泡沫含量监测系统在页岩气泡排井的实践

页岩气在开采中后期普遍面临着井底积液问题,需采用排水采气工艺来维持气井的稳定生产。泡沫排水采气作为一种低成本、高效益、易操作的排水采气工艺被广泛应用。但目前页岩气泡沫排水采气井的泡沫含量主要通过现场人员定期取样确定,并以此作为调整消泡制度的依据。为了解决页岩气泡排过程中泡沫含量监测的无人化、自动化和数字化问题,研发了一套泡沫含量监测系统并开展了现场试验研究。研究结果表明:①泡沫含量检测系统满足现场工况要求,机械装置密封、抗压及信号传输性能均可靠;②现场试验得到的电压与泡沫含量的关系模型与室内实验一致,均为对数关系;③人工取样的泡沫含量与系统监测的泡沫含量的最大绝对误差为13.44%,最小绝对误差为1.13%;④管道中泡沫含量小于50.00%时,泡沫含量检测系统在现场较为适用,泡沫含量小于25.00%时,系统检测精度较高。结论认为,泡沫含量监测系统的研发与试验,验证了基于红外线检测泡沫含量的可行性,建立了适合现场工况的泡沫含量与电压值映射模型,对实现页岩气泡排井泡沫含量监测的自动化、网络化和云端化发展具有现实意义。

生物表面活性剂在含油固废处理中的应用

针对四川省中部地区高石梯-磨溪地区(简称“高磨区块”)油气田开发过程中含油固废生成量大、处理效果不理想等问题,分析高磨区块含油固废现状及传统处理工艺中存在的问题,阐述生物表面活性剂在含油固废处理中的应用情况。应用结果表明,优选十二烷基硫酸钠(SDS)与JS-1型铁细菌复配形成的生物表面活性剂,控制水分、温度、pH、处理剂浓度、换气与菌种流动次数等因素,保证生物表面活性剂在高磨区块含油固废处理中的除油效率,降低含油固废所产生的风险,助力石油产业高质量发展。

M区块煤层气井分类评价方法

原有地质储量决定了煤层气井产能的大小,煤储层物性差异和排采制度在一定程度上也影响着M区块煤层气井的生产效果。为此,在综合考虑影响单井控制储量以及煤层气井产气特征的基础上,运用气藏工程原理,建立了一种动静结合煤层气井分类评价方法:(1)对煤层厚度和煤岩含气量综合分析,将煤层气井所在煤储层划分为4类;(2)根据单井平均日产气量将煤层气井再分为4类井;(3)综合静态的煤储层物性以及动态的单井平均日产气资料将煤层气井分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类;(4)从M区块中选取生产时间超过2年的150口煤层气井进行分类评价。研究结果表明:Ⅰ类井占24%、Ⅱ类井占6%、Ⅲ类井占50%、Ⅳ类井占20%,其中Ⅲ类井占比大,煤层气井生产能力没有充分发挥。结论认为,改善Ⅲ类煤层气井的生产效果是M区块整体获得高产的关键所在,也是后期生产制度调整的重点。

川南二叠系煤层气井防腐防垢工艺

川南筠连煤层气属深层煤层气,含煤10余层,近几年出现大范围井下管柱腐蚀结垢,造成检泵停产,严重影响开发进程。通过对12组垢样的XRD分析发现,垢样是罕见的含CaCO3、FeCO3及SiO2的多种无机矿物混合体,常规Ca/Mg盐的缓蚀阻垢剂并不适用,需探索新的防腐防垢工艺。以激光粒度检测法、失重法、静态阻垢法、绝迹稀释法对6种缓蚀阻垢剂(EDTMPS、HEDP、ATMP、EDTMPA,PESA、PASP)和2种杀菌剂(1227、戊二醛)进行分散、缓蚀、阻垢及杀菌效果评价。结果显示,戊二醛杀菌效果较好,30 mg/L时可完全杀菌,对颗粒粒径无显著影响,EDTMPS与PESA缓蚀阻垢效果较好,复配比为1∶1,90 mg/L时阻垢率、缓蚀率分别达84.56%、92.34%,可有效降低颗粒粒径。最终确定防腐防垢配方为:45 mg/L有机磷类阻垢剂EDTMPS+45 mg/L聚合物类阻垢剂PESA+30 mg/L戊二醛杀菌剂,用连续泵注设备由环空注入井下,3~6 d时采出水Ca2+质量浓度由200 mg/L升至380 mg/L,Fe2+质量浓度由14 mg/L降至8 mg/L,细菌数接近0个/mL。长期跟踪发现,因腐蚀、结垢造成的检泵周期分别由665 d、681 d延长至749 d、880 d。以EDTMPS、PESA与戊二醛为主的缓蚀阻垢配方可有效缓解本区井下管柱的腐蚀结垢。

不同阶段页岩气井返排液对脱水装置影响分析

川南地区中深层页岩气进入较大规模开发阶段,已建立起一套完整成熟的由山地丛式井组平台管输至脱水站处理生产集输系统。应用实验室化验方式对紫金坝区块在不同时期脱水站三甘醇溶液、TEG再生系统内不溶性杂质进行化验分析,将化验结果与三甘醇脱水系统在运行过程中的故障诊断进行对应研究。研究发现:气井返排液进入TEG再生系统是引发脱水单元产生结垢物的主要因素;不同生产阶段,三甘醇溶液含杂质成分及引发故障后果不同;气井开发采用不同的工艺,将对脱水系统产生不同的影响。研究认为:在天然气脱水系统中保持循环系统内较为纯净的三甘醇是保障天然气脱水装置正常生产的关键因素,提前采用优化处理工艺、改进生产装置、完善维护制度等方式,预防不同阶段页岩气返排液对天然气脱水装置不利影响,保障天然气脱水站正常生产。

页岩气脱水装置TEG重沸器火管结垢问题分析及解决方案

重沸器作为TEG再生系统的关键装置,其内部U型火管结垢会导致局部变形凹陷,严重情况下甚至会破裂,导致整个TEG再生系统停运,天然气脱水系统失效,对生产产生极为严重的影响。针对此项问题,通过对结垢物、TEG溶液取样进行组分分析,将化验结果和现场实际页岩气开采方式、TEG脱水系统运行工艺相结合进行分析。结果表明:①页岩气生产采出的高矿化度返排液进入TEG脱水系统是重沸器火管结垢的主要成因;②气井采用泡排工艺后会加大高矿化度返排液进入TEG脱水系统的量,应及时采取措施。结论认为:通过对工艺设备和生产模式等方面进行优化改进,可以很好地预防重沸器U型火管结垢,为页岩气处理净化站解决类似生产问题提供参考,保障天然气TEG脱水系统设备设施的安全平稳生产。

蜀南地区乐平组煤层气井压裂液评价与优化

随着国家能源结构的不断升级,煤层气作为一种高效的清洁能源,一种煤矿采掘过程中的危害气体,对其进行开采利用,不但可以减少煤炭消费所致的大气污染和煤矿中的瓦斯事故。为了确定压裂液体系对煤层气开采的影响,对现场现行的压裂液体系进行了性能评价,包括:黏度、表面张力、携砂性能、静态滤失性能、煤粉分散性能、固含量、防膨性能以及其对煤粉等温吸附性能的影响;还对体系中的黏土稳定剂、煤粉分散剂进行了单剂评价和优化。

昭通页岩气井返排水化学特征及生产特征分析

昭通页岩气田气井生命周期内采出水主要为压裂液的返排,投产5年气井的压裂液返排率介于5%~33%,采出水成为页岩气田开采后期制约气井低压低产阶段生产的关键因素。通过分析气田采出水的化学特征,研究其在气井返排生产过程中变化规律和成因,提出表征页岩气藏沉积和保存条件的水化学因素和及时判断页岩储层改造效果。结果表明:①昭通龙马溪组页岩是在较强蒸发浓缩作用下经过深水陆棚沉积环境形成的岩石,保留了沉积水体较高的盐度,A区块沉积蒸发作用强,水体流动缓慢,保存条件较好,B区块后期抬升构造运动使得保存条件变差;②通过Cl^-的动态监测,研究Cl^-返排变化的规律及井筒积液对生产的影响,可以及时判断页岩储层盐类离子的溶解及改造效果;③对于套压快速增加、产量快速下降、产水降低的气井,在泡排中大剂量加药,可快速清除积液,迅速恢复产能,而对于套压缓慢增加、产量缓慢减少、产水降低的气井,在连续加药后,即可达到持续排液的目的,从而使产气量逐步增加。

Winsor Ⅰ微乳液+臭氧氧化联合处理油基岩屑研究

采用“含有配制油基钻井液用主乳和油相的Winsor I微乳液+臭氧氧化”联合工艺对油基岩屑进行处理,Winsor I微乳液处理油基岩屑后所得的基础油和部分主乳化剂进入平衡油相,可以用来配制油基钻井液,臭氧氧化对岩屑进行深度处理,进一步降低岩屑表面含油量。文章以处理后岩屑含油量为指标,系统优化了微乳液组成、微乳液清洗油基岩屑工艺和臭氧氧化工艺。根据实验结果推荐微乳液组成为“脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠+配制油基钻井液用主乳化剂(21)”,混合乳化剂浓度为6%,正戊醇浓度5%,柴油浓度36%,其他为盐水。微乳液清洗条件为固液比15,室温下搅拌清洗60 min。此条件下岩屑含油量可降至1.41%,微乳液重复使用4次后,岩屑含油量仍可以保持在2.0%以下。臭氧氧化深度处理时,推荐工艺条件为臭氧氧化时间40 min,清水pH=7,固液比15,臭氧流量5 mg/min,处理后岩屑含油量可降至0.36%。

煤岩中水分含量对渗透率的影响

为了探索煤岩中水分含量对渗透率的影响,对我国北方某煤层气区块3号和15号煤层的原煤煤样进行了实验。结果表明:在相同条件下,干燥煤样、3%水分含量煤样及6%水分含量煤样这3种煤样的渗透率均随孔隙压力的增大而先减小后增大,大致呈"抛物线"变化;干燥煤样的渗透率明显高于含水煤样的渗透率;随着水分含量的增加,煤样渗透率下降。在实验和前人研究的基础上,利用不同水分含量煤样的实验数据进行了对比分析,并建立了考虑水分含量煤岩收缩/膨胀的渗透率模型,最后运用实例,将模型预测结果与现场试井渗透率数据进行了对比分析,其相对误差不大。该研究成果对煤层气开采具有一定的指导意义。

地层裂缝动态变形对堵漏效果的影响研究

钻井过程中井筒压力的波动易导致地层裂缝动态变形,影响堵漏效果。为了找到消除该影响的技术措施,模拟分析了裂缝闭合变形的特征,通过室内试验评价了裂缝动态变形对堵漏效果的具体影响。模拟发现,裂缝闭合分为初始阶段、局部变形阶段和最后阶段3个阶段,随着闭合裂缝面的接触应力不断增大,接触面积与位移呈幂函数关系;在裂缝动态变形情况下,使用非弹性堵漏剂堵漏会出现反复漏失的情况,使用弹性堵漏剂则能使之趋于稳定,不再发生漏失。研究结果表明,裂缝变形会对封堵层产生破坏,裂缝变形程度越大对封堵层的破坏越强,弹性堵漏剂能够更好地适应裂缝变形。因此,在裂缝性地层堵漏时,建议在堵漏浆中加入一定比例的弹性堵漏材料,在堵漏的后续作业中尽量降低井筒压力波动,以减小裂缝动态变形带来的不利影响。

探究新时期劳动工资统计的优化措施

随着市场经济的发展和完善,现行劳动统计制度已无法满足市场经济需求。本文从当前劳动工资统计存在的问题出发,对新时期劳动工资统计的优化措施进行探析,以期为劳动工资统计工作提供参考。

考虑水分含量的煤岩渗透率动态变化特征

为探索考虑水分含量的煤岩渗透率模型描述渗透率动态变化特征的准确性以及渗透率在排采过程中的恢复程度,采用考虑水分含量的渗透率模型、P-M模型和S-D模型,研究了该3种渗透率模型的反弹压力prb值和恢复压力prc值以及渗透率的动态变化过程,研究结果表明:1考虑水分含量的渗透率模型、P-M模型和S-D模型计算的prb值和prc值中,P-M模型计算的值偏小,S-D模型与考虑水分含量的渗透率模型计算的值比较接近;23种模型中考虑水分含量的渗透率模型预测的渗透率变化率与现场试井测得的渗透率变化率基本一致,说明考虑水分含量的渗透率模型预测值更接近实际值;3当恢复压力prc值小于0时,会出现渗透率降低后在开采过程中无法恢复到初始渗透率的现象。