气井排水采气用起泡剂的室内评价.pdf

2010年12月
张新庄等.气井排水采气用起泡剂的室内评价
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气井排水采气用起泡剂的室内评价
张新庄1高新2李稳宏高晶晶2朱忠伟2
(1.陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,西安710075;2.西北大学化工学院,西安710069)
摘要针对某气田部分气井大量产水而影响气田正常开发,为三类典型产水优选出了3种
对应的起泡剂,对所选起泡剂进行了室内评价。结果表明,所选起泡剂不仅具有较好的发泡及稳
泡性能,而且携液量大、热稳定性好、表面活性强、对管材腐蚀性小,并能用于该气田泡沫排水采气
工艺。
关键词起泡剂天然气井泡沫排水室内评价
天然气井特别是生产到中、后期的产水气井,性能评价装置,自制;DCAT21型表面张力仪,德
随着地层压力降低,气井携液能力下降,井底不同国 Pataphysics公司;静态腐蚀评价装置,自制。
程度产生积液,使生产条件恶化,产量降低,甚至1,3试剂
水淹停产。因此,必须及时排出积水
起泡剂UT-11B,UT-15和UT-8,液体,均
在国内外成熟应用的排水采气工艺中,泡沫由成都孚吉科技有限责任公司生产。
排水采气工艺因具有排液量大、较深井况适宜性1.4起泡剤性能评价方法
强、地面及环境条件要求低、设计简单、维修方便
参照石油天然气行业标准SY/T6465-2000
投资成本低、注入灵活且免修期长等优点,是应用《泡沫排水采气用起泡剂评价方法》和SY
较为广泛的一种有效排水措施23。将起泡剂注T535091《钻井液用发泡剂评价程序》进行起泡
入产水气井中,使井底液体与起泡剂接触后,借助剂的性能评价。
天然气流的搅动,生成大量低密度含水泡沫;,泡沫
罗氏泡沫高度:根据GB/I746294标准,用
携水随气流从井底到地面,可以达到稳产、增产和气井产出水水样配制起泡剂溶液,在液流停止后
延长其自喷期的目的)。
0s,3min和5min测定泡沫高度。
针对某气田3口典型产水气井的特点,我们
高速搅拌下起泡能力:参照标准
从国内生产厂家中选择了3种起泡剂,对其进行 Q/CNPCCQ3251-2005,起泡剂溶液在J-3S型
了系统的性能评价。
数显高速搅拌机中高速搅拌1min后,测定产生泡
沫的体积及析出50mL液体的时间(半衰期)。
1实验
动态携液能力:参照标准SY/T6465-2000,
1.13ロ典型产水气井基本状况
实验所选取3口典型产水气井的基本状况原用气井产出水配制起泡剂溶液,在泡沫动态性能
评价装置中,测定一定时间内泡沫携带出的液体
表1,其中油管材质均为N80。
体积
表13口典型产水气井基本状况
热稳定性:起泡剂在110℃下老化24h后,在
油压/套压
水型总矿化度
泡沫动态性能评价装置中,测定起泡剂溶液的携
MI
液量。
6.1
11.2
250667
23511.0
13, 2 Cac
表面活性:在DCAT型表面张力仪中,测定不
3762.5
ss210.2Cc24834_同水样及不同质量分数起泡剂溶液的表面张力。
缓蚀性能:参照标准SY/T5273-2000《油田
1.2仪器
IRIS型ICP分析仪,美国热电公司;罗斯-米
尔泡沫测定仪,自制;CJ-3S型数显高速搅拌机,
收稿日期:2010-09-06。
作者简介:张新庄,助理工程师,现主要从事能源化工工艺方
北京路业通达实验仪器设备有限公司;泡沫动态
面的工作。
2010年12月
张新庄等.气井排水采气用起泡剂的室内评价
力仪,测定不同质量分数起泡剂溶液的表面张力
表8起泡剂的腐蚀实验结果
结果见表7。
水样起泡剂挂片表面腐蚀速率/平均腐蚀速
积
m·
mm-a -1
表7起泡剂溶液的表面活性
11.7517
0,0983
水样起泡病质量分数表面张力厂表画张力下
空白
0.095
0.0969
12.0590
0.0642
UT-11B1.87360.0684
0.0663
蒸馏水
70.959
11.7330
0.074
50.306
空白11.82560.0724
0.0735
UT-1B
11.6040
UT-15
11.7878
0.0532
5.6
11.8380
0.0905
42,462
空白1,.80500.0956
0.093
0.0663
11.9753
0.0627
0.0645
3.222
.8
4.983
3结论
(1)3种起泡剂与3口典型产水气井水样具
有良好的配伍性。
0.5
29.210
2)起泡剂质量分数为0.3%时,具有较好的
由表7可看出,加入起泡剂后,表面张力均大发泡、稳泡性能及携液能力。
幅下降,其中3“水样中加入UT-8后,表面张力
(3)3种起泡剂的热稳定性良好,降低液体表
下降率最大;同种起泡剂质量分数为0.3%时,表面张力的作用明显,同时对采气管材具有一定的
面张力下降率最大。
缓蚀性能。
2.6起泡判的缓蚀性
(4)所选起泡剂适用于该气田的典型产水气
采用处理后的N80金属材质制作钢片,配制井,能保证其连续排液,正常生产。
0.3%的起泡剂溶液,将钢片在50℃的起泡剂溶
参考文献
液中静置7d,测定钢片的腐蚀速率,结果见表8。
蒋泽银,唐永帆,石晓松等.中21井泡沫排水技术研究及效果
从实验现象可看出,水样中加入起泡剂后对N80
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钢材的腐蚀主要以均匀腐蚀为主,没有点蚀和局
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Laboratory Evaluation on Foamer for Gas Well
Gas Recovery by Water Drainage
Zhang Xinzhuang Gao Xin Li Wenhong
2 Gao Jing]ing
Ig" Zhu Zhongwei
1. Research Institute of Shanxi Yanchang Petroleum(Group)Co., Ltd, Xian 710075
2. College of Chemical Engineering Northwest University, Xian 710069)
Abstract In view of the excess water production in some gas wells of a gas field which aff