再论泡沫排水采气

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。