泡沫排水采气工艺在苏里格低渗气田的应用

[摘要]苏里格气田属于低渗透气藏，气井产量较低，携液能力差，经常出现气井井筒积液，油套压差大，影响气井正常生产等问题。本文分析了苏里格气田低渗气藏的特点和开发过程中存在的问题，介绍了泡沫排水采气的工艺和实施方法，并通过对苏里格低渗气田某气井进行了泡沫排水采气试验，取得了极好的效果。

[关键词]泡沫排水 采气 低渗 气藏

1低渗气藏的特点

1.1低渗气藏的典型特点

低渗气藏通常具有单体井控制储量和可采储量小，供气范围小、产量低、递减快、气井稳产条件差；气井自然产能低、大多数井据需要压裂和酸化储层改造后才能获得工业产能；主力产层产气速度大，采出程度较高，储量动用充分，非主力产层采气速度低，储量基本未动用。主力产层和非主力产层层间矛盾突出，需采用分层合采或专层开采；一般不会有气水接触面（边底水），一般以束缚水为主，含水饱和度一般为30%—70%，气井生产过程束缚水在压差作用下不断产出，造成井底积液；气井生产压差大、采气指数低、生产压降大；由于孔吼特征差异大，吼道半径小，存在启动压力现象。

1.2低渗气藏开发存在的问题

低渗气藏在开发过程中主要存在如下问题：生产压差大，稳产基础薄弱，气井生产主要依靠大压差生产方式生产。如苏里格气田存在较多气井的平均油套生产压差在4-5MPa左右；井筒积液较为严重，而积液也容易导致储层易受到污染。大部分气井不同程度地产出地层水，地层水逐渐在井筒及井底附近积聚，对气井生产构成了严重危害；储层的非均质性强，导致气藏产能分布不均衡，现有井网密度不能完全波及但含油气区域，难动用储量大；气藏开发难度大，影响气藏的最终采收率。气井低于管网压力下气井产出率较低，影响开井时率，自然开采的采收率低于50%。

2泡沫排水采气工艺简介

泡沫排水采气是针对产水气田开发而研究的一项助采工艺技术，具有施工容易、收效快、成本低、不影响日常生产等优点，在出水气井中得到广泛应用。

泡沫排水采气技术是通过地面设备向井内注入泡沫助采剂，降低井内积液的表、界面张力，使其呈低表面张力和高表面粘度的状态，利用井内自生气体或注入外部气源（天然气或液氮）产生泡沫。由于气体与液体的密度相差很大，故在液体中的气泡总是很快上升至液面，使液体以泡沫的方式被带出，达到排出井内积液的目的。该工艺设备配套简单，管理施工方便，经济投入较低。

该工艺适用于弱喷、间喷的产水气井，井底温度

3泡沫排水实施方法

3.1泵注法

泵注法是先将泡沫排水剂按设计要求稀释，用高压泵从油套环空注入的方法。其泵注设备一般为柱塞泵或试压泵，注入方式为连续注入或间歇注入。泵注法适用于周期性泡沫排水或一两次泡沫助排便可恢复正常生产且井下无封隔器的井，间喷井和生产井均可。

泡沫是许多气泡被液体分隔开的分散体系，气体是分散相（不连续相），液体是分散介质。由于气体与液体的密度相差很大，故在液体中的气泡总是很快上升至液面，形成以少量液体构成的液膜隔开气体的气泡聚集物，即通常所说的泡沫。

表面活性剂的水溶液之所以容易起泡，是由于表面活性剂分子具有两亲结构易吸附于气一液界面上，当达到一定浓度后，在界面上就形成了一层坚固的膜，同时使气一液表面张力下降，气泡不易破裂合并，从而形成比较坚固的泡沫。

3.2投掷法

投掷法是通过投掷器将固体泡沫排水剂（即泡沫排水棒）从井口油管投入到井内，采用此方法可以使泡沫排水剂迅速到达井下地层水中产生泡沫，并可逐步释放出泡沫排水剂。其适用条件为井下有封隔器、产水量

4现场应用

4.1试验过程

2011年7月9日～8月12日在苏里格气田苏6井区某低渗气井进行泡沫排水现场试验。试验前油压为4.71MPa，套压9.01MPa，配产0.6×104m3/d，产水0m3，油套压差达4.30MPa，表明井筒内有一定的积液。

2011年7月9日～7月10日分二次向井内注入起泡剂50L（起泡剂与清水配比为1：10）；注入后油压由4.91升至7.85MPa，套压由9.06降至8.53MPa，瞬产由0.6071升至0.96×104m3/d，后将产量调至0.7×104m3/d左右，井口返出泡沫较多，当天出液约1.6m3左右。此后该井油套压差一直保持至0.5MPa左右。10天后该井油套压差又开始拉大，在配产不变的情况下，产水量也逐步减少，至8月1日，该井油压降至1.91MPa，套压8.53MPa，产气量0.58×104m3/d，产水量0m3/d，井底再次积液。

8月6日配起泡剂40L（起泡剂与清水配比为1：7.5）向井内注入，注入后24小时开始返出泡沫，油压由泡排前3.08升至7.10MPa，套压由7.82升至8.18MPa，产气量较大，后控产0.90×104m3/d左右，产水量由0升至0.5m3/d左右。截止2011年8月12日该井累计泡排施13次，加注起泡剂90L。

4.2效果分析

从该井井3次泡排施工前后情况来看，从套管加注起泡剂后，产水量明显增加，由原来的0m3/d左右上升至0.5～0.8m3/d左右；油套压差近一步减小，由原来的最大5.88MPa左右缩小至0.5MPa左右；在配产不变的情况下，油压上涨较大，由原来的1.88上涨至7.10MPa左右；表明泡沫排水采气效果明显。通过加注起泡剂排出井底积液后，该井实现连续平稳生产（约12天左右），油套压差保持1.0MPa以下，瞬时产量和油套压力波动平稳；12天后井底逐渐开始积液，表现为油套压差逐步加大。

5结论

泡排剂加注方式采用间歇排水方式，泡排制度该井目前可订为2星期加注一次或油套压差在2.0MPa以上，每次加注起泡剂量约10kg/d左右较为合适。该井产水量不大，但自身携液能力较差，建议在井筒积液较多时加注化排剂量应相应加大，连续加注1～2天，加注起泡剂量约25kg/d左右较为合适。