UT系列泡沫排水剂的特点.ppt

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1、UT系列泡沫排水剂的特点 和应用效果分析 汇报人：戚 杰 汇报内容 泡沫排水采气工艺技术简介 UT系列泡沫排水剂的特点 UT系列 泡沫排水剂现场应用效果分析 国内气井排水采气工艺以四川气田应用 最多。到 2002年底，四川气田排水采气 3654 井次，累计增产天然气 95.41 108m3， 其中 泡沫排水采气工艺因其投资少、操作简便， 自 1980年首次试验以来共应用 1962井次，累 计增产 34.82 108m3， 占排水采气增产量的 36.5%。四川气田多数泡排井应用了 UT系列 泡沫排水剂。 泡沫排水采气工艺技术简介 原理 通过油管或油套管环空向井内注入泡沫剂，在气 流的搅动下，产生

2、具有一定稳定性的泡沫。这种由水 或水夹凝析油为非连续相的高质量泡沫，迅速改变井 底及管柱内的气液分布结构，井筒积液变为气、液混 合相的泡沫。管内滑脱沉积的液相变为泡沫，迅速改 变管内低部位流体的相对密度，连续生产的气相驱替 泡沫流出井筒，逐步实现管内的气液结构的连续分布， 从而排出井内积液。 泡沫剂的作用 (1) 改变井筒气液分布结构 。 (2) 大大降低油管内混合流体的相对密度 。 (3) 加大气井生产压差 ， 增加气井产量 。 (4) 井底残留的表面活性剂 ， 有助于气层损害的减少 。 高质量的起泡剂有助于消除气层水锁和有效地保 护气层 。 (5) 调整管内摩阻损耗 。 (6) 降低气井携

3、带液滴所需要的最小流量或载流量 。 工艺特点 适用范围广 ,工艺成本低 ,受井况限制小 ， 工艺简单易操作 ， 管理难度小 。 表 1 威远气田各种工艺采气成本对比表（ 1997 1998年） 工艺名称 泡 排 柱 塞 气 举 气举 泡排 射 流 泵 电 潜 泵 机 抽 相 对 成 本 比 值 1.00 1.01 1.89 1.25 21.49 14.48 7.49 UT系列泡沫排水剂的特点 UT系列泡沫排水剂通过十来年的应 用和不断完善，目前已形成能解决各类 型产水气井排液问题的泡沫剂以及与之 相关的配套产品二十多个，不同产品性 能特点不同。 1 具有植物活性物的起泡剂 UT 1 以天然植物

4、 “ 油患子 、 皂角 ” 为材 料 ， 利用生物技术提炼分离其植物活性 物并与其它表面活性剂复配而成 。 与低 于 80g/L的 CaCL2 、 、 Na2SO4 、 NaHCO3水 型的地层水配伍性好 。 2 固体泡沫排水棒 UT-4、 UT-6 主要适用于无法加注液体起泡剂的 产水气井 （ 如偏远无电 ， 泡排车无法 进入的单井；油套环空有封隔器且具 有油管鞋的井 ） 或小水量间歇出水的 井 。 3 抗高矿化度 、 高温的 UT-11B 为一种具有特殊胶束的两性表面活性 剂与其它多种表面活性剂复配而成的新型 两性离子表面活性剂，在高盐状态下不会 减弱对双电层的压缩，使亲水端离子间的 排斥

5、力减小，使表面活性剂在界面上的吸 附量增加，从而保持低表面张力。 4 抗高凝析 （ 轻质 ） 油的 UT-5E 普通起泡剂或表面活性剂在乳化油的 过程中能耗太大 ， 且乳化状态不稳定 ， 液 体在搅动和举升状态下容易破乳或呈半乳 化状态 ， 难以形成可以带液的泡沫 。 UT-5E 与油有较好配伍性 ， 可实现将油变成稳定 的泡沫而达到排液的目的 。 5 多功能起泡剂 UT-15 它的应用将改变天然气井传统单一的泡 沫排水采气、防腐、防垢的复杂工艺，使设 备维护、生产操作、气井管理变得简单有效。 其主要特点为：减少生产环节，提高了工 作效率。降低能耗，节约成本。排液效 果明显、综合均匀缓蚀阻垢率

6、高。 不同井况特征、井身结构以及地层来液 的水质差异对泡沫剂从形态到品质都有不 同的要求。针对泡沫排水采气对泡沫剂的 要求，井况大致分以下几种： （ 1）浅井、中深井 1000m-3000m,井温 40 60 左 右 ,矿化度 5g/L 60g/L左右 。 （ 2）超深井 4000 m以上，井温 120 左右，矿化度 5g/L 60g/L左右。 （ 3）高矿化度 150 g/L 250 g/L， 此类井亦有高 低温之分 （ 4）油气水混产井，积液中含有部分凝析油 5 30（油水比），此类井亦有高低温、高低矿 化度之分。 （ 5）油套环空有封隔器且具有油管鞋的井虽无法加 注液体药剂但可在采油树上

7、加装投药筒 ,以便 投放固体泡排剂。 （ 6）加注其它化学药剂的井，强调药剂间的配伍性。 针对以上井况要求研发的 UT系列泡沫排水剂目 前有 9个品种，基本满足了不同条件下开采工艺 的需要。 表 2 UT系列泡沫剂性能特点 型 号 状 态 性 能 特 点 UT-1 液 体 适用于 浅井 、 中深井 ， 中低温 、 中低矿化度 UT 4 固 体 适用于 浅井 、 中深井 ， 中低温 、 中低矿化度 UT-5B 液 体 与缓蚀剂有较好的配伍性 ， 使泡排工艺和防腐措施能有效实施 UT-5E 液 体 适用于油水同产井 ， 产油为主 ， 油含量可高达 80 （ 5油：水 ） UT-6 固 体 抗高矿化

8、度 250g/L高凝析油 30 （ 油：水 ） ， 抗高温 100 UT-7 液 体 具有防冻性能 ， 适用于冬季较冷的环境 。 产品分 A、 B两种型号 ， A型在 25 不冻结 ， B型在 30 不冻结 。 UT-11B 液 体 适合中深井 ， 在高矿化度 250g/L、 高温 100 状态下有良好的起泡性能 UT-11C 液 体 适合中深井 、 超深井 ， 在高矿化度 250g/L、 高温 130 ， 高凝析油 30 （ 油：水 ） 状态下有良好的起泡性能 UT-15 液 体 该产品为新开发的缓蚀泡排剂 ， 能减缓 H2S、 CO2以及矿化水对油管的腐 蚀 ， 同时在矿化度 80g/L，

9、 凝析油含量 5 ， 温度 90 的地层水 中有较好的起泡带液能力 。 表 3 配套产品性能特点 品 名 型号 状态 性 能 特 征 有机硅消泡剂 FG-2 稠 状 液 体 破泡快，抑泡能力强，有效防止排出液中的泡沫进入输气管线 破乳剂 PR-3 液 体 破除油水同产井因油被乳化而不能和水分离 解堵剂 JD-3 液 体 解除井筒、井底因有机质聚集附着而造成的堵塞 井筒净化剂 UT-3 液 体 解除井筒、井底因矿物质沉积而造成的无机垢堵塞 微泡沫钻 井液起泡剂 PY-11C 液 体 钻井新工艺微泡沫钻井的专用起 泡剂，有效防止钻井过程中遇低 压层泥浆漏失情况的发生 三元复合驱表活剂 FJSC-1

10、 稠状液体 在弱碱、低碱状态下保持超低界面张力，并有较长的稳定周期。 UT系列 泡沫排水剂现场应用 效果分析 UT系列泡沫排水剂在四川气田得到广泛应用， 在华北油田鄂尔多斯气田、胜利、大庆、辽河、长 庆等油气田产水气井的排水采气应用中也取得了显 著的效果。从产品投入使用至今先应用 1000多井次， 累计增产天然气 20亿多立方米。气井增产，为老井 挖潜带来巨大的经济和社会效益。 实例 1：四川张家场气田低压深井中与缓蚀剂配合使用 张 5井采用用 UT-1起泡剂排水使死井复活、张 25井选用 UT-5B型 起泡剂优化起泡剂与缓蚀剂配伍性维持气井正常生产 。 张 5井是张家场气田石炭系气藏的主力生

11、产井 ， 1980年 12月完钻 ， 1983年 8月投产 ， 初期产量 （ 2.03.0） 104m3/d， 1984年 11月酸化后增产至 13.0 104m3/d。 该井 1990年 4月产水量开始猛增，由 3月的 0.5 m3/d上升到 6月的 48m3/d， 气量由 3月的 13.0 104m3/d 降到 6月的 3.3 104m3/d。 修井后生产恢复正常。 1994年产水量又开始缓慢上升，至 1996年 3月， 日产水已由 1994年底的 0.6 m3/d上升到 5 m3/d， 日产 气由 11.0 104m3/d降至 8.0 104m3/d， 井口流压已 接近输压。 1996年

12、 3月 5日，井口压力平输压后气井 水淹致死。通过研究，选用 UT-1泡沫排水剂复活方 案，并优选复活时机及药水比例，于 7月 13日复活， 复活后产量达 7.0 104m3/d。 复活 当年即增产天然气 量 1204.5 104m3。 张 25井生产后期由于积液造成生产不稳定，同时该 井 H2S含量高需定期加注缓蚀剂，由于缓蚀剂和泡沫剂 不配伍导致泡排工艺不能正常开展，每月需关井复压放 喷带液 4 5次，严重影响正常生产，日产气量在（ 1 2） 104m3波动。经过对该井用泡沫剂重新选型评价，选 用了 UT-5B型泡沫剂（与缓蚀剂配伍性好），使用后， 气井每天平稳带液 400Kg以上，日产气

13、量稳定 1.6 104m3以上，有效恢复及保证了该井的平稳生产。 实例 2：四川老关庙气田超深、含凝析油井的应用 UT-11C 关 6井为须二气藏的一口老井，井深 4270m， 由于 井底积液严重，积液矿化度 40 g/L， 并含有少量凝析 油， 压力下降至与输压相平而间歇生产，日产气仅 0.3 104m3。 2003年 5月通过调研、取样试验和分析 研究，采用新型 JD-3解堵剂进行解堵后，选用 UT-11C 型起泡剂，排出井筒积液 30多方，恢复连续生产。目 前日产气 0.75 104m3， 截止 7月底，累计增产 天然气 82.5 104m3。 实例 3：四川威远气田中深、大水量井气举泡

14、排组合工艺的应用 UT-1 1995年威 23井进行了双油管的气举泡排（使用 UT-1型泡沫剂）复合工艺试验。通过与本井的常规气举 对比试验表明 : 一、该复合工艺排水量大增，日排水达 100 m3左右； 二、增产气量明显高于常规气举； 三、降低了注气压力，由常规气举的 8.4MPa降至 7.4MPa； 四、改善了气液两相在垂管中的流动状态，套油管压 差由常规气举的 6.7MPa减少至 5.8MPa； 五、降低了注采比，由常规气举的 5:1降至 1 1.13:1。 该工艺相继在威 47、威 89、威 93、威 51等井推广， 均收到良好效果。 实例 4：四川磨溪气田高矿化度含硫气井的应用 UT

15、-11B 磨溪气田雷一 1气藏产出流体 H2S含量较高，地 层水矿化度高达 260g/L， 气井井下管串大多采用玻 璃钢管材，使用 UT-11B型泡沫剂进行泡沫排水采气， 排液 效果明显，年增产达 300 104m3。 实例 5：四川新场气田砂岩气藏不同水型气井的应用 UT-1、 UT-4、 UT-11C 新场气田蓬莱镇组气藏和沙溪庙组气藏中 ， 蓬莱镇组 气藏水型以 Na2SO4和 NaHCO3型为主 ， 有少量的 CaCL2型 ， 矿化度 102mg/L 1.3 104mg/L， 产水量一般在 10 50Kg/d， 最高 3m3/d左右 ， 含少量 （ 或不含 ） 凝析油 。 沙 溪庙组气

16、藏水型以 CaCL2型为主 ， 少数为 Na2SO4型 ， 矿化 度达 5000 30000mg/L； 单井产水量一般为 50 300Kg/d， 最高为 3 4m3/d。 针对该气田纵向气层多，气层温度差异较大， 气田水型相差悬殊，根据实验和试验结果，分别优 选了适合不同产层特征的 UT-1、 UT-4、 UT-11C等起 泡剂，并优化现场施工参数。目前年施工井数达 190 口，年 增产天然气达 4000 104m3/d， 历年累计增产 愈 2亿立方米。 结 论 泡沫排水采气工艺技术是有水气藏恢复或维 持气井正常生产的重要措施之一，而气井起泡剂 选型和工艺参数优化是影响泡排工艺效果的关键。 UT系列泡沫排水剂目前基本能满足有水气井泡沫 排水采气工艺的需要。如何运用新材料开发出多 功能，环保性强，易于操作的新产品是泡沫排水 剂发展的趋势。 汇报结束 谢谢！