。
涪陵页岩气资源的开发利用可以促进涪陵地区化工产业的发展，提高经济效益和地区就业率。
最后，涪陵页岩气还可以用于家庭生活。
天然气作为一种便利、高效的能源，可用于炉灶和热水器等家电的供应。
与传统的液化石油气相比，涪陵页岩气更为安全、环保，广大家庭可以选择使用涪陵页岩气改善厨房烹饪和热水供应等生活品质。
以上是涪陵页岩气的主要用途。
涪陵页岩气资源的开发利用，不仅可以满足能源需求，还可以改善环境质量，推动经济发展，提升生活品质。
因此，涪陵页岩气的开发利用具有重要意义。
泡沫排水采气工艺在低渗气田开发中的应用
泡沫排水采气工艺在低渗气田开发中的应用作者：孙莉张兴国来源：《数字化用户》2013年第10期【摘要】本文针对低渗气田在开发过程中常出现的问题和采气效果不佳，调研分析了泡沫排水采气的工艺过程和实施方法，结合气田实际进行了应用，并对采用泡沫排水采气的效果进行了评价，并通过对低渗气田某气井进行了泡沫排水采气试验，气井带液较多，生产平稳，施工效果明显。
【关键词】泡沫排水采气低渗气田效果评价低渗气藏通常储层非均质性强，气井投产后产量、压力下降快，气藏气水关系复杂，产出水主要为凝析水，部分区域产地层水。
气田进入生产中后期，部分气井处于低压、低产生产阶段，随着生产年限的延长，产量递减更加明显。
因产量下降携液能力不足造成井筒积液气井逐年增多，依靠气井自身能量排除井底积液非常困难，给气井正常生产带来严峻挑战，部分气井逐渐出现积液现象，甚至水淹停产。
因此，开展积液井排水采气和水淹井复产新工艺研究与应用十分必要。
一、泡沫排水采气工艺分析泡排工艺具有工艺简单、投资小、管理施工方便，不影响日常生产等优点，国外大量采用该工艺来改造低产气井，其成功率可高达90%。
泡排现场工艺试验于1980年10月开始，1982年前，试验主要在非含硫气井上进行，以后逐步在含硫气田上展开，十几年来，该技术在试验和推广中逐步完善，施工井例日益增多，药剂由单一品种的起泡剂发展到8001、8002、8004、CT5-2、CZP、CG、FG系列等液体发泡剂，泡棒、酸棒、滑棒等固体发泡剂。
该工艺是利用注入的表面活性剂产生大量泡沫来降低自喷井管壁内的液柱的表面张力、密度和摩阻损失，以便用比水柱低得多的压力就能将泡沫液柱排到地面。
因此，该工艺只是一种人工助采工艺，工艺本身并不给举升液体补充机械能量，而仍是靠地层自身能力进行排水采气，对于生产能力较弱的井，工艺的应用则受到一定限制。
在气井开采的早中期，当自喷井自喷能力减弱，带液能力不好，但仍有一定生产能力的时候，可采用该工艺，使间歇生产转为连续生产以提高气井产量。
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泡沫排采工艺在涪陵页岩气田的应用
摘要：页岩气的排水采气工艺是伴随着近些年页岩气勘探开发的快速发展，
在常规排水采气工艺基础上结合页岩气藏产气产水特征的基础上移植而来的。
在
泡沫排水采气初期效果较好，随着气井开采程度的增加，受气田水干扰的低压井
会越来越多，部分气井进入低压生产阶段，微弱产水未及时排除都有可能造成气
井积液停产或无法连续生产，由于设备故障以及泡排剂选择不当使得泡排效果有
所降低，泡排工艺的优化势在必行。
关键词：页岩气；泡沫排水；优化
1、泡沫排采工艺原理
泡沫排水采气工艺是通过向油管中加入起泡剂，借助气流的搅拌作用，起泡
剂与井底的积液混合形成低密度泡沫，从而降低临界携液流量30%～50%，达到提
高携液能力、排出井筒积液目的。
2、泡沫排采工艺应用研究
气田现有气井607口，泡排工艺气井57口，泡排站点遍布全区。
随着气井
开采程度的增加，受气田水干扰的低压井越来越多，应用泡沫排采工艺的气井逐
年上升。
受现有泡排工艺的影响，泡排技术在涪陵页岩气田推广存在诸多限制，
泡排工艺的应用未达到预期效果。
结合现场实际情况，选择焦页**站为典例进行泡排工艺技术优化，解决人工
劳动强度大、加注效果不理想、泡排药剂使用效果与生产运行存在矛盾等问题，
减少因泡排工艺不当引起的设备故障停机率，提升泡排装置自动化、信息化水平，以提高泡沫排采工艺在涪陵页岩气田的安全运行水平。
2.1泡沫排采工艺流程改造
原有泡排工艺流程存在问题有：因消泡剂硅油析出堵塞管线造成计量泵憋压
损坏；消泡不及时，泡沫进入后续流程造成严重安全隐患，比如压缩机高报警停机，甚至随采气干线进入脱水站污染三甘醇溶液等。
在研究了原有泡排流程之后，将消泡剂出口从原有药剂罐底部抬高至底部10cm处，避免硅脂在管线弯头处沉降，造成管线堵塞；在出口处安装一种支撑性能好的泡排装置过滤器，该过滤器
是一个高20公分、直径10公分，“子弹头”式的容器（图1），容器下端设置
排污管线及控制阀门，排污管线连接至压缩机排污池，容器上端设置快开盲板，
容器采用环形过滤网。
过滤器设置在泡排装置出口，采用低进高出的流向方式，
并设置旁通管线，在主管线及旁通管线的进出口均设置阀门控制。
当进出口管线
压力过高，过滤器需要清洗时，关闭主流程进出口阀门，打开旁通阀门后，直接
打开过滤器排污阀门排污，再行打开过滤器快开盲板，清洗过滤网，通过此方法
能在气井不停产的情况下，对过滤器进行清洗，且确保了硅油等杂质不与外界接
触直接排放的目的。
受现有工艺限制，消泡剂析出硅脂无法完全避免，原有的过
滤器为Y型过滤器，极易被硅脂堵塞，造成消泡剂无法打入井口，新过滤器可以
在过滤的同时保证流程畅通，工艺优化至今，未发生过滤器、消泡管线、及井口
雾化器堵塞现象。
图1《一种支撑性能好的泡排装置过滤器》示意图
2.2自动化及信息化水平提升
(1)新增数据远传功能。
在无人值守站点因故障停泵、药剂不足等情况发生时，可于中控第一时间发现；可通过起消泡剂的液位直观判断是否需要补充药剂；在液位下降速度异常时，可以第一时间发现并前往现场解决异常情况。
(2)在注醇撬装置上新增了液晶显示屏。
可就地监控泵的运行情况及罐内液
位情况；新增了定时功能，可以设置泵的启停时间，提升了无人值守站点加药的
灵活性和便捷性。
2.3购置电动设备，减少劳动强度
原加药方式为人工搬运加药，配液一次需要两人以上配合，并搬运至少
100kg药剂，在药剂加注量大的站点，日均搬运药剂可达300kg/井次，劳动强度大。
新增手持加药泵后配液无需人工搬运，大大降低了人工劳动强度。
2.4泡排药剂优化选型
通过多种渠道选取了4家泡排药剂厂家进行了为期3个月的试验，最终评选
出最优方案。
评选指标为起消泡剂使用比例、实验期间消泡效果、消泡剂分散稀
释性等。
起消泡使用比例在1：3以内为合格；消泡效果以摇晃15s静止30s为
标准，泡沫高度在0.1cm以内为优秀；泡沫高度在0.1-0.5cm以内为良好；泡沫
高度在0.5cm以上为不合格；消泡剂分散稀释性评价标准为析出硅脂量、滤网堵
塞频率、清洗频率等（表1）
表1 各厂家药剂对比
综上，各厂家药剂均能基本满足起消泡剂比例在1:3左右时消泡合格，结合消泡剂的分散稀释性，厂家丁的药剂表现明显优于其他三家厂家。
3、效果
在工艺优化前后对比，效果明显，提高了设备运转时率及气井生产时率，大大减少人工劳动，泡沫排采工艺在优化后能取得较好的效果。