再论泡沫排水采气

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泡沫排水采气

泡沫排水采气
• 在环雾流下,卷吸作用越强,越易促进流型转变。
当韦伯系数We达到12 ~ 20的时候,可使环雾流中
的液膜被卷吸成细小颗粒进入气相中。加入表面 活性剂韦伯数降低到8就可促使流型转变。
气井停喷机理——投药时间
为了获得最佳的经济效果,实施泡排工艺 的时间要恰当,否则将是事倍功半或无收获。 常规气井 这类气井的气量较高、水量较少,地层能量
泡沫排水起泡剂类型
• 离子型(主要是阴离子型) • 非离子型 • 两性表面活性剂 • 高分子聚合物表面活性剂等
四川常用起泡剂技术指标如p48表4-10所示。 可根据气井流体性质和温度,选择适当配方,确 定泡排工艺参数
起泡剂的选择
排水采气起泡剂可根据以下几个方面选择: • 井温 • 凝析油 • H2S、CO2 • 水矿化度 • 亲憎平衡值(HLB)
临界流量
qsc
2.5104
APVg ZT
式中
qsc----气井携液最小流量,104m3/d A-----油管面积,m2 P-----压力,MPa T-----温度,K σ-----气水界面张力,N/m ρL---水的密度,kg/m3 ρg---气的密度,kg/m3
气井携液最小流量是压力和温度的函数, 井底的压力和温度都较高,而井口压力和温度 都较低。压力高气体的密度大,气井携液需要 的流量大,而温度小也会使气体的密度大,同 样会使气井携液需要的流量大。因此,实际气 井中是井底携液需要的流量最大还是井口携液 需要的流量最大,与井的条件有关。
流态图变化
分散泡流
Vsl 气泡流
段塞流
Vsg
环雾流
泡沫排水的主要对象是产量不高的气水井(包括 环雾流的低级阶段及其以下各流态)。起泡剂加入使 得环雾流的水环更均匀,减少气流阻力;使段塞流的 泡沫高度迅速增加,以提高其排水能力;对完全不具 带水能力的气泡流,水则以原生态泡沫膜的形态带出。

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

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

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。

泡沫排水采气论文

泡沫排水采气论文

(二)靖边气田产水气井生产特征 靖边气田产水气井生产特征
1、产水气井易造成油套压值偏大 产水气井易造成油套压值偏大
表1 产水气井按油套压差分类结果表
油套压差 (MPa) 小于1 1~2 2~3 3~4 大于4 关井 合计
井数 (口) 18 10 6 5 7 7 53
平均配产 (104m3/d) 4.5 3.42 2.63 2.08 1.71

一、概述



二、泡沫排水采气工艺技术原理 三、起、消泡剂的筛选及加注流程的改进 四、现场试验及应用效果评价 五、结论与建议
三、起、消泡剂的筛选及加注流程的改进
(一)泡沫排水剂的组成 泡沫排水剂的组成
(二)泡沫排水剂筛选 泡沫排水剂筛选
(三起泡剂的组成及消泡原理 起泡剂的组成及消泡原理 起泡剂由表面活性剂、稳定剂 稳定剂、防腐剂、缓蚀剂等复配 而成。其主要成分是表面活性剂 其主要成分是表面活性剂,一般含量为30%~40%。 表面活性剂是一种线性分子,由两种不同基团组成,一 表面活性剂是一种线性分子 种是亲水基团,与水分子的作用力强 与水分子的作用力强,另一种是亲油基团, 与水分子不易接近。当表面活性剂溶于水中后 当表面活性剂溶于水中后,根据相似相 溶原理,亲水基团倾向于留在水中 亲水基团倾向于留在水中,而亲油基团倾向于分子 在液体表面上整齐地取向排列形成吸附层,此时溶液表面张 在液体表面上整齐地取向排列形成吸附层 力大幅降低,当有气体进入表面活性剂溶液时 当有气体进入表面活性剂溶液时,亲水基团定 向排列在液膜内,亲油基团则定向排列在液膜内外两面 亲油基团则定向排列在液膜内外两面,靠 分子作用力形成稳定的泡沫。
图1
靖边气田历年产水井数、年产水量、 靖边气田历年产水井数、年产水量、历年产水量变化图

泡沫排水采气工艺原理

泡沫排水采气工艺原理

泡沫排水采气工艺原理咱先得知道在气井里啊,经常会有水的困扰。

这水可不是啥好东西,就像一个调皮捣蛋的小怪兽,它会在气井里捣乱。

为啥这么说呢?因为它会占据气井的空间,让天然气没地方待,就像你家里本来宽敞得很,突然来了一堆乱七八糟的东西把地方都占了,多闹心啊。

而且水还会增加气流的阻力,就像你跑步的时候,有人在你腿上绑了沙袋一样,让天然气跑得特别费劲。

那这个泡沫排水采气工艺就像是一个超级英雄来拯救这个局面啦。

这个工艺呢,是要往气井里加入一种特别的药剂。

这种药剂可神奇了,就像魔法药水一样。

当它进入到气井里,遇到水之后啊,就开始施展它的魔法。

它能让水产生好多好多的小泡沫,这些小泡沫就像是一群快乐的小泡泡精灵。

这些小泡沫精灵可厉害着呢。

它们会把水包裹起来,就像给每一滴水都穿上了一件泡泡做的小衣服。

这样一来啊,水就不再是那种一滩一滩的,而是变成了泡沫的一部分。

然后呢,这些带着水的泡沫就会随着天然气一起往上跑。

这就好比啊,本来水自己走不动,现在搭上了天然气这个顺风车,还变得轻巧灵便了呢。

你看啊,在气井里,天然气是一直想往上冲的,就像一个充满活力的小火箭。

以前水太重了,拖累着天然气,现在变成泡沫的水变得轻飘飘的,天然气带着它们就轻松多了。

而且啊,这些泡沫还能改变气液两相的流动状态。

原来水和天然气在一起的时候,总是乱糟糟的,互相阻碍。

现在有了泡沫,就像是给它们制定了新的规则,让它们可以有序地往上走。

从微观的角度来看呢,泡沫里的水啊,就像是被泡沫这个小房子保护起来了。

泡沫之间相互连接又相互独立,就像一个特别有秩序的小社区。

每个小泡沫都带着自己的那点水,大家一起跟着天然气的流动方向前进。

再说说这个药剂,它就像一个幕后的大功臣。

它不仅能产生泡沫,还能让泡沫保持稳定。

要是泡沫一下子就破了,那水又会落下去,又回到原来的糟糕状态了。

所以这个药剂得让泡沫能坚持足够长的时间,一直到它们和天然气一起被采出井口。

而且啊,这个工艺还特别的灵活。

中江气田泡沫排水采气的应用

中江气田泡沫排水采气的应用

中江气田泡沫排水采气的应用摘要:随着中江气田的不断开采,低压低产井逐步涌现,气井产量低于临界携液流量,地层液体不能有效排出井筒,导致地层流体积聚井筒形成井底积液,使得气井无法正常生产,气井产能无法有效释放。

泡沫排水采气工艺作为最广泛的技术手段在中江气田得到大规模应用,本文针对中江气田泡沫排水采气工艺相关内容进行一个较为详细的概述。

关键词:泡沫排水采气;中江气田;改进与优化引言气井日常生产过程中,往往会伴随着地层水产出,当气井产量足够高时,天然气能够将地层水从井底携带至地面,但随着开采的不断进行,地层能量逐渐下降,产气量下降至临界携液流量以下,不足以携带地层水至地面,地层水在井筒积聚产水积液,井筒形成液柱,导致气井产能下降甚至关井。

采取有效的排水采气工艺排除井筒积液,恢复气井产能,保证天然气有效开发是天然气开发的重要手段。

经过多年发展,泡沫排水采气工艺体系已经较为完善。

1中江气田特点及现状中江气田位于川西气田群东部,包括中江、高庙、东泰、合兴场4个区块和知新场、丰谷、石泉场(回龙地区)等外围区块。

位于川西坳陷向川中隆起带过渡的斜坡带,表现出“三隆、两凹、一斜坡”的构造特征。

图1 川西坳陷勘探开发现状图截至2022年4月,中江气田生产井数281口,平均油压3.14MPa,平均套压5.17MPa,日产气371.79万方/天,日产水288.54方/天,日产油75.59吨/天。

从表1可以看出,井口压力小于3MPa的井数占全部井数的44.48%,产量占比19.32%。

从表2可以看出,日气井产量小于0.5万方的气井占全部生产井数的52.31%,产量占比6.47%。

整体上以低压低产井为主。

中江气田引入泡沫排水采气工艺后,在产液、积液气井大规模应用,在一定程度上增加了气井产能。

表1 中江气田压力分布统计表表2 中江气田产量分布统计表2泡沫排水采气工艺泡沫排水采气技术(简称“泡排”)是气田开采过程中应用最广泛的排水采气工艺技术。

泡沫排水采气技术研究

泡沫排水采气技术研究摘要:现阶段,排水采气技术体系主要包括电潜泵、柱塞、气举等技术。

与其他技术相比,泡沫排水采气技术具有操作简单、适应性广、成本低廉等优点,近年来受到国内外的广泛关注。

泡沫排水采气技术的核心是配制和筛选合适的起泡剂,以达到高产和高采收率,实现气田高效开发的目的。

关键词:天然气;泡沫排水采气;起泡剂;筛选;天然气作为一种环保清洁的能源,在经济社会发展和建设生态文明社会中发挥着积极的作用,对天然气的需求将会越来越大。

作为一种不可再生资源,如何实现天然气的高效开采显得尤为重要。

排水采气是提高天然气采收率的重要措施。

目前,电潜泵、柱塞、气举等技术广泛应用于排水采气技术中。

与其他技术相比,泡沫排水采气技术具有操作简单、适应性广、成本低廉等优点,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和评价。

一、泡沫排水采气现状及问题分析目前国内外气田排水采气措施多样化,应用广泛的排水采气工艺是泡沫排水采气。

对比分析苏东区块不同排水采气措施的经济效益,初期投入柱塞效益高,但大部分新井,由于产能高需要节流器生产,泡排作为措施连续生产过渡阶段的辅助排水采气措施必不可少。

泡排排水采气效果差主要体现在三个方面:(1)不关井只在油套环空中加注泡排剂效果较差;(2)管线压力高(压缩机停机/下古管线流程)的井泡排效果差;(3)关井油压恢复程度低的井泡排效果差。

二、影响天然气排水采气技术的主要因素及优化措施分析1.影响因素分析。

将排水采气技术应用在天然气井,会受到多项因素的影响,主要包括如下几项:水质因素。

在排水采气技术应用过程中,水质是一项关键性影响因素,如果水质较差,会对开采工作产生直接影响。

但是在大部分天然气井中,受到水质问题的影响,导致排水工作难度较大,在排水采气期间水质不达标问题较为严重,水中存在较多杂质,会对井下排水产生造成不利影响,导致天然气井排水效果下降,不利于开采工作顺利实施。

注水模式因素。

在天然气井开采过程中,为了保证开采效率,对于开采技术的要求不断提升,传统的注水模式难以取得良好效果,存在着供能不足、效率较低等问题,所以需要做好注水模式的优化,但是当前部分油田中采用的注水模式不合理,排水采气技术选择不科学,使得天然气井开采效率较低。

排水采气工艺技术及其发展趋势

国内外排水采气工艺技术及其发展趋势一、国内排水采气技术1、泡沫排水采气工艺泡沫排水采气工艺是将表面活性剂注入井内,与气水混合产生泡沫,减少气水两相垂直管流动的滑脱损失,增加带水量,起到助排的作用。

由于没有人工给垂直管举升补充能量,该工艺用于尚有一定自喷能力的井。

泡沫排水采气机理a.泡沫效应在气层水中添加一定量的起泡剂,就能使油管中气水两相管流流动状态发生显著变化。

气水两相介质在流动过程中高度泡沫化,密度显著降低,从而减少了管流的压力损失和携带积液所需要的气流速度。

b.分散效应气水同产井中,存在液滴分散在气流中的现象,这种分散能力取决于气流对液相的搅动、冲击程度。

搅动愈激烈,分散程度愈高,液滴愈小,就愈易被气流带至地面。

气流对液相的分散作用是一个克服表面张力作功的过程,分散得越小,作的功就越多。

起泡剂的分散效应:起泡剂是一种表面活性剂,可以使液相表面张力大幅度下降,达到同一分散程度所作的功将大大减小。

c.减阻效应减阻的概念起源于“在流体中加少量添加剂,流体可输性增加”。

减阻剂是一些不溶的固体纤维、可溶的长链高分子聚合物及缔合胶体。

减阻剂能不同程度地降低气水混合物管流流动阻力,提高液相的可输性。

d.洗涤效应起泡剂通常也是洗涤剂,它对井筒附近地层孔隙和井壁的清洗,包含着酸化、吸附、润湿、乳化、渗透等作用,特别是大量泡沫的生成,有利于不溶性污垢包裹在泡沫中被带出井口,这将解除堵塞,疏通孔道,改善气井的生产能力。

1.1)起泡剂的组成及消泡原理起泡剂由表面活性剂、稳定剂、防腐剂、缓蚀剂等复配而成。

其主要成分是表面活性剂,一般含量为30%~40%。

表面活性剂是一种线性分子,由两种不同基团组成,一种是亲水基团,与水分子的作用力强,另一种是亲油基团,与水分子不易接近。

当表面活性剂溶于水中后,根据相似相溶原理,亲水基团倾向于留在水中,而亲油基团倾向于分子在液体表面上整齐地取向排列形成吸附层,此时溶液表面张力大幅降低,当有气体进入表面活性剂溶液时,亲水基团定向排列在液膜内,亲油基团则定向排列在液膜内外两面,靠分子作用力形成稳定的泡沫。

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。

气井泡沫排水采气工艺及优化对策

气井泡沫排水采气工艺及优化对策摘要:泡排工艺是低压低产井重要排液措施,目前大量气井进入低产低压阶段。

目前井口压力低于1 MPa的占54%,1 MPa~2 MPa的占32%,2 MPa以上的占14%。

泡沫排水采气工艺利用向井筒注入起泡剂,使之与积液混合后,产生大量低密度含水泡沫,大大降低井筒的能量损失,减少液体的“滑脱”,从而提高气井的排液能力。

关键词:泡排工艺;低压低产井;排液能力;泡排注入方式泡沫排水采气是低压低产气井中应用广泛的一项工艺。

针对研究气田气井生产特征,首先根据临界携泡产量明确了储层泡排工艺适用范围;然后建立了极限油套压差与井口压力的关系,从而有效指导加药时机选择;进而根据实验优选了最优泡排剂浓度,药剂A最优浓度0.5%~1.0%,药剂B的最优浓度1%~2%,同时辅助了不同的泡排注入方式,最后开展了现场试验及大规模应用,排液增产效果良好。

1 泡排工艺适用界限工艺适用总体范围:日产液量≤100 m3/d,井深≤3500 m,井底温度≤120 ℃,对井斜无较大限制。

除此以外,关键在于矿化度的影响及泡排临界携液产量的确定,可以通过生产统计进行确定。

通常随着地层水矿化度增加,泡排剂效果逐渐变差,但总体影响程度不大。

按泡沫密度180 kg/m3,井口油压1 MPa条件下,气藏埋深500 m~1200 m,矿化度1000 ppm~20000 ppm,临界携泡产量为2265m3/d。

当产气量高于临界携泡产量时,可采用泡排工艺技术进行排液,当产气量低于临界携泡产量,泡排效果不佳,建议配套其它排液措施。

2 泡排工艺参数优化2.1 加注时机生产现场主要通过油套压差判断气井积液情况,从而开展泡排工艺实施。

基于此提出了极限油套压差的概念,并以此来指导加药时机。

当产气量明显下降,积液明显增加,此时对应的井口油套压差即为极限油套压差。

选取了53口典型泡排井,拟合极限油套压差与井口压力的关系如下(图1):面临待施工井,首先根据井口压力,根据拟合公式(1)计算极限油套压差,根据该压差即可确定出合理加药时机。

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论泡沫排水采气
摘要:泡沫排水采气工艺是一种最为主要的排水采气方法。

排水采气是水驱气田生产中常见的采气工艺。

有许多方法可以排除气井中的积液,包括优选管柱、泡沫排水、柱塞气举、有杆泵、电潜泵、水力活塞泵、水力射流泵等。

文章主要介绍了泡沫排水采气,它在气田排水采气工艺中占有十分重要的地位。

关键词:泡沫排水起泡剂开采地层水
引言:泡沫排水采气工艺是针对产水气田而开发的一项重要的助采工艺,主要在气田开发的后期,多数气井因产水,没有完全的及时带出,导致气井积液而减产、停产。

泡沫排水方法的最大的优点是由于液体分布在泡沫膜中,具有更大的表面积,减少了气体滑脱效应并能够形成低密度的气液混合物。

在低产气井中,泡沫能够很有效地将液体举升到地面,否则积液严重,会造成较高的压力损失。

1、泡沫排水采气原理
泡沫排水采气将表面活性剂注入井底,借助于天然气流的搅拌,与井底积液充分接触后,产生大量较稳定的低密度含水泡沫,泡沫随着气流将井底积液携带到地面,从而达到排水采气的目的。

泡沫排水的机理包括泡沫效应、分散效应、减租效应和洗涤效应等。

下面主要对泡沫效应和分散效应做介绍。

泡沫效应
起泡剂注入后,液柱将变为泡沫柱,形成稳定的充气泡沫,臌泡高度增加,水的滑脱损失减少,使流动更平稳和均匀,从而降低井底回压。

泡沫效应主要在气泡流和段塞流等低流速下出现。

分散效应
分散效应一般在环雾流的高流速状态出现。

分散效应能促使流态转变,降低临界携液流速。

例如,处于段塞流的气井,加入一定的起泡剂后,表面张力下降水相分散,段塞流将转变成环雾流。

2、起泡剂的性能及作用
起泡剂的性能(一)可降低水的表面张力(二)起泡性能好,使水和气形成水包气的乳状液(三)能溶解于地层水(四)泡沫携液量大,气泡壁形成的水
膜越厚,单个泡沫的含水量率越高,泡沫的携液能力就越强。

起泡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。

当起泡剂注入浓度大于临界胶束浓度(表面活性剂在水中形成所需的最低起泡带液浓度)时,界面张力随浓度变化不大。

起泡剂主要是采用植物皂甙和特种表面活性剂复合而成,具有较好的生物降解性,同时泡沫稳定性特强,因此它除了具有抗高低矿化度地层水,抗凝析油的特点外,还具有耐高温、泡沫韧性好,单个泡沫的含水率高,其携液效率高。

3、气井的开采
气井开采可分为纯气井的开采和有水气井的开采
纯气井的开采措施:可以适当采用:大压差采气、确定合理的采气速度、充分利用气藏能量、井下节流技术。

有水气井的开采:影响气井出水的因素及气井出水类型,采气速度、生产压差、气层非均质性及地层岩性结构、气水界面距井底的高度。

有水气井开采的治水措施:首先,要合理控制压差进行采气,压差控制过小过大都不行。

压差过小,井底回压大、产气量小,达不到带水采气的最低流量而使井底积液;压差过大,产水量增加,产气量却不一定相应增加,有时随着压差增大,产量还要减少。

所以对有水气井的开采,要选择合理的压差,使气井在该压差下采气时达到三稳定,即压力、产气量和气水比相对稳定。

有水气井的开采生产稳定时不要随便改变该生产制度,否则容易形成积液,影响正常生产。

4、地层水的分类
地层水的种类很多,按地层水在气藏中的位置可分为:底水、边水、夹层水。

按地层水在气藏中的活动性可分为:间隙水、自由水。

5、泡沫排水采气的应用
目前低产量产水气井较多,在开发过程中由于气井产量较低,携液能力差,常出现气井井筒积液,油套压差大,影响气井正常生产。

而泡沫排水采气正是开发产水气田的一项重要维护生产措施,主要是通过对低产气井实施泡排试验,通过对泡排井效果分析,制定各类低产气井井泡排加注制度,实现对低产气井的有效开发管理。

6、结论及认识
泡沫排水采气工艺是一种维护生产措施,通过向井底加注起泡剂,降低水的表面张力,把密度较大的水转变为密度较小的含水泡沫,从而降低井底回压,减少井筒滑脱损失,泡沫随着气流将液体举升到地面,达到维持气井稳产。

泡排工艺具有设备简单、施工容易、见效快、成本低、又不影响气井正常生产的优点,在采气生产中得到广泛应用。

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