Nanoparticle foaming agents for major gas fields in China

The conventional foaming agents have the problems of poor adaptability and high cost during the application in different types of gas fields,especially in high temperature,high salinity,high acidic gas and high condensate oil and gas fields.In this study,the Gemini foaming agent was used as the main agent to enhance foaming and foam stability of the foaming agent,the grafted nanoparticles were used as foam stabilizer to further improve the foam stability,and the characteristic auxiliaries were added to make the foaming agent suitable for different types of gas reservoirs.Two types and six subtypes of nanoparticle foaming agents have been prepared for the main gas fields of China.The experimental evaluation results show that the overall temperature resistance,salinity resistance,H2S resistance,CO2 resistance and condensate resistance of the nanoparticle foaming agents can reach 160℃,250000 mg/L,100 mg/L,100%and 40%,respectively.The new foaming agents have been used in 8685 wells in China.Compared with conventional foaming agent,the average gas flow rate per well increased by 62.48%,the pressure difference(casing-tubing)decreased by 18.9%,and the cost dropped by 45%.The effect of reducing cost and increasing efficiency is obvious.

元坝水淹井复产“伴水注氮+泡排”工艺研究

针对元坝气田井深、天然气中H 2S含量高、永久封隔器管柱完成井水淹后复产困难等问题,在排水采气工艺适用条件调研分析的基础上,提出了水淹井复产“伴水注氮+泡排”工艺,并优选了注气压力计算模型,绘制了工艺设计用充满井筒所需氮量与泵压关系及注氮量与氮气柱高度关系速查图版;配套研制了与气田常用缓蚀剂和消泡剂配伍性好的新型高温抗硫泡排剂。YB29-1井、YB121H井现场应用表明,新工艺能有效排空井筒积液,恢复水淹气井生产,在同类高含硫永久封隔器管柱完成井中有推广价值。

负压开采与泡沫排水复合采气工艺在致密砂岩气藏的应用

为提高苏里格致密砂岩气藏气水同产井在低压、低产阶段排采效果,提出了负压开采与泡沫排水复合采气工艺。通过对典型区块气井单位压降产量、低压低产阶段剩余可采储量和生产系统节点分析,对复合工艺适应性进行了研究,结合适应性研究结果、复合工艺增产原理及负压开采设备关键参数制定了复合工艺选井原则,并优选了3口井进行现场试验。结果表明:复合工艺对低压、低产阶段不能正常携液生产的气井具有较好的适应性,当井口油压降至0 MPa时,能使气井产量在0.2×10^(4)m^(3)/d左右时仍正常携液生产,在泡沫排水的基础上可进一步降低停喷地层压力。优选Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类3口试验井,措施期间日均增气量分别为0.50×10^(4)m^(3)/d、0.39×10^(4)m^(3)/d、0.28×10^(4)m^(3)/d,能将井口油压最低降至−0.05 MPa,可见复合工艺能有效降低气井井口压力,释放气井产能,同时储层品质越好的气井复合工艺应用效果越好。

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。

注气辅助泡排工艺在胜利盐气2井的成功应用

针对胜利油田鲁明天然气公司盐2井容易出砂、无工业电源、地层压力不高这一实际情况,提出了注气辅助化排工艺,研制了相应的机组。一方面,利用集输管网的反输气作为发动机燃料和增压气源,解除井筒及近井地带积液,恢复气井生产;另一方面,复产成功后采用连续泡沫排水采气工艺,实现气井的连续稳定生产。该工艺在盐气2井的成功应用,对排水不畅井和水淹井的复产具有重要指导意义,为容易出砂、地理位置偏僻且无工业电源的浅层气井的高效开发摸索出一条新路子,具有显著的经济和社会意义。

基于最小携液流速理论的泡排剂及其注入浓度优选方法

以气井最小携液流速理论为基础,选用改进后的特纳携液模型,形成一套泡沫排水采气用泡排剂的优选方法。将泡排剂性能参数和气井流体参数输入优选模型后,可计算出气井最小携液流速。通过与气井实际流速的比值,即可判断有水气井应用泡排剂是否可行,并优选出相应泡排剂及所需浓度,避免泡沫排水的盲目性。照上述研究思路,编制了气井泡排剂优选软件。通过对3口气井的泡排剂及加药浓度进行优选,结果与现场应用情况相吻合,表明优选方法可行,可帮助现场达到优选泡排剂及注入浓度的目的。

江苏盐城朱家墩气藏排水采气工艺技术研究

盐城朱家墩气藏为边水气藏,气层埋藏深度达3700m以上,地层温度超过了100℃,气井产量大。但因气井是以销定产,所以气井生产产量波动大,导致气井普遍产水。针对这一特点,利用最小携液流速理论,开展了优选管柱排水采气和泡沫排水采气工艺技术研究,认为yc井采用40.3mm的油管或用Ych起泡剂对气井进行泡沫排水采气均可有效排出井底积液,保证气井的正常生产。但从经济效益考虑,优先选择泡沫排水采气技术进行气井排水采气。

适应中国主要气田的纳米粒子泡排剂系列

针对常规泡排剂在中国不同类型气田,特别是高温、高盐、高含酸性气体、高含凝析油的气田中应用存在的性能适应性差、成本高的问题,构建了以Gemini双子表面活性剂作为主剂来提升泡排剂起泡性和稳泡性、接枝修饰纳米粒子作为稳泡剂进一步提升生成泡沫稳定性、优化特征助剂适应不同类型气藏的“三位一体”研发思路,制备出2大类6小类适应中国主要气田的纳米粒子泡排剂系列。性能实验评价结果表明,该泡排剂系列总体耐温可达到160℃,耐矿化度250 000 mg/L,抗H2S为100 mg/L,抗CO2、抗凝析油分别可达100%、40%。在中国主要气田开展了8 685井次的规模应用,施工后平均单井天然气产量增加62.48%、油套压差降低18.9%;综合成本较常规泡排剂降低45%以上,降本增效作用显著。

泡排剂的阻垢防垢性研究

在四川有水气田中后期的开发过程中,泡排技术已经成为一种经济高效的助采手段,并越来越多的发挥着作用。但在现场泡排作业的同时也出现了许多不利于正常生产的问题,从而导致气井产量下降甚至停产。因此,多功能特别是具有阻、防垢性能泡排剂的研究就显得特别重要,并将使泡排技术进一步完善。文章通过对云和2井近一段时间的生产进行跟踪分析,结合生产资料及地质资料,对云和2井生产情况进行验证,确定了该井的堵塞物为碳酸钙。用静态阻垢法对在云和寨气田中使用的SPI-C11(D)型泡沫排水剂的阻垢能力进行了研究,其实验结果表明,SPI-C11(D)型泡沫排水剂具有优良的阻、防垢性能,是一种不仅具有优良的助采性能而且具有较好的缓蚀能力的环保型泡排剂,建议在云和2井长期使用SPI-C11(D)型泡沫排水剂。

风光互补智能起消泡剂加注装置的研制与应用

针对靖边气田产水气井,目前普遍采用泡沫助排并辅以消泡工艺。而传统的排采方式有人工加注、移动式加药车加注、集气站内泵注等,在井位分散、井数众多的气田开发背景下,人工操作量大、成本高、安全风险高、易造成污染且加注不及时影响正常生产等问题显得较为突出。为有效解决起消泡剂加注问题,研发了一种井口自动化起消泡剂加注装置,并在多口气井开展现场试验。该装置利用太阳能、风能自然能源,动力充足、环保无污染;能定时定量、连续性加注,提高助排效率,降低人工成本,同时规避人工操作安全风险;既可加注起泡剂,亦可加注消泡剂,消除起泡后的产出水对下游设备的影响。其加注工艺能够满足气田泡沫排水采气需要,扩大了泡沫助排工艺的应用范围,为气田中后期产水气井合理开发提供了技术支撑。

泡沫排水采气技术在S209井区的应用

本文针对榆林气田S209井区问题,通过对产水气井进行分类并采用泡排药剂系统评价方法进行了实验,确定携液流量并完善了泡排工艺参数,并开展现场试验。

垂直管中气-水-泡沫三相管流空隙率实验研究

空隙率是计算气-水-泡沫三相管流压力、温度的重要参数,准确预测气井中气-水-泡沫三相管流空隙率对泡沫排水采气工艺技术的高效实施及方案优化至关重要。目前关于气-水两相管流空隙率模型研究较多,而气-水-泡沫空隙率研究相对薄弱。因此通过开展气-水-泡沫三相空隙率测量实验,研究了泡排剂浓度、气量、液量对空隙率大小的影响规律。基于漂移模型,考虑泡排剂浓度、气液表观流速、密度、滑脱速度等参数,建立了适用于垂直管的气-水-泡沫三相管流空隙率模型,并分别利用145组实验数据和602组文献数据验证了模型的准确度。结果表明,预测实验数据时平均相对误差为2.24%,平均绝对误差为2.47%;预测文献时平均相对误差为-4.65%,平均绝对误差为6.21%;证明新模型计算精度较高,可满足工程需求。新模型可为泡沫排水采气工艺技术的高效实施和方案优化提供理论指导。

增压气井泡沫排水技术研究

增压气井井口压力较低, 伴随井筒内积液增多, 采气管柱内的压力损失也加速增大, 然而逐渐减小的环空压力和气体流速已不能有效地将积液举升至地面, 即使按常规气井泡沫排水方法加入泡排药剂后, 靠气井自身能量也无法将井内积液带出井筒。通过对新场气田 21口增压气井泡沫排水技术的研究,泡排参数的优化, 排水措施的优化, 形成了增压气井的泡沫排水技术。增压气井泡沫排水技术的应用, 不仅有助于维持气井正常生产, 延长气井生产期, 而且对提高气井最终采收率显得十分重要。

泡沫排水采气用排水剂室内筛选及性能评价

采用罗氏泡沫仪对泡沫排水采气用排水剂进行室内筛选及性能评价,确定了排水剂配方:0.30%表面活性剂PSJ-3+0.10%消泡剂XP-Ⅲ。试验结果表明,表面活性剂PSJ-3起泡性和稳泡性好、携液量大、表面活性强、对管材腐蚀性小、用量少、经济性好。

S区块页岩气井排采工艺应用评价

页岩气田S区块,随着气藏开发深入,气井出现产量和压力双递减,气体携液能力逐渐下降,表现出不同程度井筒积液特征,严重制约气井连续生产。针对井筒积液问题,先后通过采取气举、泡排、柱塞、增压开采等排水采气工艺,均取得了不同程度增产效果。但各工艺措施适用条件及增产效果不一,因此有必要开展应用评价。