泡沫排水采气工艺在气田的应用
2青海油田钻采工艺研究院，甘肃省敦煌市，736200
3青海油田采气一厂，青海省格尔木市，816000
4青海油田采气一厂，青海省格尔木市，816000
摘要：泡沫排水采气工艺主要是针对产水气田开发研究的一项有效助采工艺
技术，具备着施工简单、投入成本低、收益快、对日常生产没有影响的特征。

针
对有水气田采取泡沫排水采气工艺，可以排除井底的积液，增加气井的产量，同
时对维持气井的稳定生产以及提升采收率有重要的作用。

关键词：泡沫排水；采气工艺；气田
前言：
伴随着经济发展对能源以及环境的要求，天然气在能源中占得比例是越来越大，当前我国开采的气田大多都应用水驱气田，伴随着气藏的开发压力降低，产
出的水不能及时排出，井筒中不断沉积增加气藏静水回压，降低气井产气的能力，假如积液没有及时排除，长期会导致气井停产，排水采气是解决气井井筒积液的
有效工艺对策。

一、泡沫排水采气机理以及泡沫助采剂的选择
应用泡沫注采剂主要是应用泡沫效应以及分散效应、洗涤效应、减阻效应实
现注采。

选择泡沫助采剂的时候要注意：泡沫携液量比较大，也就是液体返出程
度比较高；气泡能力比较强，或者是鼓泡高度达，通常都是以模拟流态法为准；
泡沫稳定性恰当，如果稳定性较差，很有可能达不到将水带到地面的目标；相反，如果稳定性比较强，会给地面消泡，分离的时候更为困难[1]。

选择现场的时候，
要按照气井产能状态以及流态选择。

二、泡沫排水采气工艺技术原理
开采天然气与开采其他流动矿藏一样，需要经过三个步骤：第一，从产层到
井底在多孔介质中的流动。

第二，从井底到井口在垂直管道中的流动。

第三，从
井口到下游用户水平技术管道中流动。

针对产水气田来讲，在天然气流动期间，
不同程度伴有底层水进入井筒中。

假如气流有足够的能量，会随时将产层水带出
井口；如果气流能量不足，产层水将逐渐在井筒中以及井底近区聚集，产生积液，致使气井水淹导致停喷[2]。

如果气井产水会出现两个直接的恶果，首先是井筒积
液以及增加回压、气井生产能力受到威胁。

其次是井底近区域积液，产层因为水锁、水侵的原因，致使气相渗透率受到较大的影响，所以会严重影响气井的产能
发挥。

而泡沫排水采气就是针对气井这个问题提出一种减少井底积液，疏通气水
通道，改善或者是恢复气井生产能力的注采对策。

主要是经过假如化学药剂，解
除气水流动通道的堵塞，进而减少滑脱损失，提升气流的垂直举液功能。

泡排剂
属于具备特殊分子结构的表面活性剂以及高分子聚合物，其分子上含有亲水以及
亲油因子，拥有双亲性，注采作用就是经过泡沫效应、洗涤效应、减阻效应完成。

三、泡沫排水工作的实施
首先，管柱泡沫排水初期气井排水，因为实施泡沫排水工艺的气井井筒已经
出现积液，并且液柱压力会大于底层的压力，只是靠着泡沫排水工艺排除井筒积
液不只是浪费时间，还需要专人在现场观察排水的情况，并且部分气井排水的效
果并不理想，所以在泡沫排水初期可以采用气举或者是抽吸等措施排除井筒积液，随后实施泡沫排水工艺，取得理想的生产效果。

其次，清楚地层能量供给与井口产气量的关系，在气井井筒排水后，必须严
密控制泡排剂和泡排棒的使用量和加注周期，扎实掌握井口产量和油套压的变化
关系，实现达到在加注周期内使用的泡排药剂量与地层进入到井筒的地层液相互
作用全部排出井口的目的。

最后，井口设施简单，在气井泡沫排水期间，主要是依靠生产阀门控制井口
气体流量[3]。

如果生产阀门开度比较大，则井筒内气体流速过快，还没来得及将
形成泡沫的地层液带出井口，气井已不产气了；相反，如果生产阀门开度过小，
则井简内气体流速过慢，天然气流没有能力将地层液带出井口。

出现这种情况时，病不能达到排水效果。

由此可见，必须掌握好生产阀门开度以控制井口气体流量。

四、泡沫排水采气技术发展方向
伴随着气田水侵的严重，泡沫排水井数以及井次、消泡时间会不断上升，井
距大井口无供电系统。

借助目前的远程监控数据系统，创建泡沫排水气井数据库，和理论计算、生产实际形成泡沫排水预警制度结合在一起，实现自动监控、远程
传输数据资料。

按照单井的生产情况，设计井口连续起泡剂消泡剂加入装备中，借助太阳能
风力供电系统实现远程监控以及智能化控制。

首先是井口连续加消装备，连续加
起泡剂以及消泡剂，参考生产规律，现场手动调节排量，只需要一次调好之后相
对长时间不变，确保气井可以稳定生产[4]。

设计起消系统压力的时候保持在
10MPa；选择可以调的注入泵类型，前期增加流量，等到气井平稳生产之后转小
流量连续加注。

通常情况下起泡剂以及消泡剂的罐容量是500升，一体式撬装，
冬季保温防冻。

其次是风光互补发现系统，切实满足井口连续加消装置正常运行，防冻保温、远程监控等正常用电。

保证蓄电池容量可以满足三天的需要。

风光互
补发电，电池的电压小于一定值就是电量不充足的时候电机停止运行，这个时候
电池只是供监控用电以及冬季保温用电，及时发出报警信号在手机上。

最后自动
化监测系统，主要是实现实施监控、调节流量、液位以及压力；泵超压连锁保护；将数据上传在远程数据系统中。

等储罐中液位降低在下限的时候，自动停泵停止
搅拌并且发出警报信号都在手机等人工远程确认解决。

注入泵压力大于上限或者
小于下限的时候，会及时停泵，并且停止搅拌发出报警信号在手机上等人工远程
解决。

结语：
总而言之，经过集合油套压变化的实际情况，可以确定各个单井加注周期以
及加注量。

泡沫排水起泡剂也是一种特殊的表面活性剂，拥有降低水相表面张力
的作用，还具备一定的起泡能力，增加泡沫的携液能力，使泡米具有一定的稳定性。

由于泡沫排水工艺施工相对简单，不需要配套工具以及辅助，其廉价高效，
有很好的排水采气效果。

参考文献：
[1]赵梦龙,史昆,赵玉等. 疏松砂岩泡沫排水采气工艺应用与展望[J]. 化工管理,2021,(29):181-183.
[2]范宏伟,张雯. 纳米颗粒在泡沫排水采气中的研究进展[J]. 石油化工应用,2021,40(06):5-8.
[3]李宇. 泡沫排水采气工艺在皮家气田的应用[J]. 辽宁化工,2021,50(06):898-900+928.
[4]张伟,王阁. 泡沫排水采气技术研究[J]. 辽宁化工,2021,50(06):895-897.。