泡沫排水劑及應(yīng)用泡沫排水劑的氣井井筒排水方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及天然氣開采技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種泡沫排水劑及應(yīng)用泡沫排水劑的 氣井井筒排水方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 天然氣井隨開采時(shí)間的延長(zhǎng)，地層能量會(huì)不斷出現(xiàn)衰歇，壓力也會(huì)不斷降低；同時(shí) 地層中的水會(huì)不斷從地層運(yùn)移到井筒，當(dāng)井筒中地層水的積液產(chǎn)生的壓力大于天然氣產(chǎn)層 的壓力時(shí)，天然氣就不能順利地從地層向井筒運(yùn)移，氣井會(huì)表現(xiàn)出產(chǎn)能過低甚至于無產(chǎn)能 的問題。由于我國(guó)目前陸上的很多氣田儲(chǔ)層屬于低孔、低滲型儲(chǔ)層，運(yùn)一問題就表現(xiàn)得尤為 突出。因此，天然氣井因井筒積液影響產(chǎn)能在我國(guó)具有普遍性。
[0003] 為保證低壓低產(chǎn)氣井產(chǎn)能，必須對(duì)氣井井筒內(nèi)的積液進(jìn)行排水作業(yè)。目前，對(duì)于已 經(jīng)產(chǎn)生積液的氣井，其排水（液）采氣技術(shù)措施主要有W下幾種：（1)泡沫排水采氣工藝技 術(shù)，在井筒積液中加入發(fā)泡劑，利用連續(xù)管從井底注入氮?dú)鈴亩a(chǎn)生泡沫將井筒積液排出； (2)氣舉排水采氣工藝技術(shù)，利用氮?dú)廛嚒嚎s機(jī)等連續(xù)注入氮?dú)猓瑢⒕卜e液霧化舉升至 井口；（3)機(jī)械拱排水采氣工藝技術(shù)，通過專用拱油車對(duì)井筒積液進(jìn)行機(jī)械式拱取。目前 運(yùn)些排水采氣措施均存在不足，主要表現(xiàn)在：（1)施工復(fù)雜，成本高，如泡沫排水采氣和氮 氣氣舉技術(shù)，需動(dòng)用大型車輛等；機(jī)械拱排水采氣存在拱液速度慢、施工存在安全隱患等問 題；（2)有效期短，而且效果有限，當(dāng)井筒積液被排出后，由于存在生產(chǎn)壓差，地層水又會(huì)向 井筒運(yùn)移，造成超過一定時(shí)間后井筒積液重新"壓死"氣層的現(xiàn)象，就又會(huì)重復(fù)出現(xiàn)上一次 存在的問題。
[0004] 因此，針對(duì)我國(guó)氣井生產(chǎn)出現(xiàn)的積液?jiǎn)栴}，目前尚缺乏一套可保障氣井連續(xù)生產(chǎn) 的、行之有效的工藝技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 有鑒于此，有必要提供一種有效解決氣井井筒積液的泡沫排水劑及應(yīng)用泡沫排水 劑的氣井井筒排水方法。
[0006] -種泡沫排水劑，所述泡沫排水劑由等體積的釋氣劑、裹氣劑混合而成；所述釋氣 劑由4-6mol/L氯化錠溶液、3-5g/L的催化劑混合而成，所述裹氣劑由4-6mol/L的亞硝酸鋼 溶液、5-lOg/L的發(fā)泡劑、6-lOg/L的增粘劑混合而成。
[0007] 本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用泡沫排水劑的氣井井筒排水方法，包括W下步驟：
[0008]S1 :氣井井筒積液首次激活：
[0009] 對(duì)于因積液嚴(yán)重已經(jīng)停產(chǎn)的氣井，獲取氣井井筒積液的體積量，根據(jù)所述井筒積 液與泡沫排水劑的體積比為1:1~4:3,確定所述泡沫排水劑的體積量，將所述泡沫排水劑 累入井筒，關(guān)閉井口，待反應(yīng)半小時(shí)后放噴使所述井筒內(nèi)產(chǎn)生的泡沫攜帶積液溢出井筒；
[0010] 所述泡沫排水劑由等體積的釋氣劑、裹氣劑混合而成；所述釋氣劑由4-6mol/L氯 化錠溶液、3-5g/L的催化劑混合而成，所述裹氣劑由4-6mol/L的亞硝酸鋼、5-lOg/L的發(fā)泡 劑、6-lOg/L的增粘劑混合而成；
[0011] S2:溢出井筒的泡沫消泡處理：
[0012] 加入5g/L的消泡劑制成的消泡液對(duì)攜帶出井筒的泡沫進(jìn)行消泡處理，當(dāng)井筒內(nèi) 積液的產(chǎn)液量減少時(shí)，恢復(fù)氣井的正常生產(chǎn)；
[0013]S3 :氣井井筒積液連續(xù)舉升：
[0014] 當(dāng)氣井恢復(fù)正常生產(chǎn)后所述井筒內(nèi)又產(chǎn)生積液時(shí)，通過地面上的連續(xù)加藥裝置， 根據(jù)井筒內(nèi)產(chǎn)生的積液量向井筒內(nèi)連續(xù)加入3-5g/L的發(fā)泡劑，利用天然氣流對(duì)積液的攬 動(dòng)作用產(chǎn)生的泡沫將井筒內(nèi)又產(chǎn)生的所述積液排出井筒，維持氣井的正常連續(xù)生產(chǎn)。
[0015] 本發(fā)明提供的泡沫排水劑及應(yīng)用泡沫排水劑的氣井井筒排水方法，通過向井筒內(nèi) 加入泡沫排水劑及發(fā)泡劑，利用釋氣劑和裹氣劑等體積混合產(chǎn)生的均勻、細(xì)密的泡沫及添 加發(fā)泡劑利用天然氣流對(duì)積液的攬動(dòng)作用產(chǎn)生的泡沫將井筒內(nèi)又產(chǎn)生的積液帶出井筒，有 效解決氣井井筒的積液（排水）問題。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的應(yīng)用泡沫排水劑的氣井井筒排水方法的流程示意 圖。
[0017] 如下【具體實(shí)施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種泡沫排水劑，泡沫排水劑由等體積的釋氣劑、裹氣劑 混合而成；釋氣劑由4-6mol/L氯化錠溶液、3-5g/L的催化劑混合而成，裹氣劑由4-6mol/L 的亞硝酸鋼溶液、5-lOg/L的發(fā)泡劑、6-lOg/L的增粘劑混合而成。
[0019] 具體的，釋氣劑、裹氣劑的工作原理為：將等體積的釋氣劑和裹氣劑進(jìn)行混合，會(huì) 產(chǎn)成均勻、細(xì)密的泡沫，釋氣劑中W氯化錠溶液為基液，催化劑為輔液；裹氣劑中W亞硝酸 鋼溶液為基液，增粘劑、發(fā)泡劑為輔液；氯化錠（N&Cl)和亞硝酸鋼（NaN〇2)反應(yīng)生成氮?dú)?(豕
[0020] 釋氣劑、裹氣劑中氯化錠與亞硝酸鋼的熱化學(xué)反應(yīng)式：
[0021]
[0022] ImolNaN〇2與ImolNH4CI反應(yīng)放熱 332. 58kJ。
[0023] 進(jìn)一步地，催化劑為氨基橫酸。
[0024] 具體的，催化劑用于調(diào)節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速度，溫度越高，催化劑的用量越少。由于氣 井較淺時(shí)地層溫度較低，氣井較深時(shí)地層溫度較高，因此氣井較淺時(shí)需要增加催化劑的用 量，氣井較深時(shí)可W適當(dāng)減少催化劑的用量。
[00巧]進(jìn)一步地，發(fā)泡劑由質(zhì)量比為5 :4 :1的十二烷基硫酸醋鋼鹽（SDS)、壬基酪聚氧乙 締酸（0P-10)和=乙醇胺混合而成。
[0026] 具體的，發(fā)泡劑具有發(fā)泡能力強(qiáng)，抗溫、抗鹽和耐油能力。
[0027] 進(jìn)一步地，增粘劑由等質(zhì)量的魔芋粉、田菁膠混合物而成。
[002引具體的，增粘劑起到穩(wěn)定泡沫的作用。
[0029] 如圖1所示，本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用泡沫排水劑的氣井井筒排水方法，包括W 下步驟：
[0030]S1:氣井井筒積液首次激活：
[0031] 對(duì)于因積液嚴(yán)重已經(jīng)停產(chǎn)的氣井，獲取氣井井筒積液的體積量，根據(jù)井筒積液與 泡沫排水劑的體積比為1:1~4:3,確定泡沫排水劑的體積量，將泡沫排水劑累入井筒，關(guān) 閉井口，待反應(yīng)半小時(shí)后放噴使井筒內(nèi)產(chǎn)生的泡沫攜帶積液溢出井筒；
[0032] 泡沫排水劑由等體積的釋氣劑、裹氣劑混合而成；釋氣劑由4-6mol/L氯化錠溶 液、3-5g/L的催化劑混合而成，裹氣劑由4-6mol/L的亞硝酸鋼、5-lOg/L的發(fā)泡劑、6-lOg/L 的增粘劑混合而成。
[0033]S2:溢出井筒的泡沫消泡處理：
[0034] 加入5g/L的消泡劑制成的消泡液對(duì)攜帶出井筒的泡沫進(jìn)行消泡處理，當(dāng)井筒內(nèi) 積液的產(chǎn)液量減少時(shí)，恢復(fù)氣井的正常生產(chǎn)。
[0035] 具體的，當(dāng)油管壓力升高、井筒內(nèi)積液的產(chǎn)液量減少，放噴管線出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象時(shí)， 恢復(fù)氣井的正常產(chǎn)能。
[0036]S3:氣井井筒積液連續(xù)舉升：
[0037] 當(dāng)氣井恢復(fù)正常生產(chǎn)后井筒內(nèi)又產(chǎn)生積液時(shí)，通過地面上的連續(xù)加藥裝置，根據(jù) 井筒內(nèi)產(chǎn)生的積液量向井筒內(nèi)連續(xù)加入3-5g/L的發(fā)泡劑，利用天然氣流對(duì)井筒積液的攬 動(dòng)作用產(chǎn)生的泡沫將井筒內(nèi)又產(chǎn)生的積液排出井筒，維持氣井的正常連續(xù)生產(chǎn)。
[0038] 具體的，采用裹氣劑與釋氣劑反應(yīng)產(chǎn)生的泡沫將井筒內(nèi)的積液排出井筒，具有施 工簡(jiǎn)單，成本低，可操作性強(qiáng)，無需動(dòng)用大型設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。
[0039] 進(jìn)一步地，催化劑為氨基橫酸。
[0040] 具體的，催化劑用于調(diào)節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速度，溫度越高，催化劑的催化效果越好。由 于氣井較淺時(shí)地層溫度較低，氣井較深時(shí)地層溫度較高，因此氣井較淺時(shí)需要增加催化劑 的用量，氣井較深時(shí)可W適當(dāng)減少催化劑的用量。
[0041] 進(jìn)一步地，發(fā)泡劑由質(zhì)量比為5 :4 :1的十二烷基硫酸醋鋼鹽（SDS)、壬基酪聚氧乙 締酸（0P-10)和=乙醇胺混合而成。
[0042] 具體的，發(fā)泡劑具有發(fā)泡能力強(qiáng)，抗溫、抗鹽和耐油能力。
[0043] 進(jìn)一步地，增粘劑由質(zhì)量的魔芋粉、田菁膠混合物而成。
[0044] 具體的，增粘劑起到穩(wěn)定泡沫的作用。
[0045] 進(jìn)一步地，連續(xù)加藥裝置優(yōu)選耐壓防爆型柱塞累。
[0046]具體的，耐壓防爆型柱塞累具有耐壓高（可達(dá)35MPa)、防爆和可實(shí)現(xiàn)連續(xù)式"點(diǎn) 滴"加藥功能，在偏遠(yuǎn)無電地區(qū)，可選擇采用太陽(yáng)能光伏發(fā)電為連續(xù)加藥裝置提供電力。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例采用自來水模擬井筒積液、燒杯或量筒模擬氣井井筒，模擬實(shí)驗(yàn)結(jié) 果如下：
[004引實(shí)施例1
[0049] 實(shí)驗(yàn)方法：取自來水100ml，釋氣劑50ml，裹氣劑50ml;其中，50ml釋氣劑是由 6mol/L的氯化錠與5g/L的催化劑進(jìn)行混合得到；50ml裹氣劑是由6mol/L的亞硝酸鋼、 lOg/L的發(fā)泡劑、lOg/L的增粘劑進(jìn)行混合得到。
[0050] 將自來水倒入化燒杯中并加熱至80°C，加入釋氣劑和裹氣劑，隨自發(fā)泡沫生成 觀察燒杯底部殘余液量并計(jì)算攜液效率和生成的泡沫體積；按燒杯底部殘液的體積量加入 5g/L質(zhì)量比為5:4:1的十二烷基硫酸醋鋼鹽（SDS)、壬基酪聚氧乙締酸（0P-10)、S乙醇胺 的混合物，在底部按lOOml/min流量通入空氣，觀察并計(jì)算此時(shí)的攜液效率。攜液效率見表 1〇