气井泡排作业
SYT 6525-2002 泡沫排水采气推荐作法

泡沫排水采气推荐作法(SY/T6525-2002)1、范围:本标准规定了泡沫排水采气的作法,适用于井底积水气井泡沫排水采气。
2、选井原则:因井筒积水导致气井气量下降;具有自喷能力,井底油管鞋处气流速度不小于0.1m/s;预测产水量不大于100m3/d3、起泡剂的选择1)根据施工井管柱状况、生产情况、井底温度、流体性质(总矿化度、氯离子含量、钙离子含量、镁离子含量、凝析油含量、硫化氢含量)等,初选与之适应的起泡剂类型。
2)按SY/T6465的规定进行起泡剂的配伍实验,检查有无沉淀产生。
3)取施工井液样做起泡剂的配伍实验,检查有无沉淀产生。
4)对同一口施工井根据性能实验和配伍实验结果初选两种或多种起泡剂,在保证气井工作制度不变的情况下,进行现场实验。
根据实验效果,进行技术经济论证,确定使用起泡剂的型号。
4、消泡剂的选择1)根据施工井流体性质与所选起泡剂的性能,初选几种消泡剂。
2)按相应产品标准对消泡剂进行性能检测。
3)在同一施工井对初选消泡剂做消泡现场试验,选择消泡充分、稳定性好、经济适用的消泡剂。
5、资料录取在工艺实施过程中,准确记录起泡剂和消泡剂的型号、加注时间、加注方式、加注量及浓度、每日加注次数、清水加注量、注入前后井口压力、产气量、产水量等资料。
施工记录表格式参见附录B。
其他资料的录取按SY/T6176-1995中第四章的规定执行。
6、生产管理1)施工后做出施工总结,提出改进意见。
2)准确、完整的录取每次加注的有关资料。
3)根据气井生产情况优选起泡剂及消泡剂最佳加注量、加注浓度和加注周期。
4)泡沫排水采气正常后,每半年至一年测一次井底流压。
5)根据气井动态变化及时调整加注制度,调整的内容包括:起泡剂、消泡剂型号;加注量、加注浓度、加注周期;加注方式。
7、健康、安全和环境管理1)加注管汇的压力等级应高于气井的最高关井压力。
2)含硫泡沫排水采气井的阀门、管件、管线及其它设备的选用和制造按SY/T 0599。
含水气井泡沫排水采气工艺设计

收稿日期:2004-02-19作者简介:王大勋(1956-),男,重庆人,讲师,从事石油工程教学工作。
含水气井泡沫排水采气工艺设计王大勋 徐春碧 刘玉娟 石永新400042重庆,重庆石油高专石油工程系摘 要:泡沫排水采气是开发积水气田的一项重要的增产措施。
文章介绍了泡沫排水采气工艺的原理和设计方法,并通过对辽河油田欢喜岭09井进行泡沫排水采气工艺设计的实践,提出了需要注意的有关问题。
关键词:天然气开采;助采工艺;泡沫排水;泡沫剂;工艺设计 在气田开发后期,多数气井因积水而导致减产、停产。
如何排水就成了气田面临的大问题。
常见的排水采气方法有优选管柱、气举、泡沫排水等。
泡沫排水具有施工容易、收效快、成本低、不影响日常生产等优点,成为产水气田开发的有效增产措施。
当然,这种技术仍然需要在实践程中不断完善。
笔者曾对辽河油田欢喜岭09井进行泡沫排水采气工艺设计。
下面结合设计的实际情况,介绍泡沫排水采气工艺的原理和设计方法及需要注意的有关问题。
1 泡沫排水采气机理泡沫排水采气的基本原理,是从井口向井底注入某种能够遇水起泡的表面活性剂(起泡剂),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。
泡沫助采剂主要是通过泡沫效应、分散效应、减阻效应和洗涤效应来实现助采的。
表1 C T5-2和U T-1对比表CT 5-2U T-1类 型复合型表面活性剂以植物皂为主剂的活性剂外 观棕褐色粘稠液红棕色粘稠液气 味微氨味无异味密 度 1.042g/m31.05g/m3溶解性任一比例溶于水任一比例溶于水pH 值7~86抗油指标<30%10%~30%矿化水指标<120g/l <120g/l 凝固点-21-10 包 装25kg/桶,100kg/桶25kg/桶价 格~1.8万元/t~1.0万元/t2 泡沫剂的选择泡排所需泡沫剂应具有起泡能力强、泡沫携液量大、泡沫稳定性适中等性能。
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

地面注入浓度的经验法
空泡剂的地面注入浓度一般为1:5 间,即1kg起泡剂可加清水5
~
1:10之
~
10 kg,CT5-2起
泡剂的地面注入浓度应为1:15 高。 起泡剂 空泡剂 CT5-2
~
1:27之间或更
地面注入浓度 1:5
~
1:10
1:15
~
1:27
起泡剂注入量
• 已知起泡剂注入浓度和气井产水量,直接计算起泡
当井筒内气体实际的流量小于连续排液
所必需的临界流量时,气流就不能将进入井
筒的液体和在井内析出的液体全部排除井口,
这部分液体会在井底聚积,增加井底压力, 降低气井产量,甚至使井停喷。
气井积液过程
预测方法
临界流速
( L g ) Vg 5.5 2 g
起泡剂对流态的影响
• 起泡剂对气泡流和段塞流流态的影响主要表现为泡 沫效应。形成稳定泡沫,增加泡沫高度,减少气体 的滑脱,使流动更平稳和均匀。 • 起泡剂对环雾流流态的影响主要表现为分散效应。 形成的液膜更平滑,减少对气流的阻力,液滴更小, 容易被气流带走。 • 起泡剂促进流态转变,主要表现为分散效应。促进 从段塞流转变到环雾流,从环雾流转变到雾状流。 例如,处于段塞流高级阶段的气井,一旦加入起泡 剂,表面张力下降使水相分散,段塞流将转变到环 雾流。
泡沫排水采气
西南石油学院石油工程系 1999.10
泡沫排水采气工艺(泡排)是排水采气的主要手 段之一。它是将起泡剂(表面活性剂)从携液能力 不足的气井井口注入井底,借助于天然气流的搅拌 作用与井底积液充气接触,从而减小液体表面张力, 产生大量较稳定的含水泡沫,明显降低气液混合物 密度,大幅度降低油管内的摩阻损失和重力梯度(有 效降低井底流压),使井底积液易被气流从井底携带 至地面。在地面加入消泡剂使气水分离。
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。
泡排采气工艺加注方案
XX井泡排采气工艺现场试验方案目录一、试验目的 (2)二、试验内容 (2)三、气井基本情况 (2)四、药剂选型 (3)五、现场实施方案 (3)(一)准备工作31、药剂准备 (3)2、设备准备 (4)3、其他准备工作 (4)(二)现场实施41、泡排剂加注方案 (4)2、采气用助排剂加注方案 (5)3、消泡剂加注方案 (5)六、安全注意事项 (6)(一)注意事项6(二)环保及安全措施6七、XX井井身结构示意图 (7)一、试验目的XX井自XX年生产以来,井口套油压差逐渐拉大,气井已出现明显积液现象,为了顺利带出积液,计划对该井实施泡沫排水采气工艺辅助气井带液,维护稳定生产。
二、试验内容在XX井开展泡沫排水采气工艺及消泡工艺现场试验,内容包括:1、实施泡排采气工艺;2、现场药剂用量优化;3、现场加注起、消泡效果跟踪分析;三、气井基本情况XX井XXXX年X月生产套压XXMPa生产油压xxMPa日产气量XX X io4m。
由于该井套油压差大,依靠增压工艺生产, 随着气井生产时间延长,产能递减,气井不能实现连续带液,需通过泡排工艺维护气井稳定生产。
图1、XX 井生产数据曲线图四、药剂选型通过对现场取回水样起消泡剂做选型配伍实验,得出低压气井采气用泡沫排水剂(XXX与xx井水样有良好的配伍性,且在水样中具有较好的发泡、携液能力,建议最佳使用浓度为井底积液的%。
固体消泡棒(XXX在含%。
XXX的XX井水样中有良好的配伍性,且在该起泡体系中具有较强破泡、抑泡能力,能满足现场应用要求。
五、现场实施方案(一)准备工作1. 药剂准备本次现场试验预计工期XX天,起泡剂、消泡剂各需备足XX天用量。
XXXX 泡沫排水剂XXkg ;XXXX 固体消泡棒XX 根;2. 设备准备泡排剂加注设备本次试验泡排剂加注设备采用泡排车。
消泡剂加注设备现场没有消泡剂加注设备,试验期间消泡工艺由XXX X固体消泡装置实施消泡。
(二)现场实施1. 泡排剂加注方案首次加注方案取XXXX采气用泡沫排水剂XXkg,用清水稀释至XXXkg通过泡排车向油管内加注。
气井泡沫排水采气的动态实验分析
液量( mL / m in) 与气流速度 ( m / s) 之间的线 性关系 为 : y = 783. 27 v - 3. 177 4。对比此时两种泡排剂的 携液量相差不大。 ( 2) 当气流速度在 0. 04~ 0. 10 m/ s 之间时, 随 着气流速度的增加, 携液量先增加, 然后下降。当气 流速度在 0. 065 m/ s 左右, 携液量达到极大值 , 泡排 剂 L H 的携液量为 36. 6 m L/ min, 泡排剂 UT 11C 的携液量为 31. 8 mL / min; 当气流速度在 0. 085 m/ s 左右, 携 液量达 到极小值 , 泡排剂 LH 的携液 量为 34. 2 mL / min, 泡排剂 U T 11C 的携液量为 24 m L/ m in; 对比此时两种泡排剂的携液量, 泡排剂 L H 的 携液量优于泡排剂 UT 11C 。 ( 3) 当气流速度大于 0. 10 m / s 时, 随着气流量 和气流速度 的增加 , 两种 泡排剂 的携 液量均 增加。 针对现场实际气井情况, 气流速度应大于 0. 12 m / s, 具有很好的携液效果。 2. 气液比与携液量的分析 对测试的动态泡沫携液实验数 据进行处理, 单
图 4 两种泡排剂的气液比与携液量的关系图
从图 4 的气液比与携液量的关系曲线可以得出: ( 1) 当气液比位于 180~ 400 mL / mL , 气体携液 量较好 , 当 气液比 在这个 区间之 外时, 泡沫携 液量 较差。 ( 2) 当气液比在 380~ 400 mL / m L 时 , 存在一个 最佳的携液量, 这个最佳的携液量与产气量有关 , 可 以得到产气量与合理携液量关系见表 1。因此, 在泡 排现场实践过程中 , 可 以根据产气量确定合理的携 水量, 也可 以根据 产水量 确定需 要的 合理的 气量。 在泡排施工实际过程中应根据气液 比情况, 及时调 整气液比 , 使 气 液比 位 于 180~ 400 mL / m L 这个 区间。 ( 3) 结合现场实际情况 , 气井实际情况是处于高 压的情况下 , 因此高压下的气液比也应该处于 180~ 400 mL / mL 范围 , 此时泡沫的携液效果最佳。
泡沫排水采气论
行业的发展。
02
完善标准体系
不断更新和完善行业标准体系,以适应技术的发展和市场的变化。
03
加强标准实施
加强标准的宣传和实施力度,提高行业整体水平,促进泡沫排水采气行
业的可持续发展。
THANKS
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泡沫排水采气的重要性
01
02
03
提高采收率
泡沫排水采气能够降低气 体流速,提高液体携带能 力,从而将井筒中的水携 带出井口,提高采收率。
降低生产成本
通过泡沫排水采气技术, 可பைடு நூலகம்减少人工举升设备的 投入和维护成本,降低生 产成本。
延长油井寿命
水是油井生产过程中的重 要影响因素,及时排出井 筒中的水可以延长油井寿 命,提高经济效益。
05
泡沫排水采气的未来发展
新材料的应用
高分子材料
利用高分子材料的优异性能,开发高效、环保的泡沫排水采气材料, 提高采气效率。
纳米材料
利用纳米材料的特殊性质,如高比表面积、高活性等,制备高效、 低成本的泡沫排水采气材料。
多功能复合材料
通过将多种材料复合,制备具有多种功能的泡沫排水采气材料,满足 不同采气环境的需求。
泡沫排水采气论
目录
• 泡沫排水采气概述 • 泡沫排水采气技术 • 泡沫排水采气的效果评估 • 泡沫排水采气的优化建议 • 泡沫排水采气的未来发展
01
泡沫排水采气概述
定义与原理
定义
泡沫排水采气是一种利用表面活性剂在采气过程中形成稳定泡沫,降低气体流 速,提高液体携带能力的技术。
原理
通过向采气井中加入适量的表面活性剂,使其与水、气体充分混合,形成稳定 的泡沫,降低气体流速,提高携带液体能力,从而将井筒中的水携带出井口。
石油工程技术 井下作业 排水采气工艺--主要技术类型
排水采气工艺--主要技术类型泡沫排水采气(简称泡排)的基本原理,是从井口向井底注入某种能够遇水起泡的表面活性剂(起泡剂)。
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,从而达到排出井筒积液的目的。
排水采气是解决“气井积液”的有效方法,也是水驱气田生产中常见的釆气工艺。
目前现场应用的常规排水采气工艺可分为:机械法和物理化学法。
机械法即优选管柱排水采气工艺、气举排水采气工艺、电潜泵排水采气工艺、机抽等排水采气工艺等,物理化学法即泡沫排水采气法及化学堵水等方法。
1排水采气·优选管柱小油管排水采气工艺技术适用于有水气藏的中、后期。
此时井已不能建立“三稳定”的排水采气制度,转入间歇生产,有的气井已濒临水淹停产的危险。
对这样的气井及时调整管柱,改换成较小管径的油管生产,任可以恢复稳定的连续自喷。
1.1优点:1.1.1属自力式气举,能充分利用其藏自身能量,不需人为施加外部能源助喷。
1.1.2变工艺井由间歇生产为较长时期的连续生产,经济效益显著。
1.1.3设计成熟、工艺可靠,成功率高。
1.1.4设备配套简单,施工管理方便,易于推广。
1.2缺点:1.2.1工艺井必须有一定的生产能力,无自喷能力的井必须辅以其他诱喷措施复产或采用不压井修井工艺作业。
1.2.2工艺的排液能力较小,一般在120m3/d左右。
1.2.3对11/2in小油管常受井深影响。
一般在2600m左右。
优选管柱排水采气工艺是在有水气井开采的中后期,重新调整自喷管柱的大小,减少气流的滑脱损失,以充分利用气井自身能量的一种自力式气举排水采气方法。
对排液能力比较好、流速比较高,产水量比较大的天然气井,可适当的放大管径生产,达到提高井口压力,减少阻力损失,增加产气量的目的。
该工艺理论成熟,施工容易,管理方便,工作制度可调,免修期长,投资少,其存在的工艺局限性是:气井排液量不宜过大,下入油管深度受油管强度的限制,因压井后复产启动困难,起下管柱时要求能实现不压井起下作业。
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目
录
一、泡沫排水工艺简介 二、起泡剂介绍与应用 三、起泡剂性能影响因素 四、泡沫的形成和消泡原理
一、泡沫排水工艺简介
泡沫排水采气工艺是将起泡剂注入井筒,与井筒积液混合后,借助天 然气流的搅动,产生大量低密度含水泡沫,降低液体密度,减少液体沿油 管壁上行的“滑脱”损失,提高气流的垂直举升能力,从而达到排出井筒 积液的目的。 泡沫排水方法的最大优点是由于液体部分在泡沫中,具有更大的表面 积,减少了气体滑脱效应(滑脱效应又称克林肯波格效应,气体在岩石孔 隙介质中的低速渗流特性不同于液体,气体在岩石孔道壁处不产生吸附波 曾,气体分子的流速在孔道中心和孔壁处五明显差别,这种特性成为滑脱 效应。其次,当压力极低时,气体分子的平均自由路程达到孔道尺寸,气体分子 扩散可以不受碰撞而自由飞动,由于这一原因导致视渗透率增加。实验证明: 岩石渗透率越低,滑脱效应越明显;压力越低,滑脱效应也越明显),并能够 形成低密度的气液混合体。在气井生产中,泡沫能够将液体举升到井口, 否则积液越严重,会造成较高的多相压力损失。
凝析油含量的影响:在油水介质中,产生泡沫取决于两个过程的竞争:即在水相中产生 泡沫,同时在油相中泡沫破裂。当有凝析油存在时,不仅改变了产生泡沫的条件,同时 改变了泡沫的稳定性能。在泡沫剂选择上,必须考虑药剂抗凝析油能力。
四、泡沫的形成和消泡原理
泡沫的形成:泡沫是气体被液体隔开的分散体系,气相是分散相, 液相是分散介质。气泡间吸附着表面活性剂的气液界面和界面间的液体 构成了泡沫的液膜。泡沫本身属热力学不稳定体系。单一组份的液体不 能形成稳定的泡沫,但液体中如果含有一种或几种具有起泡和稳泡作用 的表面活性剂,则能产生能持续存在数十分钟乃至数小时的泡沫。在溶 液中有表面活性剂的存在,气泡形成后,由于分子间力的作用,其分子 中的亲水基和疏水基被气泡壁吸附,形成规则排列,其亲水基朝向水相, 疏水基朝向气泡内,从而在气泡界面上形成弹性膜,其稳定性很强,常 态下不易破裂。泡沫的稳定性与表面粘性和弹性、电斥性、表面膜的移 动、温度、蒸发等因素有关。 消泡剂的消泡机理:消泡剂是低表面张力的液体。一般具有3个性质:a. 不溶于要消泡的介质;b.有正的进入系数;c.有正的展布系数。当体系 加入消泡剂后,其分子杂乱无章地广布于液体表面,抑制形成弹性膜, 即终止泡沫的产生。当体系大量产生泡沫后,加入消泡剂,其分子立即 散布于泡沫表面,快速铺展,形成很薄的双膜层,进一步扩散、渗透, 层状入侵,从而取代原泡膜薄壁。由于其表面张力低,便流向产生泡沫 的高表面张力的液体,这样低表面张力的消泡剂分子在气液界面间不断
扩散、渗透,使其膜壁迅速变薄,泡沫同时又受到周围表面张力大的膜层强力牵引, 这样致使泡沫周围应力失衡,从而导致其破泡。不溶于体系的消泡剂分子再重新进 入另一个泡沫膜的表面,如此重复,所有泡沫全部覆灭。 消泡剂的分类:国内外商品消泡剂的品种繁多,性能各异,目前常用的消泡 剂大致归为3类,即聚醚型、硅油型、硅面张力随表面活性剂浓度增加而迅速降低, 表面张力下降的速度体现了泡排剂的效率。泡沫排水采气的机理包括泡沫效 应、分散效应、减阻效应和洗涤效应等。 泡排剂适用范围:泡沫排水采气工艺适用于弱喷或间歇喷产水气井的排 水。具体应用条件为: 1.因地层压力下降、产气量下降、产水量增加等原因造成的井筒积液; 2.气井具有自喷能力,井底油管鞋处的气流速度大于0.1m/s,井底温度低于 150℃; 3.井深不大于3500m,井底温度不高于120℃,产液量小于100m3/d; 4.含凝析油不大于30%,产层水矿化度不大于10g/L,含H2S不大于23g/m3, 含CO2不大于86g/m3。
二、起泡剂的介绍与加注方式
2、加注方式
3、泡排剂加注量计算依据及计算公式
图1 计算依据
图2 计算公式
4、泡沫的危害如下图所示
图 1
图2
5、起泡剂加注周期
三、起泡剂性能影响因素
影响泡沫剂性能的因素众多,说法不一。其中主要包括温度、矿化度、凝析油的影 响。 温度的影响:温度对泡沫稳定性的影响较复杂,归纳起来,表现在以下几个方面: 1.对表面张力的影响。温度升高,表面活性剂自由能增加,表面张力发生变化,影响了 泡沫的 稳定性。 2.对粘度的影响。温度升高,分子间作用力小,液相粘度减小,降低泡沫的稳定。 3.对泡膜液体蒸发的影响。随着温度的升高,液膜的蒸发增加,促使液膜减薄,降低泡 沫的 稳定性。 4.对吸附的影响。当温度升高时,表面吸附量减少, 泡沫的稳定性降低。地层水矿化度的 影响: 地层水矿化度是指地层水中含盐量的多少。当溶液中矿化度很高时,浊点越低,泡沫剂 (非离子表面活性剂类 )在其浊点以上的水溶液中的溶解度降低,易形成新相,不但使泡沫剂性能变差,而且有 消泡作用;当溶液电解质浓度很高时,泡沫液 (阴离子表面活性剂类)膜的扩散双电层被压缩,相斥作用减小,膜变薄速度加快,使泡 沫剂性能明显减小。因此,在泡沫剂选择上,必须考虑药剂对矿化度的抵抗能力。
二、起泡剂的介绍与加注方式
1、 起泡剂有非离子型、阴非离子型、阴离子型、(弱)阳离子型和两性离子型, 而不同品种又因其离子基团类型、分子结构或组成不同,应用功能(配伍性、起泡性、 泡沫稳定性、携液量、抗矿化度、抗温性、抗凝析油甚至抗Cl-、O2、H2S 、CO2特性及其综合性能)千差万别。因泡沫排水采气生产过程中要产生大量的 气田水,对不同的出水气井进行泡排采气,既要考虑气井产气量的大幅度上升,又 要考虑其它各配套专用化学技术的协同效应和技术效果问题,只有这样才能提高有 水气藏天然气的采收率和开采的综合经济效益。据调研分析,目前国内这方面的化 学剂品种繁多,如下表所示: