泡沫排采工艺在涪陵页岩气田的应用
摘要：页岩气的排水采气工艺是伴随着近些年页岩气勘探开发的快速发展，
在常规排水采气工艺基础上结合页岩气藏产气产水特征的基础上移植而来的。

在
泡沫排水采气初期效果较好，随着气井开采程度的增加，受气田水干扰的低压井
会越来越多，部分气井进入低压生产阶段，微弱产水未及时排除都有可能造成气
井积液停产或无法连续生产，由于设备故障以及泡排剂选择不当使得泡排效果有
所降低，泡排工艺的优化势在必行。

关键词：页岩气；泡沫排水；优化
1、泡沫排采工艺原理
泡沫排水采气工艺是通过向油管中加入起泡剂，借助气流的搅拌作用，起泡
剂与井底的积液混合形成低密度泡沫，从而降低临界携液流量30%～50%，达到提
高携液能力、排出井筒积液目的。

2、泡沫排采工艺应用研究
气田现有气井607口，泡排工艺气井57口，泡排站点遍布全区。

随着气井
开采程度的增加，受气田水干扰的低压井越来越多，应用泡沫排采工艺的气井逐
年上升。

受现有泡排工艺的影响，泡排技术在涪陵页岩气田推广存在诸多限制，
泡排工艺的应用未达到预期效果。

结合现场实际情况，选择焦页**站为典例进行泡排工艺技术优化，解决人工
劳动强度大、加注效果不理想、泡排药剂使用效果与生产运行存在矛盾等问题，
减少因泡排工艺不当引起的设备故障停机率，提升泡排装置自动化、信息化水平，以提高泡沫排采工艺在涪陵页岩气田的安全运行水平。

2.1泡沫排采工艺流程改造
原有泡排工艺流程存在问题有：因消泡剂硅油析出堵塞管线造成计量泵憋压
损坏；消泡不及时，泡沫进入后续流程造成严重安全隐患，比如压缩机高报警停机，甚至随采气干线进入脱水站污染三甘醇溶液等。

在研究了原有泡排流程之后，将消泡剂出口从原有药剂罐底部抬高至底部10cm处，避免硅脂在管线弯头处沉降，造成管线堵塞；在出口处安装一种支撑性能好的泡排装置过滤器，该过滤器
是一个高20公分、直径10公分，“子弹头”式的容器（图1），容器下端设置
排污管线及控制阀门，排污管线连接至压缩机排污池，容器上端设置快开盲板，
容器采用环形过滤网。

过滤器设置在泡排装置出口，采用低进高出的流向方式，
并设置旁通管线，在主管线及旁通管线的进出口均设置阀门控制。

当进出口管线
压力过高，过滤器需要清洗时，关闭主流程进出口阀门，打开旁通阀门后，直接
打开过滤器排污阀门排污，再行打开过滤器快开盲板，清洗过滤网，通过此方法
能在气井不停产的情况下，对过滤器进行清洗，且确保了硅油等杂质不与外界接
触直接排放的目的。

受现有工艺限制，消泡剂析出硅脂无法完全避免，原有的过
滤器为Y型过滤器，极易被硅脂堵塞，造成消泡剂无法打入井口，新过滤器可以
在过滤的同时保证流程畅通，工艺优化至今，未发生过滤器、消泡管线、及井口
雾化器堵塞现象。

图1《一种支撑性能好的泡排装置过滤器》示意图
2.2自动化及信息化水平提升
(1)新增数据远传功能。

在无人值守站点因故障停泵、药剂不足等情况发生时，可于中控第一时间发现；可通过起消泡剂的液位直观判断是否需要补充药剂；在液位下降速度异常时，可以第一时间发现并前往现场解决异常情况。

(2)在注醇撬装置上新增了液晶显示屏。

可就地监控泵的运行情况及罐内液
位情况；新增了定时功能，可以设置泵的启停时间，提升了无人值守站点加药的
灵活性和便捷性。

2.3购置电动设备，减少劳动强度
原加药方式为人工搬运加药，配液一次需要两人以上配合，并搬运至少
100kg药剂，在药剂加注量大的站点，日均搬运药剂可达300kg/井次，劳动强度大。

新增手持加药泵后配液无需人工搬运，大大降低了人工劳动强度。

2.4泡排药剂优化选型
通过多种渠道选取了4家泡排药剂厂家进行了为期3个月的试验，最终评选
出最优方案。

评选指标为起消泡剂使用比例、实验期间消泡效果、消泡剂分散稀
释性等。

起消泡使用比例在1：3以内为合格；消泡效果以摇晃15s静止30s为
标准，泡沫高度在0.1cm以内为优秀；泡沫高度在0.1-0.5cm以内为良好；泡沫
高度在0.5cm以上为不合格；消泡剂分散稀释性评价标准为析出硅脂量、滤网堵
塞频率、清洗频率等（表1）
表1 各厂家药剂对比
综上，各厂家药剂均能基本满足起消泡剂比例在1:3左右时消泡合格，结合消泡剂的分散稀释性，厂家丁的药剂表现明显优于其他三家厂家。

3、效果
在工艺优化前后对比，效果明显，提高了设备运转时率及气井生产时率，大大减少人工劳动，泡沫排采工艺在优化后能取得较好的效果。