一种新型抗甲醇气井泡排剂的研制及其性能评价

以氧化胺（OA）、椰油酰胺基丙基甜菜碱（CAB）、铵盐（AS）和表面活性剂（J-1）为原料,通过正交试验研制出一种新型抗甲醇气井泡排剂GF。室内评价实验主要采用罗氏-迈尔斯（Ross—Miles）方法,利用采气现场取回含甲醇气田地层水对该泡排剂的表面张力、抗甲醇能力、耐温性能以及抗矿化度能力等进行了研究。实验结果表明,当单体最佳质量配比为3：2：5：9时,研制的泡排剂GF可大幅降低溶液的表面张力,具有优良的抗矿化度能力和较好的耐温性能。泡排剂GF罗氏泡沫高度和15min携液量均高于现场泡排剂OA-12、BS-12和CT5—2B,说明泡排剂GF具有较强的抗甲醇能力,可满足天然气的开采需要,具有广阔的应用前景。     

HY-5型泡排棒应用效果分析

榆林气田南区低产气井较多,携液能力较差,凝析水在举升过程中由于滑脱效应逐渐在井筒里及井底近区积聚,积液现象普遍存在,严重影响气井正常生产。泡沫排水采气是解决"气井积液"的有效方法之一,但泡沫排水采气的关键在于起泡剂的性能,地层水矿化度、凝析油含量、地层温度、H_2S含量等条件的不同对起泡剂性能的要求也不同。主要通过对HY-5型泡排棒进行室内评价和现场试验,分析泡排效果,确定该泡排棒适合加注的气井及加注时机,有效提高气井泡排效率。     

涩北气田泡沫排水采气效果下降原因分析及对策

为了探究涩北气田泡沫排水采气措施效果下降的原因,开展了效果跟踪分析,采用泡沫排水采气效果模糊定量评价方法,计算出泡沫排水采气综合评价指数,进而确定选井指标界限为产气量大于0.3×104 m3/d、产水量2~20 m3/d、油套压差0.8~3 MPa。然而现场泡排井生产参数大多数不在上述指标范围,所以选井的不合理是造成泡排效果下降的重要原因;同时,通过对现场泡排剂与高矿化度储层适应性分析,发现不适宜的泡排剂是造成泡排效果下降的另一原因。按照选井技术指标界限,并采用耐高矿化度纳米粒子泡排剂,选取15口气井开展泡排现场试验,气井产气量、产水量分别平均提高了9%和31%、油套压差平均降低了4%,表明合理选井和选用适宜泡排剂可以有效改善涩北气田泡沫排水采气效果,为该区块后续开发提供了技术支撑。     

适用于深层产水气井的纳米粒子泡排剂

针对深层产水气井温度高、矿化度高、含高浓度H2S气体及凝析油的特点,研制了纳米粒子泡排剂,评价了其性能,并进行了现场试验。将耐高温的阴离子表面活性剂、耐高矿化度及H2S的两性离子表面活性剂及耐凝析油的氟碳表面活性剂进行复配制成液相泡排剂,再加入使用硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅球作为固态稳泡剂,制备出纳米粒子泡排剂。通过室内实验研究了泡排剂的性能,结果表明:泡排剂抗温可达150℃,抗矿化度可达250 g/L,抗H2S浓度可达0.04%,抗凝析油含量可达30%,起泡性、稳泡性优良。光学显微镜观察、Zeta电位表征结果说明,纳米粒子增强液相泡排剂性能的机理在于纳米粒子吸附在气液界面形成固态的粒子化膜,改性纳米二氧化硅球浓度约为0.002%时具有最佳稳泡效果。现场试验结果表明:泡排剂性能稳定,满足现场施工要求,可显著提高泡沫排水采气有效率并降低成本。     

子洲-米脂气田泡沫排水采气工艺优化研究

随着气藏开发过程的进行,地层压力逐渐下降,气体流速降低无法满足最小携液流量时,常出现气井井筒积液。泡沫排水采气工艺具有操作方便、经济性好、成功率高的特点。针对子洲-米脂气田地质和流体具有储层物性差、气井水质矿化度高、生产工艺含醇量高的特点,泡沫排水采气工艺成功实施的关键在于选择合适的泡排剂。通过对气井气质、水质的分析,选择目前国内排水效果较好的几种泡排剂HY-3g、HY-3k、ZT-5B、ZT-11c、CT5-2作为性能评价研究对象,进行室内实验和现场试验研究,最终确定HY-3k型泡排剂,在不同甲醇含量下具有起泡高度高、携液速率快的特点,同时具有较强的抗高矿化度能力。现场试验表明,该泡排剂对增产气量和提高气井的采气时率都具有明显效果。     

新型抗高温高矿化度的泡沫排水剂

川东石炭系有水气田具有深井高温高矿化度的特点，普通的泡排荆在这种地层条件下性能严重下降。为此，我们研制了新型的适用于深井高温高矿化度SPI—C11(D)型泡排剂。通过室内评价实验和云和寨气田现场试验结果表明，这种泡排剂具有优良的热稳定性、地层配伍性和助采性能以及良好的缓蚀能力，且适用于云和寨气田高温高矿化度的气水同产井的泡排作业。     

子洲-米脂气田泡沫排水采气技术研究与应用

子洲-米脂气田通常采用泡沫排水采气工艺,以提高气井开采时率,由于甲醇和高矿化度地层水严重影响泡排剂的起泡性能,部分气井泡排效果较差。针对现场存在的问题,结合子洲-米脂气田工艺特征,研制抗高矿化度,抗甲醇的泡排剂、优化工艺参数,开展现场试验,排除井筒积液,提高低产、积液气井的产能,对合理有效开发低产气井具有重要意义。     

苏里格气田影响常规泡排剂PY-S的气井排水性能的因素研究

苏里格气田通常采用泡沫排水采气工艺以提高气井采收率,但是井筒积液具有较高矿化度并且含有轻质油和缓蚀剂,上述因素均有可能影响泡排剂的性能。通过正交实验找出影响泡排剂PY-S性能的主要因素,再通过单因素实验分析了前面述及的三种因素的影响规律。结果表明:轻质油的存在对泡排剂PY-S的携液能力和稳定性有负面作用,但在现场油含量变化范围内对泡沫的携液量影响不大;高的矿化度对泡排剂PY-S的携液能力和稳定性有正面作用;而缓蚀剂HS-3的存在对泡排剂PY-S的携液量和稳定性有双面影响,当投加小于800mg/L时,其对泡排剂的性能有益,当投加量过大会严重影响泡排剂的性能。     

一种新型高效泡排剂LH的泡沫性能研究

泡沫排水采气方法是一种经济性高、效率高、施工方便的排水采气方法，在油气田得到了广泛的应用。气井泡沫排液所使用的泡排剂直接影响到排液的效率，针对大量的泡排剂不能同时适合高温、高矿化度和高凝析油气水井的情况，结合有水气藏的开发特点，根据表面活性剂理论和起泡性、稳泡性理论，在实验的基础上采用正交设计实验方法研制了一种新型泡沫排水剂--LH。采用Ross-Miles法和搅拌法对泡排剂LH进行泡沫静态性能研究，利用现场取得的凝析油和地层水对新型泡排剂LH的起泡能力、抗矿化度能力、抗凝析油能力及其抗高温能力进行了系统的分析和研究。并在同等实验的条件下与其他泡排剂进行比较，实验结果表明，泡排剂LH是一种起泡性能好、泡沫稳定性优良、抗高温、抗高矿化度、抗高凝析油的泡排剂。     

低压耐盐型泡排剂在大牛地气田的应用及评价

针对现用泡排剂在大牛地气田低压及产出液矿化度偏高气井中应用效果较差的问题,优选两性及非离子表面活性剂自主研发了一种低压耐盐型泡排剂CP-01,评价了其基本性能、并选取5口井进行了现场试验及经济效果分析。室内测试结果表明,该泡排剂与试验井地层水及其他现用药剂配伍性良好,且起泡、稳泡、二次起泡及携液性能均比现用泡排剂优异。现场试验及经济效果分析显示,5口井(矿化度为68 100 mg/L～149 000 mg/L)试验后,平均单井油套压差减小0.26 MPa,单井产气量增加232 m~3/d、产液量增加0.35 m~3/d,累计增产气量1.741 5×104m~3、累计增产液量26.1 m~3,总体投入产出比为1:1.7,取得了一定的排水采气效果及经济效益。因此,该低压耐盐型泡排剂CP-01在大牛地气田后期开发生产中具有一定的推广应用价值。     

阳离子型双子表面活性剂在制备耐高温、高矿化度泡排剂中的应用

常规泡排施工中,泡排剂一般适用于90 ℃以下及矿化度小于100 000 mg/L 的地层,阻碍了泡沫排水采气工艺在高温、高矿化度产水气井中的应用。针对高温、高矿化度产水气井的特点,通过深入研究表面活性剂理论,确立了通过阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂进行复配的方式来获得在高温、高矿化度下具有良好的起泡性、稳泡性以及携液速率的泡排剂GWJ。研究表明,在温度为160 ℃、矿化度为250 000 mg/L下,其初始起泡体积与泡沫半衰期分别达到1 860 mL 和620 s,证明泡排剂GWJ 具有优良的耐高温与耐高矿化度性,可以满足高温、高矿化度产水气井的泡排施工要求。     

低压、小产气井自生气药剂泡沫排水技术及其应用

针对四川盆地中部地区上三叠统须家河组气藏低压、小产气井积液后排液困难的问题,将井下化学产气技术与起泡剂排水技术复合应用,利用自生气药剂的产气作用使井底压力达到起泡剂排水所需启动压力,并使起泡剂与积液快速、充分混合,改善了气井排水能力,形成了适合低压、小产气井的自生气药剂泡沫排水技术。采用多种产气物质复配物作为自生气药剂,其产气量最高可达160 mL/g,抗盐能力可达200 g/L。高温、低pH值有利于自生气药剂产气反应的进行,现场可以通过调节pH值来控制自生气药剂的产气量;采用一种两性离子表面活性剂作为起泡剂,在70℃、10%凝析油条件下,起泡能力可达109 mm,携液能力可达135 mL。现场应用表明,２口低压、小产气井采用自生气药剂泡沫排水技术获得了成功,快速将积液排除,提高了日产气量和产水量,转入普通泡沫排水作业后能维持正常排水生产。该排水技术为积液气井的排水作业提供了一种新方法。     

深井耐高温泡排剂研制及实验评价方法

有水气藏开发到中后期,气井出水不可避免,为了提高气藏的采收率,须使用泡排剂进行增产作业,但多数泡排剂在温度高于90 ℃时其化学稳定性和泡排效果将大大降低。为此,针对四川盆地龙岗气田气井深、温度高且含水的特征,提出了深井耐高温泡排剂的研制原则,建立了一套耐高温泡排剂评价实验方法,引入了分子量测定、聚集数测定、核磁光谱、红外光谱等实验手段,从机理上分析了影响泡排剂性能的主要因素,从分子结构方面研究了泡排剂的耐高温作用机理,并在此基础上研制出了一种耐高温泡排剂。室内评价实验和现场应用试验结果证明：该型泡排剂在170 ℃下仍具有较好的起泡和带水能力,在深井高温有水气藏排水采气作业中具有良好的应用前景。     

页岩气平台井泡沫排水采气技术

井底积液是页岩气井生产过程中普遍面临的问题,需要尽早采取排水采气的工艺措施。泡沫排水(以下简称泡排)采气工艺具有成本低、见效快的优点,在国外页岩气开发中已被大量使用,但在国内还鲜有报道。为此,结合现场生产和集输工艺流程,通过优选泡排工艺流程、研制并持续改进平台整体橇装化远程控制起泡剂和消泡剂自动加注装置、优化起泡剂和消泡剂性能、建立消泡效果监控方法,形成了一套适用于四川盆地川南地区长宁区块页岩气平台井的整体泡排工艺技术。研究结果表明:①起泡剂从各井油套管环空注入、消泡剂从各井一级针阀后通过雾化器加注,能适用于集中计量平台和单井计量平台的起泡剂和消泡剂加注;②优化、改进了橇装化远程控制起泡剂和消泡剂自动加注装置,起泡剂装置采用单泵轮换加注,消泡剂装置采用一口井一台泵加注,具备自动配液、自动加注控制、自动故障报警、远程控制的功能,能够满足页岩气平台井泡排药剂加注的需要;③起泡剂配方优化后,5 min泡沫高度增加37%～50%,建立了消泡率评价方法及消泡剂性能指标要求,通过优化消泡剂配方,初始消泡率提高1.5%～3.0%,3min消泡率提高0.7%～0.9%;④起泡剂用量为2.0g/L、消泡剂用量介于4.0～5.0g/L可以满足现场泡排及消泡要求;⑤通过对分离器和高级孔板阀排污口泡沫情况进行观察,以及取泡排返出水进行二次发泡评价来评估消泡效果,进而优化消泡剂加注制度来进一步提升消泡效果。结论认为,整体泡排技术可以明显提升该区页岩气的开发效果。     

泡沫排水采气技术在塔里木油田的应用

牙哈凝析气田凝析油含量高、井深、井温高、水质矿化度大,一般的泡排剂效果较差。为此,提出了深井、高温、高矿化度凝析气井泡沫排水采气技术研究。针对积水严重的牙哈501井进行泡沫排水采气试验,通过3种泡排剂与牙哈501井采出液在模拟井下高温条件的室内评价,以携液能力为主要指标,优选出UT-11C型泡排剂,该型起泡剂技术指标优良,适合牙哈凝析气田深井、高温、高矿化度条件。通过实验确定UT-11C型泡排剂体积浓度0.5%时,携液能力最优。在牙哈501井5个月的现场试验获得成功,泡沫排水采气技术投资少、见效快、风险小、效益高,是牙哈凝析气藏后期稳定生产的主要措施之一。     

延川南煤层气田排采井杆管防腐工艺

针对延川南煤层气田部分排采井因杆管腐蚀造成的检泵作业,开展了排采井防腐工艺的技术研究。分析了排采井的气体成分和地层产出水成分,研究了不同材质在不同水型条件下的腐蚀规律,并在此基础上找出了延川南区块杆管腐蚀的主要原因,优选KD-H03-1#型和KD-H03-2#型两种缓蚀剂。该工艺在Y3-40-24U等5口井开展了现场试验,措施后排采井日产液2.8 m3,日产气585.29 m3。结果表明:Ca Cl2水型下加缓蚀剂KD-H03-1#能延缓井下杆、管、泵的腐蚀,延长检泵周期,为延川南区块排采井的连续性排采提供了新的技术支持。     

苏里格气田泡沫排水剂的评价与应用

针对苏里格气田低压、低产气井的产水气状况及特点,开展了泡沫排水采气工艺技术研究。通过室内实验,对4种泡沫排水剂在90℃条件下进行了携液力、动态携水和配伍性试验,结果表明,0.5%的UT-11C泡沫排水剂泡沫稳定性好,动态携液能力强,单井产气量较试验前有所增加,并具有良好的缓蚀性能。这项工艺为苏里格气田泡沫排水采气的推广、应用打下坚实基础。     

南川地区页岩气水平井优快钻井技术进展及发展建议

南川地区是中国石化继涪陵页岩气一期产建区后的又一个页岩气产建区,为进一步促进该地区页岩气水平井钻井提速提效,在借鉴涪陵页岩气一期建设成熟经验的基础上,分析了该地区页岩气水平井钻井存在的技术难点,进行了井身结构优化、个性化高效钻头优选、井眼轨道设计优化、固井完井方式优化和组合钻机“井工厂”钻井模式等方面的技术研究,形成了适合于南川地区的页岩气水平井优快钻井技术。该钻井技术在南川平桥南区块应用了30余口井,平均钻井周期由应用初期的93.00 d缩短至79.67 d,平均优质储层钻遇率达98%以上,其中一趟钻进尺大于1 000 m的井超过60%,提速提质效果良好。在此基础上,分析了焦页10井区和东胜区块的水平井钻井技术难点,提出了技术攻关建议,以期为南川地区后续产能建设中高效钻井提供技术支撑。      

苏里格气田气井产水分析及新型泡排剂试验

分析了苏里格气田气井的产水类型,主要有地层水、淡化地层水、凝析水、凝析油及陈发型出水;分析了气井的井底积液特征,通过压力峰值、油套压变化、产气量变化曲线等特征可以判断气井井底积液情况。介绍了三种产水气井排查方法:生产动态分析法、关井恢复压力排查法、井筒压力梯度测试法,这三种方法是苏里格气田产水气井排查常用且有效的方法。介绍了泡沫排水采气的泡排剂优选方法及优选原则,结合试验区所产地层水的水质分析情况,优选了ERD-05起泡剂和ERD-06泡排棒这两种泡排剂;优化了泡排剂的加注制度,进行了泡沫排水采气现场试验,试验井排水、增产效果明显。     

泡沫排水采气井强化排采装置优化设计

针对天然气井泡沫排水采气工艺效率低的问题,基于COMSOL软件,建立了井筒内气体-泡沫流耦合模型,对泡沫排水采气井液相滞留器和二次发泡装置进行了优化设计。研究表明:在波浪形滞留器结构中,液相稳定后,不会在气相携带的影响向下运移,体系内产生相对稳定的动态体系,流动阻力相对较低,具有很强的存水能力;气体经过强化发泡结构进入液相时会产生气泡,脉冲梯形发泡器的发泡效果最好。通过泡沫排水采气井强化起泡室内实验,对比分析加入强化排采装置前后井筒内液面高度随时间的变化,验证了强化排采装置的实用性。该强化排采装置可实现高效的泡沫排水采气,对天然气的高效开发具有重要意义。