机抽泡排采气技术改进与实践探讨
泡沫排水采气工艺的应用
泡沫排水采气工艺的应用摘要：应用泡沫排水采气工艺在提高安全性、改善采气效率、降低瓦斯爆炸风险和减少环境影响等方面具有重要的必要性，有助于提高煤矿开采的可持续性和安全性。
本文通过列举实际案例与分析资料，围绕泡沫排水采气工艺展开研究，并对该种工艺的实际应用进行分析，以期可以为从业人员开展操作提供依据。
关键词：泡沫排水采气工艺;气田;水含量超标1应用泡沫排水采气工艺的必要性应用泡沫排水采气工艺在煤矿开采中具有多方面的必要性，主要包括提高安全性、改善采气效率、降低瓦斯爆炸风险以及减少环境影响。
泡沫可以有效抑制瓦斯的爆炸，减缓火源的蔓延速度，提高矿井的火灾安全性。
泡沫可以降低煤尘爆炸的可能性，对于煤矿井下的安全防范起到积极作用。
泡沫可以减少煤与岩石之间的摩擦，降低瓦斯的涌出速度，减轻矿井的瓦斯压力。
泡沫的应用可以改善排水液体的透明度，提高排水效率，减少煤层水的渗透。
泡沫作为一种特殊介质，可以改善煤层的透气性，提高瓦斯的采收率。
泡沫中的气泡能够稀释瓦斯浓度，减缓瓦斯爆炸的蔓延速度，提高矿井爆炸的控制能力。
泡沫可以形成一种防爆的屏障，减缓瓦斯爆炸传播的速度，提高矿井的防爆能力。
泡沫排水工艺可以减少对地下水的需求，降低对水资源的浪费。
泡沫排水工艺能够减少排水中的污染物，对环境的影响较小。
2消泡原理消泡是指通过某些化学物质或物理手段，将原本容易形成泡沫的液体中的泡沫破坏或抑制的过程。
在煤矿行业，消泡技术通常用于控制泡沫在排水、采气等过程中的影响。
消泡剂可以改变液体表面的张力，使其降低，从而破坏泡沫结构。
表面活性物质通过与液体分子相互作用，减少表面张力，使气泡破裂。
消泡剂的引入可以改变液体的极性，使其不再适合形成稳定的气泡结构。
某些消泡剂能够在气泡膜上形成一层薄膜，改变其表面性质，使其不再具有稳定的泡沫结构，导致气泡破裂。
通过引入一些高分子量的物质，如聚合物，可以增加液体的黏度，阻碍气泡的运动和相互聚集，从而破坏泡沫结构。
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
汇
一、概述
报
题
纲
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
机抽排液采气井泡排技术改进与应用
又 由于 受气体 影 响 ， 泵 效较低 ， 沉 没度保 持相 当高 的水 平 ， 动液 面到油 层 中深保
持一 定积 液 ， 增加 了井 底流 压 ， 降 低 了生 产压 差 。 同时 ， 由于近 井带 地层 压力 下 降， 而井筒 积液在 井筒 回压加 上井壁地 层微 孔隙 中形成 的指 向地 层 中凹 向气 相
（ １ ） 将起 泡 剂配 制成 ５ ０ ％ 的清 水溶 液 。
（ ２ ） 用 注射 泵 将溶液 从 油套 环空 注入 井筒 。 （ ３ ） 关闭套 管和 油套 连通 闸 门１ ２ 小 时后缓 慢开 井 。 既使 井筒积 液与 起泡剂
针对 这一 问题 ， 把 以前 主要用 于 自喷 采上 的泡排 技术应用 于机抽排 液采 气 井上， 在药 剂选择 、 泡排周 期 、 施 工工 艺等方 面研究 、 试验， 总结 出一套有 效 的机 抽 泡排 技术 ， 并在 油 田实施 中取得 了很 好 的经济 和社 会效 益 。 通过 从油 套环 空 注 入起 泡剂 ， 起泡 剂与 井底积 液 接触后 ， 借 助 天然气 流 的搅动 和机 抽 引起 的流 体流动， 产生 大量泡 沫 ， 降 低井 筒积 液的 密度 ， 减 少井筒 积液 对井 底 的压力 ， 增 大 生产压 差 。 同时 ， 起泡 剂 的表面活 性剂 特性和洗 涤特 性 ， 有 利于 携带井 筒和 近 井 地 带的 污染 ， 疏 通 气水 通道 ， 改善 或恢 复 气井 、 气 田生 产 能力 。
１机 抽 排液 采气 存 在 问题
３应 用 实例
油 田天 然 气开 发存在 地层 能量 的不足 ， 井筒 积液严 重 的问题 。 随着地 层能
量 的降低 和积 液 加剧 ， 气举 、 泡排 等排液 采气 工艺 技术 已经 不能 维持 气井 自喷
排水采气工艺技术分析及优化措施探讨
排水采气工艺技术分析及优化措施探讨气井出水是制约气井生产效率的重要因素，为了提高崛气井的生产效率，需要对掘气井进行排水工艺措施的优化，确保生产过程中排水工作质量，提高气井产量。
文章从管柱排水工艺、柱塞气举排水工艺、泡沫排水工艺等三个角度对掘气井排水工艺的优化措施进行了阐述分析。
标签：排水采气;工艺技术;措施优化天然气是我国重要的保障能源之一，近年来城市民用天然气系统的普及更是加大了对天然气能源你的需求。
我国含水气藏占比很高，较高的含水率赢了掘气井的生产效率，为了全面提高掘气井产量，满足我国经济发展以及居民生活对天然气能源需求，需要加强对排水采气工艺技术的演技力度，以此提高含水气藏的生产效率，降低整体生产成本，并确保生产安全，提高气田企业的生产能力以及可以持续发展能力。
1.天然气生产排水工艺概述天然气藏地质结构相差较大，在开采前应对气藏参数进行详细的地质勘测，并根据勘测结果采用适当的采气工艺技术措施，才可以实现预期的生产效果。
天然气开采后需要进行净化提纯处理，才可以提供给用户使用。
在生产过程中由于气藏含水导致生产过程中，井筒内存在积液，需要进行对应的排除处理，恢复气井正常的生产状态。
受气藏地质特点以及生产工艺特点决定，气井在正常的生产过程中会产生凝析油和谁等液体，伴随生产的不断进行，井筒内部温和压力会出现明显的变化，凝析油和会毁在井筒内部不断沉积，井筒内部对气层回压随之提高，天然气驱动动力下降，造成产量降低，严重时会导致气井无法生产。
因此天然气井排水工艺是保障生产效率和生产稳定性的重要工艺。
我国对天然气生产过程中的排水技术研究起步较晚，但近年井筒积液等生产问题和隐患逐渐引起了业内注意，加强对掘气井排水技术的研究，近年来进展飞速。
2.排水采气工艺技术措施优化目前气井排水除去井筒积液的技术方法种类较多，根据不同的积液类型和气藏特点选择适应的排气方式。
但现阶段使用排水除积液技术均基于气体动力学原理，采用柱塞氣举的方式改变内外压差，达成排水和除积液的目的。
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。
泡沫排水采气工艺技术探究
泡沫排水采气工艺技术探究摘要：天然气开采不同于石油开采，经常在井壁和井底出现积液过多的情况，阻碍采气工作，造成气井减产或过早停产。
而排液采气技术可以较好地解决这一问题，本文通过对排液采气工艺技术适应的气井条件进行分析，进而对排液采气工艺技术的特点、原理和操作流程等进行了探究。
关键词：地质要素排液采气技术探究近年来，我国天然气的开采和使用量不断加大，对于采气工艺技术的要求也越来越高。
为了提高天然气产量，实现气井的高产稳产，需要对采气工艺技术进行探究和分析。
气井开采后在井内容易出现积液现象，影响气井的产量和寿命，而排液采气是解决这一问题的技术保障，所以，需要对出现积液的气井进行排液开采。
本文将通过对排液采气工艺技术的分析，对采气工艺技术进行探究。
一、排液采气技术及适应的气田地质特征我国适合采用排液采气工艺技术的气田，一般都具有封闭性弱和弹性水驱的特征。
需要具备封闭性，是因为较强的封闭性和定容性等特征可以使气井排液采气更加利于操作。
另外，适合排液采气技术的气田需要具备气井自身产水有限的条件。
气井内部的液滴在分布上受到裂缝的影响，一般都是沉积在气井内部裂缝系统的内部封闭区间内。
在气井内壁沿着裂缝流动的积液，可以通过气井内部的自然能量和人工升举等技术进行排液，而气井的井底积液，因为气井内部的地层水在井底区域内聚集，非常便于通过人工升举和机抽排水等技术进行排液采气。
我国的天然气资源相对而言采气难度较高，现在已经开发的气田，基本上都是低孔低渗的弱弹性水驱气田，不利于高效采气。
特别是气井进入中后期开发阶段，这种类型的气井非常容易受到内部积液的影响而提前停产或大幅度减产，即使是正常类型的气井，进入中后期后也会受到内部积液的影响。
为了应对内部积液对气井开采寿命和产量的这种消极影响，需要通过采取技术手段保证气井积液的产生和气体的流出相互协调，这样就可以实现将气井内部井壁或井底的积液排除井口，提高气井的采气量和采收率，并延长气井的开采寿命。
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机抽泡排采气技术改进与实践探讨
摘要：排水采气工艺技术是挖掘有水气藏气井生产潜力，提高气藏采收率的重要措施之一。
气田进入高采出程度后，在同一口井采用两种或两种以上的排水措施维持产气量就属于复合排水采气技术。
泡排技术是用于自喷采气井上的排液采气井技术。
通过把以前主要用于自喷采气井的泡排技术应用于机抽排液采气井上，可以降低油套环空液柱在井底产生的流压，提高气井的产能。
关键词：泡排；自喷井；机抽井；采气
前言
排水采气工艺技术是挖掘有水气藏气井生产潜力，提高气藏采收率的重要措施之一。
排水采气工艺技术是挖掘有水气藏气井生产潜力，提高气藏采收率的重要措施之一。
目前国内外比较常用的排水采气工艺主要有优选管柱排水采气、泡沫排水采气、柱塞气举排水采气、气举排水采气、机抽油排水采气、电潜泵排水采气和射流泵排水采气工艺，这些工艺的选择主要取决于气藏的地质特征、产水气井的生产状态和经济投入的考虑。
其中：泡排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采取的有效排水采气方法。
随着地层能量的降低和积液加剧，气举、泡排等排液采气工艺技术已经不能维持气井自喷生产，机抽排液成为油田气井排液采气的主要手段。
但机抽排液采气受泵深和泵效限制，仍有一部分井筒积液排除，造成了生产压差降低，近井水锁效应，严重影响气井产能。
把以前主要用于自喷采气井的泡排技术应用于机抽排液采气井上，可以降低油套环空液柱在井底产生的流压，提高气井的产能。
1 机抽排液采气存在问题
油田天然气开发存在地层能量的不足，井筒积液严重的问题。
随着地层能量的降低和积液加剧，气举、泡排等排液采气工艺技术已经不能维持气井自喷生产，机抽排液成为油田气井排液采气的主要手段。
但机抽排液采气受泵深和泵效限制，排液效果不够理想：即使使用∮32mm泵下入深度也不超过2400米。
又由于受气体影响，泵效较低，沉没度保持相当高的水平，动液面到油层中深保持一定积液，增加了井底流压，降低了生产压差。
同时，由于近井带地层压力下降，而井筒积液在井筒回压加上井壁地层微孔隙中形成的指向地层中凹向气相的弯液面毛管压力的作用下，以缓慢的反向渗吸方式渗入地层，从而造成近井地层堵塞，即“水锁”效应。
水锁现象使得近井地带含水饱和度急剧增加，导致气相相对渗透率降低，阻碍油气的通过。
2 机抽泡排技术改进
针对这一问题，把以前主要用于自喷采上的泡排技术应用于机抽排液采气井上，在药剂选择、泡排周期、施工工艺等方面研究、试验，总结出一套有效的机抽泡排技术，并在油田实施中取得了很好的经济和社会效益。
通过从油套环空注
入起泡剂，起泡剂与井底积液接触后，借助天然气流的搅动和机抽引起的流体流动，产生大量泡沫，降低井筒积液的密度，减少井筒积液对井底的压力，增大生产压差。
同时，起泡剂的表面活性剂特性和洗涤特性，有利于携带井筒和近井地带的污染，疏通气水通道，改善或恢复气井、气田生产能力。
（1）高油气比井：油气比>500m /t。
（2）产液能力：日产液量1t的井，有明显的消泡现象，选择抗油起泡剂（KY-06液体起泡剂）能起到很好的效果。
3 应用实例
某井是凝析气藏沙三上5.4-6.1的一口气井，油层中深3136.6m，2008年4月开始加普通起泡剂泡排，每10天泡排一次，每次100kg，该井∮32mm泵机抽生产，日产气4320m3，日产液2.3t，日产油2.3t，动液面2253m。
2008年5月1日改加抗油起泡剂，泡排后同样工作制度生产，日产气量7608m3 ，日产液2.1t，日产油2.1t，日增气量3288m3 。
由于机抽起泡剂的主要作用对象是井筒积液即油层中深与动液面间的液柱，通过实验室和矿场实验确定：起泡剂与井底积液的混合比例4-6kg/m 为最佳浓度。
泡排周期的制定主要依据井筒套压的变化周期，加药起泡后，井筒积液密度降低，液柱压力减少，套压升高，随着井筒内消泡，积液增加，套压也就降低。
因此根据套压的变化周期就可以确定机抽泡排井的泡排周期。
（1）将起泡剂配制成50%的清水溶液。
（2）用注射泵将溶液从油套环空注入井筒。
（3）关闭套管和油套连通闸门12小时后缓慢开井。
既使井筒积液与起泡剂充分反应，又使套管压力蹩压升高，开油套连通闸门时井筒气流的搅动促进起泡，增加携液能力。
从2011年1月至2013年12月试验实施机抽泡排井14口78井次，累计加起泡剂5050kg，初期日增气6.2×104 m3 ，累计增气102.5×104 m3 。
4 结束语
近年来，在应用已较为成熟工艺技术方面的发展主要是新装备的配套研制，可提供原料气和净化气两种气质气源，并有现存的污水池和放空管线，现场条件满足压缩机气举排水采气要求，选择气举排水采气工艺只需作业一次，按设计下人气举阀，无需后期井下作业，从经济角度考虑，对于选用气举工艺具有优势。
其中泡排技术操作简单、成本低，容易和各种增产技术联合使用，可达到最佳效果。
本文为机抽排液采气与泡排结合提高排液采气效果提供了很好的思路和经验，这对于油气田同类机抽排液气井和高油气比井的生产具有很好的借鉴意义，扩大使用范围，发展组合类型，是今后排水采气工艺的发展趋势。
参考文献
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分院，2003.
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