泡沫排水采气工艺在气田的应用
泡沫排采工艺在涪陵页岩气田的应用
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。
泡沫排水采气技术在涪陵页岩气田的应用
泡沫排水采气技术在涪陵页岩气田的应用陈晓宇【期刊名称】《《天然气技术与经济》》【年(卷),期】2019(013)005【总页数】5页(P49-53)【关键词】涪陵页岩气田; 泡沫排水采气; 起泡剂; 消泡【作者】陈晓宇【作者单位】中国石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司重庆 408014【正文语种】中文0 引言泡沫排水采气是从井口向井底注入表面活性剂，当其与井底积液接触后，减少了液体表面张力，同时生成大量低密度含水泡沫，将积液携带至地面的一种技术。
因具有施工便捷、收效快、成本低且不影响气井的日常生产等优点，而在国内外得到广泛应用［1-10］。
东胜气田采用“井下隔热+地面节流” 来解决低压气井排液难度大的问题［11］；苏里格气田通过泡沫排水采气工艺使年产气量增加约2.4×108 m3，解决了气田产水问题，提高了经济效益［12-15］；为解决因管线消泡不充分而导致的管线积液严重的问题，李旭成等人通过调研提出了固体消泡工艺［16-18］；张文洪等人通过实验验证了泡沫排水采气工艺在大牛地气田是可行的［19］。
涪陵页岩气田Y 区块气井产量普遍较低，自身携液能力弱，必须采取排水采气相关工艺措施才能保证该区块气井的稳定生产。
在综合气井初期产能、累产千万方压力系数、累产千万方水气比等参数基础上，按动态综合分区，Y区块被列为低产能的中、高产水区，区块内各平台的气井多属于低压低产井。
由于产气量不高或未达到临界携液量，不能很好地将井底积液携带出井，以致于井底积液增多而影响正常生产。
因此，泡沫排水采气工艺现场应用试验率先在Y区块展开。
1 气井措施前后的生产情况选取Y 区块的焦页X-1HF 井、焦页X-2HF 井、焦页X-3HF 井和焦页X-4HF 井4 口井进行现场应用试验，4口井措施前后一个月的生产概况见表1。
由表1及图1、图2可知4口井在采取泡沫排水工艺后，日均产气量、产水量均有所增加，油套压差均不同程度的下降。
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苏里格气田的应用
力受 到严 重威 胁 ；二是 井底 近 区域积 液 ，产层 由于 “ 水 锁” 、 “ 水侵 ” 等 原因 ， 使 得气 相 渗透 率受 到很大 伤 害， 由此将 严 重影 响气 井 的产 能发 挥 。 泡沫排 水 采气 正是 针对气 井 这一 问题而 提 出的
一
不能有效开展 ； ② 单井产水量无法计量 ， 丛 式 井 产 量计量劈分 （ 丛式井共用一个流量计 ， 流 量 计 上 获
沫效应 、 分 散效 应 、 减阻 效应 、 洗 涤效应 等实 现 。
基 金项 目： 中 油股 份 公 司科 技 专 项 （ ２ ０ １ １ Ｅ 一 １ ３ ０ ６ ） “ 长庆 气 田稳 产 及 提 高 采收 率 技 术 研 究 ”
作 者 简 介 田发 国 ， 男 ，１ ９ ８ ３ 年 出生 。２ ０ １ ０ 年 毕 业 于 西 南石 油 石 油 大 学 油 田化 学 专业 ， 现 在 中石 油 长 庆 油 田分 公 司 苏 里格 气 田研 究 中心 从 事 采 气 工 艺 方 面 的研 究 工 作 。地 址 ： （ ７ １ ０ ０ ２ ３ ） 陕 西 省 西安 市 未 央 区凤 城 三路 巍 然 ） ￣Ａ ５ ０ ０ ２ 。 电￣ ￣： （ ０ ２ ９ ） ８ ６ ９ ７ ８ １ ４ ４ 。Ｅ ｍａ ｉ ｌ ： ｔ ｆ ｇ ｌｃ ｑ ＠ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｉ ｎ ａ
且 呈现 出产 水气 井 点 多面 广 、分 布 不均 匀 的特 点 。 产 水气 井 严 重影 响 了气 田产 能 的发 挥 ， 同时也 严 重
影 响 了气 井 的利 用 率 ， 因此 排 水 采气 措 施 也 成 了气 田稳 定 生 产 的必 要 保证 ， 但 是 在苏 里 格 气 田低成 本
苏 里 格 气 田泡 沫 排 水 采 气 措 施 中药 剂 的选 择 ， 加 注 制 度 的设 计 都 是 由 其特 殊 的 工 艺 流 程 决 定 ， 经 过 几 年 的生 产 实
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。
苏里格气田泡沫排水采气技术工艺应用及效果分析
苏里格气田泡沫排水采气技术工艺应用及效果分析作者：刘兵来源：《科学与财富》2018年第24期摘要：在气田生产过程中，应用频率最高的排水采气技术就是泡沫排水采气技术。
但是，由于受到不同气田生产状况的影响，泡排剂在应用期间的形式、类型以及使用方式、使用时间均各不相同。
在这一基础上，文章围绕苏里格气田泡沫排水采气技术的工艺应用和效果分析进行了探究。
首先，分析了泡排剂的性能评价，包括起泡剂性能实验、热稳定性评价、落实泡高评价、携液能力评价。
其次进行了实验效果探讨，最后围绕实验结果进行了分析，旨在提升苏里格地区的气田排水采集技术应用水平，继而创造更高的经济效益。
关键词：苏里格气田；泡沫排水采气技术；起泡剂一、泡排剂的性能评价当前时期下，在内蒙古苏里格气田的开采过程中，采用的主要泡排剂为成都孚吉UT-6型泡排棒，同时辅助使用了UT-11C型液体起泡剂。
（一）起泡剂性能实验在进行起泡剂的实验过后，得出了表1中的实验数据：如表1中所示，UT-6、UT-11C两种泡排剂的性能都比较不错，对于气田的生产效率提升也具有很好的促进作用。
另一方面，由于固体起泡剂的在使用后需要在短时间内执行关井操作，优势在于便捷性比较高，对人力和物力都有很好的节省效果，并且有利于气田下部分位置的积液排除，应用价值较高[1-2]。
（二）热稳定性评价在针对UT-11C泡排剂进行热稳定性评价时，首先在其处于98±10。
C范围内开展热稳定实验。
通常情况下，在高温处理之前和之后的一段时间内，罗氏泡高都在180mm左右徘徊，实验3min之后，罗氏泡高从实验最初的180mm高温处理结果降低至177mm。
通过该中变化能够明显发现，UT-11C泡排剂在苏里格气田应用过程中的热稳定性适宜。
另一方面，此种泡排剂受到温度的影响比较小，利于生产，适宜的气田处理位置大约为1600m-3600m之间，比较符合苏里格75号气田的气水同产井中助排稳产工作的推进特征。
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。
泡沫排水采气工艺在苏里格气田的应用
不 能适 应这 类 高温 度 、高凝 析油 含量 的中深 井气 田开 采要 求 。为 了开 发优 选 出适合 这个 区块 的泡 沫排 水
采 气 药剂 ，必 须现 场取 样并 进行 实 验室仿 地 层环 境试 验 ，对泡 排 药剂起 泡 能力 、泡 沫稳 定性 和携 液 能力
进 行 了实验 评 价 ，最终 确定 使用 固体型 泡排 棒 和液体 型泡 排药 剂 。固体 型泡排 棒通 过油 管投 入 ，其 目的 是 与 油管井 筒 内 的液 面接触 起泡 ，帮助 其携 液生 产 。液体 型 泡排 药剂适 合 油管 或 油套环 空 注入 ，需 采用
期 生 产 中具 有 举 足 轻 重 的 作 用 。详 细 介 绍 了 泡 沫 排 水 采 气 工 艺 ，包 括 泡 排 药 剂 的选 择 、择 井 原 则 和 泡 排
工 艺实 施 管 理 办 法 。 实 践 应 用 表 明 ， 实施 泡 沫排 水 工 艺 实 现 了气 井复 产 增 产 的 目标 ， 可 以推 广 使 用 。
高压 加注 车注 入 ，油管 注 入 的 目的是与 油管 井筒 内的 液面 接 触起 泡 ；油 套 环 空 注入 的 目的 是通 过 环 空 ，
使 药 剂流 人地 层 中部并 与 地层 附近 液体 起泡 ，从 而 帮助 其携 液生 产 。
２ 泡 排 择 井 原 则
泡 沫排水 采 气工 艺依 靠泡 沫排 水 剂在气 流 的扰 动作 用下 携 带井底 积 液 ，降低 井筒 积液 密度 ，使 气 井
发 时 间的延续 ，大部 分气 井 出现 不 同程度 水侵 而无 法 连续生 产 。一些 常 见 的排水 采气 工艺 如抽 吸 、柱 塞
气举 、优 化 管柱 及连 续油 管等 工 艺存 在排 水不 连续 、费用 高 等 问题 ，在苏 里 格 气 田不 适 宜 大 面 积使 用 ， 而泡 沫排 水采 气 （ 简 称泡 排 ）工 艺 因其 具 有成 本低 、操 作方 便 、风 险小 、可 实现 连续 排水 等优 势 ，适 用
泡沫排水采气工艺在苏里格低渗气田的应用
泡沫排水采气工艺在苏里格低渗气田的应用[摘要]苏里格气田属于低渗透气藏，气井产量较低，携液能力差，经常出现气井井筒积液，油套压差大，影响气井正常生产等问题。
本文分析了苏里格气田低渗气藏的特点和开发过程中存在的问题，介绍了泡沫排水采气的工艺和实施方法，并通过对苏里格低渗气田某气井进行了泡沫排水采气试验，取得了极好的效果。
[关键词]泡沫排水采气低渗气藏1低渗气藏的特点1.1低渗气藏的典型特点低渗气藏通常具有单体井控制储量和可采储量小，供气范围小、产量低、递减快、气井稳产条件差；气井自然产能低、大多数井据需要压裂和酸化储层改造后才能获得工业产能；主力产层产气速度大，采出程度较高，储量动用充分，非主力产层采气速度低，储量基本未动用。
主力产层和非主力产层层间矛盾突出，需采用分层合采或专层开采；一般不会有气水接触面（边底水），一般以束缚水为主，含水饱和度一般为30%—70%，气井生产过程束缚水在压差作用下不断产出，造成井底积液；气井生产压差大、采气指数低、生产压降大；由于孔吼特征差异大，吼道半径小，存在启动压力现象。
1.2低渗气藏开发存在的问题低渗气藏在开发过程中主要存在如下问题：生产压差大，稳产基础薄弱，气井生产主要依靠大压差生产方式生产。
如苏里格气田存在较多气井的平均油套生产压差在4-5MPa左右；井筒积液较为严重，而积液也容易导致储层易受到污染。
大部分气井不同程度地产出地层水，地层水逐渐在井筒及井底附近积聚，对气井生产构成了严重危害；储层的非均质性强，导致气藏产能分布不均衡，现有井网密度不能完全波及但含油气区域，难动用储量大；气藏开发难度大，影响气藏的最终采收率。
气井低于管网压力下气井产出率较低，影响开井时率，自然开采的采收率低于50%。
2泡沫排水采气工艺简介泡沫排水采气是针对产水气田开发而研究的一项助采工艺技术，具有施工容易、收效快、成本低、不影响日常生产等优点，在出水气井中得到广泛应用。
泡沫排水采气技术是通过地面设备向井内注入泡沫助采剂，降低井内积液的表、界面张力，使其呈低表面张力和高表面粘度的状态，利用井内自生气体或注入外部气源（天然气或液氮）产生泡沫。
苏里格气田泡沫排水采气现场应用
苏里格气田泡沫排水采气现场应用作者：汤永满来源：《环球市场信息导报》2014年第03期泡沫排水采气是针对产水气田开发而研究的一项助采工艺技术，具有设备简单、施工容易、收效快、成本低、不影响日常生产等优点，在出水气井中得到广泛应用。
文章结合泡沫排水采气工艺技术在苏里格气田应用的大量现场试验资料，简述了该工艺的基本原理，分析了该项工艺技术应用所取得的经验和认识。
1 前言近些年随着苏里格气田的开发深入，气井数量越来越多且大部分井属于中低产井，这些井由于产量较低、地层出液多且不连续导致其自身携液能力差，井内积液严重，甚至对于产能较高的气井，由于地层出液多或管柱大也出现了携液困难的情况。
研究泡沫排水采气的目的就是为了排除井筒积液，恢复气井的正常生产，因此，判识气井井筒积液的情况以及选择适合苏里格气田的泡沫排水采气方法对指导油田的生产，具有重要意义。
2 泡沫排水机理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），井底积液与起泡剂接触后，借助天然气流的搅动，生成大量低密度的含水泡沫，随气流从井底携带到地面，提高气井携液能力，从而解除气水流通堵塞，达到气井稳产、增产目的。
泡沫排水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。
3苏里格气田现场应用效果泡沫排水剂的优选：泡沫排水用的起泡剂是表面活性剂中的一种，除具有表面活性剂一般性能，诸如能大幅度降低气液表面张力，亲憎平衡值（HLB值）要求在9-15范围内外，还要求具有以下功能：起泡能力强；泡沫携液量大；泡沫稳定性适中，若稳定性差，则有可能达不到将水带至地面的目的；反之，若稳定性过强，则会给地面消泡、分离带来困难。
根据泡排水剂的选用原则，结合苏里格气田的储层物性、流体产能及地层水物性特点，通过室内实验评价，现场试验选择四川仁智油服生产的SP-7-2液体型泡排剂和SP-10固体型泡排剂。
图1和图2是SP-7-2液体型泡排剂不同浓度下的性能指标：选井。
泡沫排水采气工艺在大牛地气田的运用分析
潜 深度过 大 ， 则天然 气流 的 上升 流速要 求便 会提 高 。此 外 ， 在
ｌ 大牛地气 田气井对排采工艺的要求
不 同位 置 ， 井 道 中的温 度也 会不 同 ， 会 干扰 起泡 剂与积 水 的融 工 作人 员需制 作长 度达 的井筒 ， 直抵 产水 层 ， 顺 大 牛地 气 田属特 低渗致 密砂岩 气藏 ， 在十 几年 的开采过程 合效果 。因此 ， 着井筒 投放起 泡剂 ， 如此 ， 可 保护起 泡剂反应 效果稳 定 ， 弥补 高 中， 相继建造 了 ３ ７口气井、 ６ 个 气藏 ， 但就开 采工作 质量、 效率 而 言， 气井 却使得 大牛地 气 田面 临着相 当严峻的 工作考验 。一方 产 井气流能量 不足问题 。 ． ２ 在 中产井上的应用 面， 天然 气遇水会 产生凝析油 ， 传统工艺不能将多余液体 消耗 ， 致 ３
大 牛地 气 田位 于陕 蒙交 界地 区 、 属 于鄂 尔多 斯盆 地 ， 是 中
国石 油化工股 份有 限公 司华 北分 公司开发地 区之 一 ， 是 我 国天 喷 。因此 ， 为消 除这 些工 艺障 碍影 响 ， 需在 不 同位 置气井 开 采 然 气能源 最重要 的生产 基地 。开 发初期 的大牛地 气 田 ， 存在 部 工作 中 ， 使用相应 的处理措 施 ， 方 可有效完成开 采任务 。 分 气井 ， 这些 气井产 生的水 会严重 影响天 然气正 常生产 。为完 ３ ． １在高产井上的应用 善 气 田开 发 ， 提 高能 源生产 效率 ， 大牛 地 气 田引入 了泡沫 排水 对于高产气井而言 ， 井底流动介质相对较多， 垂直管道下
以改善或恢复 气井生产能力的 助采措施 。 保证排水采 气能够抓准时机 ， 需完善相 关措施 ， 对 比实验数据和 度 ， ． ３在低产井上的应用 资料 ， 联系现场开采现状 。上述工 艺要 求缺一不可 ， 它直接影 响 ３
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。
泡沫排水采气工艺技术的应用与推广
泡沫排水采气工艺技术的应用与推广摘要：近年来随着气田持续开发，孤岛气田地质储量越来越少，气藏出水量和出水气井呈上升趋势，井筒积液和出水严重影响气井正常生产，气井出水后，使单向流变为双相流，大量消耗地层能量，井筒形成积液后，造成水淹气井从而导致气井停产。
针对这一现象，对带水井的管理和排水采气的方法尤为重要，结合生产实际，把我们在工作中常用的泡沫排水经验及方法和大家共享。
关键词：气水同产井；地质储量；泡沫排水采气一前言随着孤岛气田开采的深入发展，气井产量及压力逐渐降低，对于气水同产井会导致其自身携液能力差，井内积液严重，这一现象阻碍着气井能否正常生产与稳产。
近年来孤岛气田随着持续的开采，生产气井数量越来越少，待报废井逐渐增多，生产气井且大部分属于中低产井，这类井由于产量较低，地层出液多且不连续，导致其自身携液能力差，井内积液严重，甚至对于产能较高的井，由于地层液多不能及时排液，也大大的影响了气井的产气量。
目前排水采气的方法有：依靠气井自身能量以气带水、气举排水采气、泡沫排水采气、电潜泵排水采气等，对比各种排水采气的方式，由于泡沫排水采气具有设备简单、施工容易、见效快、成本低、又不影响气井生产的优点，因此泡沫排水采气值得应用与推广。
二气井描述中0-191井是孤岛油气田中区气井，主要含气层系是上第三系明化镇组，以曲流河道、辫状河道、心滩沉积形成的透镜状砂岩体为主要储层。
岩性为泥质胶结的粉细砂岩，泥质含量12%。
以孔隙式和接触式胶结为主，岩性疏松。
平均孔隙度30%，渗透率0.5～0.8μm2，含气饱和度55%，天然气甲烷含量97%，相对密度0.56。
气藏类型属岩性构造气藏。
分布零散、数量众多的含气砂岩体为气藏的基本单元。
每个气砂体就是一个独立的小气藏，自成气水系统，无统一的气水界面中0——191井属于孤岛气田，1997年12月投产，人工井底1392、45米，层位Nm9⌒1⌒2，Nm9⌒3⌒1气层两层合采，储量486、8万m3，目前层累产2944、3382万m3，采出程度604、81%，有3个上返层，这是一口油转气井，近几年来，根据生产实际情况采取泡排措施，保证其正常稳产。
浅谈泡沫排水采气工艺的应用
随着经济发展对能源以及环境的要求，天然气在能源中所占的比例越来越大，目前我国开采的气田大多以水驱气田为主，随着气藏的开发压力降低，产出水无法排出，在井筒中不断沉积增加气藏静水回压，降低气井产气能力，如果积液不能够及时排出，长时间会导致气井停产。
排水采气为解决气井井筒积液的有效工艺措施[1]。
1 泡沫排水采气工艺技术机理泡沫排水采气技术，主要是向井筒中注入表面活性剂与井筒中的水产生泡沫，大大降低水的表面张力，随着天然气的流动，泡沫在天然气携带作用下流出井筒，将井筒中积液举升到地面。
泡沫排水采气工艺作为一项有效的助排技术，施工简单、成本低廉，近年来在气井排水采气中得到了广泛的应用[2-3]。
2 起泡剂2.1 起泡剂性能要求泡沫排水起泡剂是一种特殊性能的表面活性剂，其除了具备降低水相表面张力的作用外，还具备一定的起泡能力，增大泡沫的携液能力并使泡沫具有一定的稳定性。
不同气井产出水具备不同的特点，在使用起泡剂时应通过以上指标对起泡剂进行筛选，进而在现场进行应用。
2.2 起泡剂类型目前常用的起泡剂主要有离子型起泡剂、非离子型起泡剂、高分子聚合物起泡剂以及两性表面活性剂等，其适用于不同的温度、不同矿化度的井底积液。
对于一般的气井来说，采用离子型起泡剂进行排水采气；当井底积液矿化度较高时，采用非离子表面活性剂效果较好；当井底积液中同时含有油、水时，采用两性表面活性剂、高分子聚合物起泡剂排水采气效果较好；在井底积液中含有硫化氢等腐蚀性气体时，应在井底注入缓蚀剂，控制酸性气体对设备的腐蚀[4]。
3 现场应用3.1 选井原则泡沫排水采气技术是向井筒中注入表面活性剂与井筒中的水产生泡沫，大大降低水的表面张力，随着天然气的流动，泡沫在天然气携带作用下流出井筒，将井筒中积液举升到地面。
依据泡沫排水采气原理，对气井分类后可以看出，以下两种类型的井不适用于泡沫排水采气工艺：（1）气井能量充足，无需加入起泡剂可自行排液，在井底无积液产生；（2）气井采气量较低或者无产出时，井筒不具备携液的能量，采用泡沫排水采气工艺技术，无法排出井底积液。
连续泡沫排水采气在大牛地气田东区气井生产中的应用
连续泡沫排水采气在大牛地气田东区气井 生产中的应用
高飞 宋岩伟 中国石油化工股份有限公司华北分公司第一采气厂
生产。 为解决气井 携液 难题 ， 大牛地 气田东 次数减 少等五个方面进行了评价。 队 区１ 口气井连 续泡沫 排水采气的 试验 ， 果明 ｌ 效 ４ 现场 应用 显， 解决了气井携液的困难。 大牛地 气 田东区需 要助排 的 井 占生 产井 ２ 药剂选型 数的 ７ ％ ０ 年东 区进行连续 泡沫排水采气试 ６ 。８ 大牛地 气田东区上 古生 界太 石炭 系太 ２ 气 验井１口井， １ 均达 到了提高气井携液率的目的。 层水 质分析 如表２ 所示 。 ｌ 根据 目前水分 析结 下面 以一 ＩＤ ５ ｑ ３ 井为例来具体说明连续泡 排在 果， 表中可以看出火牛地气田东 区产 ｝ 水矿 东区的应爿 情况。 从 ｆ ＝ ｛ １ 化度较高， 地 层水总矿化度７ １ ４ ／ 太２ Ｘ ０ ｍｇ ［ 左 右， Ｈ Ｐ 值低于７ 呈弱酸性 ， 水型 为氯化钙型。 通 过 罗氏泡高试 验 和水 质分析情 况优 选 出高抗 矿化 度、 抗油 且携 液 能力强 的Ｕ Ｔ 低 １Ｂ Ｈ － １ 两 种液剂 ， 于部 分含凝析 油 １ ￣ ＵＴ １Ｄ ＿ 对 气井 也试 验了Ｕ － ｌ 。 Ｔ ｌＣ ＿ 大牛地 气田位 于陕 西省 榆 林市 和内蒙 自 ３评 价方法 治 区伊金霍 洛旗 、 乌审旗 交界地 区。 由于 气井 泡沫排 水采 气的效 果评 价主要 从完成 产 产气 量低 自身携 液能 力弱， 成井 筒积液 ， 造 油 气量情况 ， 产水量 的增加情 况， 套压差的减 油 套压差增大， 大可达８ ａ 影响了气井正常 小情 况 ， 最 ＭＰ ， 套压降速 率的减小情 况 ， 产和放 空 提
５ 经济 性分析 以一 口井 采用 续泡 排制 度一年 使用药 剂 ９ ０ 计算 ， ０Ｌ 药剂每吨 ３ 万元 ， 成本为２７ ． 万元 未试验 连续泡沫排 水采气， 气井生产仅考 虑 因降压带 液引起的 天然气损 耗 ， 单井 损失
昭通国家级页岩气示范区泡沫排水采气工艺技术及其应用
排水采气用起泡剂技术规范》的规定进行起泡剂性 能检测，根据性能实验和配伍实验结果初选两种以 上起泡剂，在保证气井工作制度不变的情况下，进 行现场试验论证（不少于 10 d），确定使用起泡剂的 型号。自 2019 年 6 月至今区内共进行 3 次起泡剂性 能优化检测，分别筛选 A、B、C 等 3 种起泡剂，性 能检测结果如图 1、2 所示。
基金项目 ：国家科技重大专项“昭通页岩气勘探开发示范工程”（编号 ：2017ZX05063005）、中国石油天然气集团有限公司重大现场 试验项目“深层页岩气有效开采关键技术攻关与试验”（编号 ：2019F-31）。
作者简介 ：蒋一欣，女，1990 年生，硕士 ；主要从事油气田开发排水采气及提高采收率方面的研究工作。地址 ：（645250）四川省 宜宾市筠连县海瀛工业园区。ORCID: 0000-0001-6879-612X。E-mail: 1181928319@
增刊 1
蒋一欣等：昭通国家级页岩气示范区泡沫排水采气工艺技术及其应用
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0 引言
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 [1-2]。因投资少， 现场操作简单、效果明显，泡排已成为常规油气田排 水的一项普遍工艺 [3]。四川油气田于 1980 年首次在气 井使用泡排工艺，至 1999 年泡排工艺陆续在辽河油田、 长庆油田、川东油田推广应用，取得较好排水采气效 果。据统计，2015—2017 年大庆、长庆、西南、青海 四个气区先后开展 7 931 井次的泡排作业，平均单井 日增产量 0.427 1×104 m3，增幅为 151%，综合成本降 低 40% 以上，降本增效效果显著 [2]，是目前水平井 应用最广泛的排水采气工艺。自 2015 年起四川、长 庆等气区针对长年泡排井开展自动加注装置研发，长 庆油田应用自动加注装置共计 544 口，通过自动加注 设备将加药周期从 3 d 天延长至 30 d，实施工作量降 低 70%，同时措施有效率提高 15%。国内页岩气的排 水采气工艺也是伴随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的产气 产水特征基础上移植而来，昭通示范区具有的“构造 改造强烈、有机质热演化程度过成熟、应力条件复杂” 的特征使其产液呈现多样化的特点 ：中深段的储层生 产早期气量大、压力高、携液性强，采用套管生产即 可解决排液问题 ；随着压力的降低，排水采气的必要 性及重要性逐渐凸显，尤其是在低压生产阶段，微弱 产水未及时排出都有可能造成气井积液停产。因此， 必须从排采的连续性及经济性方面考虑优选适用于页 岩气井生产特点的排水采气工艺。为此，通过多年的 探索，在昭通页岩气示范区形成了以泡排为主体，速 度管柱、柱塞及气举为辅助的排水采气工艺技术。
排水采气工艺在天然气开采中的运用
天然气井出水的危害主要表现在四个方面：第一是降低了天然气的质量，同时增加了天然气脱水工作的难度，使得开采公司不得不增加脱水设备和费用，从而增加了天然气开采的成本；第二，出水会降低天然气的气相渗透率，从而导致气藏产气量的下降，使得采气的递减期提前；第三，气井出水可能会割裂气藏，甚至形成死气区，从而降低采气公司最终天然气的采收率；第四，随着出水的增多，开采的气体在举升的过程中压力损失越来越大，而且井筒容易出现积液甚至水淹的问题，从而导致气井停产。
一、天然气井出水的原因及其危害分析
（一）出水原因分析
根据实地调研和科学分析，天然气井在开采的中后期产生出水现象的主要原因有三种：第一种是开采公司在钻井时，选择的井口位置离边底水区域较近，或者是气井打井过深，接近了有底水气藏的气水接触面；第二种是因为开采公司使用了不合理的工作制度，配产量过高，从而导致气井边底水出现突进现象而造成的气井出水问题；第三种是气藏的储气层存在着地质裂缝，在开采的中后期，随着天然气存储量的减少，边底水会沿着裂缝缓缓渗入，从而导致出水现象。
二、排水采气工艺概述
目前，世界上常用的天然气井排水采气工艺主要有四种，分别是泡沫排水采气、气举排水采气、优选管柱排水采气和机抽排水采气工艺。
（一）泡沫排水采气工艺
泡沫排水采气工艺主要是通过向出水气井的井筒注入起泡剂，让起泡剂与井筒积液充分混合，以产生大量的低密度含水泡沫，减少液体的“滑脱”，从而提高气井携带液体的能力，真正降低井筒的能量损失，提高气井采气的效率，增加采气公司的效益。这种排水采气工艺管理简单，操作方便，同时还具有投资较少而效益较高的特性，是目前出水气井排水采气主要运用的方式。
2.气举排水采气工艺
气举排水采气工艺主要是通过在地面的气井井口，将高压的天然气注入到停喷的气井当中，利用高压的天然气气体能量举升井中积陈的液体，从而恢复采气井的生产能力。这种排水采气工艺与泡沫排水采气工艺联合在一起，可以广泛应用于水淹井的复产、助排及气藏排水，具有很好的效果。
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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，736200
3青海油田采气一厂，青海省格尔木市，816000
4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。
其次是井底近区域积液，产层因为水锁、水侵的原因，致使气相渗透率受到较大的影响，所以会严重影响气井的产能
发挥。
而泡沫排水采气就是针对气井这个问题提出一种减少井底积液，疏通气水
通道，改善或者是恢复气井生产能力的注采对策。
主要是经过假如化学药剂，解
除气水流动通道的堵塞，进而减少滑脱损失，提升气流的垂直举液功能。
泡排剂
属于具备特殊分子结构的表面活性剂以及高分子聚合物，其分子上含有亲水以及
亲油因子，拥有双亲性，注采作用就是经过泡沫效应、洗涤效应、减阻效应完成。
三、泡沫排水工作的实施
首先，管柱泡沫排水初期气井排水，因为实施泡沫排水工艺的气井井筒已经
出现积液，并且液柱压力会大于底层的压力，只是靠着泡沫排水工艺排除井筒积
液不只是浪费时间，还需要专人在现场观察排水的情况，并且部分气井排水的效
果并不理想，所以在泡沫排水初期可以采用气举或者是抽吸等措施排除井筒积液，随后实施泡沫排水工艺，取得理想的生产效果。
其次，清楚地层能量供给与井口产气量的关系，在气井井筒排水后，必须严
密控制泡排剂和泡排棒的使用量和加注周期，扎实掌握井口产量和油套压的变化
关系，实现达到在加注周期内使用的泡排药剂量与地层进入到井筒的地层液相互
作用全部排出井口的目的。
最后，井口设施简单，在气井泡沫排水期间，主要是依靠生产阀门控制井口
气体流量[3]。
如果生产阀门开度比较大，则井筒内气体流速过快，还没来得及将
形成泡沫的地层液带出井口，气井已不产气了；相反，如果生产阀门开度过小，
则井简内气体流速过慢，天然气流没有能力将地层液带出井口。
出现这种情况时，病不能达到排水效果。
由此可见，必须掌握好生产阀门开度以控制井口气体流量。
四、泡沫排水采气技术发展方向
伴随着气田水侵的严重，泡沫排水井数以及井次、消泡时间会不断上升，井
距大井口无供电系统。
借助目前的远程监控数据系统，创建泡沫排水气井数据库，和理论计算、生产实际形成泡沫排水预警制度结合在一起，实现自动监控、远程
传输数据资料。
按照单井的生产情况，设计井口连续起泡剂消泡剂加入装备中，借助太阳能
风力供电系统实现远程监控以及智能化控制。
首先是井口连续加消装备，连续加
起泡剂以及消泡剂，参考生产规律，现场手动调节排量，只需要一次调好之后相
对长时间不变，确保气井可以稳定生产[4]。
设计起消系统压力的时候保持在
10MPa；选择可以调的注入泵类型，前期增加流量，等到气井平稳生产之后转小
流量连续加注。
通常情况下起泡剂以及消泡剂的罐容量是500升，一体式撬装，
冬季保温防冻。
其次是风光互补发现系统，切实满足井口连续加消装置正常运行，防冻保温、远程监控等正常用电。
保证蓄电池容量可以满足三天的需要。
风光互
补发电，电池的电压小于一定值就是电量不充足的时候电机停止运行，这个时候
电池只是供监控用电以及冬季保温用电，及时发出报警信号在手机上。
最后自动
化监测系统，主要是实现实施监控、调节流量、液位以及压力；泵超压连锁保护；将数据上传在远程数据系统中。
等储罐中液位降低在下限的时候，自动停泵停止
搅拌并且发出警报信号都在手机等人工远程确认解决。
注入泵压力大于上限或者
小于下限的时候，会及时停泵，并且停止搅拌发出报警信号在手机上等人工远程
解决。
结语：
总而言之，经过集合油套压变化的实际情况，可以确定各个单井加注周期以
及加注量。
泡沫排水起泡剂也是一种特殊的表面活性剂，拥有降低水相表面张力
的作用，还具备一定的起泡能力，增加泡沫的携液能力，使泡米具有一定的稳定性。
由于泡沫排水工艺施工相对简单，不需要配套工具以及辅助，其廉价高效，
有很好的排水采气效果。
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