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成都欣明化工有限公司
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天然气泡沫排水采气工艺
1.泡沫排水采气机理
减小“滑脱”损失：借助天然气流的搅动,产生大量低密度含水泡沫,降低液体密度,增加表观粘度，减少液体呈现旋状流、段塞流时的“滑脱”损失,提高气流的垂直举升能力，达到排出井筒积液的目的。
减小充分携液最小流速：表面活性剂降低地层水表面张力，提高液体被击碎能力，减小充分携液最小流速，降低井底回压。
持续充分排液：保持井底最低回压；避免微孔道出现反吸；井底压差波及较远孔道，启动微孔道束缚水；恢复孔道内气液混相，降低气井贾敏、毛细管力阻力；提高储层有效渗透率；提高单井产量及气井采收率。
2.气井生产特征
① 套压平滑下降，产量下降幅度平稳。
② 套压大频率波动，呈现携液不充分→充分携液→携液不充分过程，频率高，周期为几天。
③ 套压锯齿状，明显有一套压上涨→快速下降→上涨过程，表现气井聚集能量→携液生产→聚集能量过程，周期较长，有时为数月，聚集能量期间井口产量低，不产液。
④ 气井不能靠自身聚集能量携液，积液将在井筒及井区附近储层不断聚集，靠适当的关井复压恢复能量携液，产量较低，并容易出现水锁。
工艺特点:
1.工艺适用范围广: 泡沫排水采气由于操作简便、成本低、见效快。目前液体、固体起泡剂能满足各种不同井况、不同水质的间喷或弱喷产水气井的排水采气需要
2.工艺措施成本低;
3.受井况限制小，易操作，管理难度小;
减小“滑脱”损失：借助天然气流的搅动,产生大量低密度含水泡沫,降低液体密度,增加表观粘度，减少液体呈现旋状流、段塞流时的“滑脱”损失,提高气流的垂直举升能力，达到排出井筒积液的目的。
减小充分携液最小流速：表面活性剂降低地层水表面张力，提高液体被击碎能力，减小充分携液最小流速，降低井底回压。
持续充分排液：保持井底最低回压；避免微孔道出现反吸；井底压差波及较远孔道，启动微孔道束缚水；恢复孔道内气液混相，降低气井贾敏、毛细管力阻力；提高储层有效渗透率；提高单井产量及气井采收率。
2.气井生产特征
① 套压平滑下降，产量下降幅度平稳。
② 套压大频率波动，呈现携液不充分→充分携液→携液不充分过程，频率高，周期为几天。
③ 套压锯齿状，明显有一套压上涨→快速下降→上涨过程，表现气井聚集能量→携液生产→聚集能量过程，周期较长，有时为数月，聚集能量期间井口产量低，不产液。
④ 气井不能靠自身聚集能量携液，积液将在井筒及井区附近储层不断聚集，靠适当的关井复压恢复能量携液，产量较低，并容易出现水锁。
工艺特点:
1.工艺适用范围广: 泡沫排水采气由于操作简便、成本低、见效快。目前液体、固体起泡剂能满足各种不同井况、不同水质的间喷或弱喷产水气井的排水采气需要
2.工艺措施成本低;
3.受井况限制小，易操作，管理难度小;
天然气井筒解堵工艺
1.堵塞产生机理:
含硫气井加注的缓蚀剂，在井下温度压力的作用下，缓蚀剂溶剂挥发剩余部分为黑色粘度物质。
泡排剂在井下压力温度作用下亲水基团与钙、镁离子反应生成钙皂、镁皂。
地层水中含大量无机盐，在温度和压力变化的条件下无机盐溶解度下降，日积月累产生垢物沉积。
有机物向石油、天然气转化过程中残留于地层的胶质、沥青质等粘性物资进入井筒形成堵塞。
2. 油管堵塞对气井生产的影响：
生产油套压差偏大；气井带水生产困难，油压、产气产水量下降； 通井作业遇阻，使通井作业无法顺利进行；堵塞严重造成气井停产；气井所产水质、气质脏，保护器频繁座封等。
解堵解除堵塞施工效果：1. 保持管线长期畅通；2. 生产油套压差缩小，油压、产气产水量增加；3. 地层水回注井压力降低，回注液量增加；4. 投入产出比大于1:10。
解堵原理：
有机物解堵剂：快速将有机垢乳化、分散， 使其变成亲水性， 易溶于水，经乳化、分散后的堵塞物不再聚集、粘附于油套管和产层裂缝通道。
无机物解堵剂：具有较强的渗透、分散作用，可增强颗粒间相互排斥从而使滤饼状堵塞物变成细小、松散颗粒，随气流带出井筒， 从而达到疏通渗流通道，使气井恢复正常生产的目的。
检测结果：垢物主要成分碳酸亚铁94.36%
实验表明：
碱性解堵剂溶解率为29.22%，
酸性解堵剂溶解率高达78.72%
含硫气井加注的缓蚀剂，在井下温度压力的作用下，缓蚀剂溶剂挥发剩余部分为黑色粘度物质。
泡排剂在井下压力温度作用下亲水基团与钙、镁离子反应生成钙皂、镁皂。
地层水中含大量无机盐，在温度和压力变化的条件下无机盐溶解度下降，日积月累产生垢物沉积。
有机物向石油、天然气转化过程中残留于地层的胶质、沥青质等粘性物资进入井筒形成堵塞。
2. 油管堵塞对气井生产的影响：
生产油套压差偏大；气井带水生产困难，油压、产气产水量下降； 通井作业遇阻，使通井作业无法顺利进行；堵塞严重造成气井停产；气井所产水质、气质脏，保护器频繁座封等。
解堵解除堵塞施工效果：1. 保持管线长期畅通；2. 生产油套压差缩小，油压、产气产水量增加；3. 地层水回注井压力降低，回注液量增加；4. 投入产出比大于1:10。
解堵原理：
有机物解堵剂：快速将有机垢乳化、分散， 使其变成亲水性， 易溶于水，经乳化、分散后的堵塞物不再聚集、粘附于油套管和产层裂缝通道。
无机物解堵剂：具有较强的渗透、分散作用，可增强颗粒间相互排斥从而使滤饼状堵塞物变成细小、松散颗粒，随气流带出井筒， 从而达到疏通渗流通道，使气井恢复正常生产的目的。
检测结果：垢物主要成分碳酸亚铁94.36%
实验表明：
碱性解堵剂溶解率为29.22%，
酸性解堵剂溶解率高达78.72%
天然气井储层解水锁工艺
储层水锁现象
气井产层水锁是一种普遍现象，尤以开发中后期或遭受外来液体浸入的气井更为严重。产层水锁将降低气井产量，生产条件恶化，甚至造成气井停产、复产困难， 采收率下降。
流体侵入地层后，流体侵入储层后，随着含水饱和度的增加，引起气相渗透率下降的现象称为水锁。
水锁机理
对于低压、低渗、致密气田来讲，储层毛细管阻力高，气井在投产初期，地层压力较高，气体可突破毛细管束缚阻力；伴随天然气开采，地层压力下降，孔道两端压差变小，当开井压差小于激动压差时，气液只能经过直径较大孔道通过；对于不能激动的孔道，造成其附近含水饱和度增加，渗透率下降，最终造成天然气产量下降甚至停产。
施工原理：
解除地层水锁是将储层解水锁剂挤入地层（药剂进井后施加外能量：液氮、高压注气等，这样药剂渗入地层速度更快、更远，解堵效果更好；如无条件，依靠井内气液置换药剂也可进入地层）。
药剂进入岩石缝隙，起到两个作用：一是药剂在井底温度下产生蒸汽，蒸发掉岩石毛细管中的液体，使毛细管连通；二是经过一段时间的反应，药剂吸附在岩石表面，形成一层分子膜，这层分子膜表面张力22mN/m，大大低于水的表面张力，液体流经其表面时，阻力降低。
药剂进入地层后可产生三个效应：一是使液体在缝隙流动阻力减小，二是连通了被水锁的毛细管，三是降低储层含水饱和度。
解水锁施工适应井况：
1.修井作业有外来液体侵入不能复产的井。
2.长期关井，因储层含水饱和度提高，水锁严重不能复产的井。
3.产水量小于每天3m3的气水同产井。
4.原始地层渗透率小于10-4μm2的井
解水锁施工的效果：
1.恢复地层水锁井产能
2.提高气水同产井产量
3.延长气水同产井生产周期，提高采收率。
4.投入产出比大于1：10
储层解水锁剂处理后的岩心渗透率明显增加，凝析液不易于滞留在岩石孔隙中，流体在其内部的流动状况得到明显改善，提高油气采收率。
气井产层水锁是一种普遍现象，尤以开发中后期或遭受外来液体浸入的气井更为严重。产层水锁将降低气井产量，生产条件恶化，甚至造成气井停产、复产困难， 采收率下降。
流体侵入地层后，流体侵入储层后，随着含水饱和度的增加，引起气相渗透率下降的现象称为水锁。
水锁机理
对于低压、低渗、致密气田来讲，储层毛细管阻力高，气井在投产初期，地层压力较高，气体可突破毛细管束缚阻力；伴随天然气开采，地层压力下降，孔道两端压差变小，当开井压差小于激动压差时，气液只能经过直径较大孔道通过；对于不能激动的孔道，造成其附近含水饱和度增加，渗透率下降，最终造成天然气产量下降甚至停产。
施工原理：
解除地层水锁是将储层解水锁剂挤入地层（药剂进井后施加外能量：液氮、高压注气等，这样药剂渗入地层速度更快、更远，解堵效果更好；如无条件，依靠井内气液置换药剂也可进入地层）。
药剂进入岩石缝隙，起到两个作用：一是药剂在井底温度下产生蒸汽，蒸发掉岩石毛细管中的液体，使毛细管连通；二是经过一段时间的反应，药剂吸附在岩石表面，形成一层分子膜，这层分子膜表面张力22mN/m，大大低于水的表面张力，液体流经其表面时，阻力降低。
药剂进入地层后可产生三个效应：一是使液体在缝隙流动阻力减小，二是连通了被水锁的毛细管，三是降低储层含水饱和度。
解水锁施工适应井况：
1.修井作业有外来液体侵入不能复产的井。
2.长期关井，因储层含水饱和度提高，水锁严重不能复产的井。
3.产水量小于每天3m3的气水同产井。
4.原始地层渗透率小于10-4μm2的井
解水锁施工的效果：
1.恢复地层水锁井产能
2.提高气水同产井产量
3.延长气水同产井生产周期，提高采收率。
4.投入产出比大于1：10
储层解水锁剂处理后的岩心渗透率明显增加，凝析液不易于滞留在岩石孔隙中，流体在其内部的流动状况得到明显改善，提高油气采收率。
天然气井自动泡沫排水工艺
天然气井自动泡排特点及用途
CZZJ4000-25型号气井自动注剂装置是成都欣明化工有限公司根据气田采气井生产需求研制的一套自动药剂加注装置。 本装置安装于有积液井况的气井井口，通过往气井套管内加注泡排剂，并与气井内的水相溶起泡，通过天然气流动把水带离气井实现排水功能，从而提高采气产量，是低压小产气井提高采气率和气井稳产不可缺少的设备。气井自动注剂装置利用高压柱塞泵将泡排剂注入井口油套环空或油管中，从而实现泡沫排水采气（或将甲醇注入管线，从而实现保运稳产），将消泡剂注入气井外输管线，可实现气井消泡功能；设备具备低消耗、低成本、安装简易、环保实用等特点。满足气田现行发展的需求。
装置满足四川地区野外环境及天然气气井现场环境要求，具有“无人值守、独立运行、智能保护”等功能，能实现自动（按程序设定）、手动（就地）运行方式。
位于井场防爆区域内的设备满足Ⅰ类2区ⅡB级T4组的防爆要求；
位于井场防爆区域内的设备安装满足防爆要求；
装置具有安全可靠的压力、液位、可燃气体浓度检测，保证系统的正常工作。
装置设置有防静电接地系统；
装置安装及运行应不影响采气树的安全；
装置露天安装，装置满足气田所在区域的自然环境及运行工况的要求；
系统的布局做到结构合理、布线规范、检修方便、便于操作和观测；
装置的支持结构有足够的强度和稳定性，并留出维修空间。
自动泡排装置工作原理
气井自动注剂装置由撬装单元、供电单元、控制单元、泵注单元和安全组件以及相应管线组成，如下图：
自动注剂装置主体为一体化集成模式。包含：撬体（含药剂箱）、泵注系统、传输系统、控控制系统和供电系统等。充分考虑到沙漠地区特殊性，采用箱体密封构造，将各部分元器件统一集成在防爆箱内部，有效防止沙尘、雨水、大风等自然因素对装置的破坏。
CZZJ4000-25型号气井自动注剂装置是成都欣明化工有限公司根据气田采气井生产需求研制的一套自动药剂加注装置。 本装置安装于有积液井况的气井井口，通过往气井套管内加注泡排剂，并与气井内的水相溶起泡，通过天然气流动把水带离气井实现排水功能，从而提高采气产量，是低压小产气井提高采气率和气井稳产不可缺少的设备。气井自动注剂装置利用高压柱塞泵将泡排剂注入井口油套环空或油管中，从而实现泡沫排水采气（或将甲醇注入管线，从而实现保运稳产），将消泡剂注入气井外输管线，可实现气井消泡功能；设备具备低消耗、低成本、安装简易、环保实用等特点。满足气田现行发展的需求。
装置满足四川地区野外环境及天然气气井现场环境要求，具有“无人值守、独立运行、智能保护”等功能，能实现自动（按程序设定）、手动（就地）运行方式。
位于井场防爆区域内的设备满足Ⅰ类2区ⅡB级T4组的防爆要求；
位于井场防爆区域内的设备安装满足防爆要求；
装置具有安全可靠的压力、液位、可燃气体浓度检测，保证系统的正常工作。
装置设置有防静电接地系统；
装置安装及运行应不影响采气树的安全；
装置露天安装，装置满足气田所在区域的自然环境及运行工况的要求；
系统的布局做到结构合理、布线规范、检修方便、便于操作和观测；
装置的支持结构有足够的强度和稳定性，并留出维修空间。
自动泡排装置工作原理
气井自动注剂装置由撬装单元、供电单元、控制单元、泵注单元和安全组件以及相应管线组成，如下图：
自动注剂装置主体为一体化集成模式。包含：撬体（含药剂箱）、泵注系统、传输系统、控控制系统和供电系统等。充分考虑到沙漠地区特殊性，采用箱体密封构造，将各部分元器件统一集成在防爆箱内部，有效防止沙尘、雨水、大风等自然因素对装置的破坏。
其它技术工艺
1.回声仪液面探测技术
利用回声仪发出一束声波，沿套管环形空间向井底传播，遇到音标、油管接箍和液面时发生反射。反射波传到井口被微音器所接收，然后进行处理，得出声波传播速度和反射时间，由此计算可得到井口与液面之间的距离。利用回声仪测液面，有三种计算方法。
（1）音标法。以预先下入的已知深度音标反射波为基准，再由液面反射波，自动计算出液面深度。
（2）油管接箍法。选择几个连续的油管接箍反射波，再找到液面反射波，自动计算出液面深度。
（3）理论音速法。输入测量条件下的音速，再找到液面波，自动计算出液面深度。
回声仪记录曲线示意
声波回声仪
2.其他技术
硫酸钡、硫酸锶除防垢技术
示踪剂技术
回注井解堵技术
积液停喷井复产技术
解水锁+解堵、氮气气举+解水锁、解水锁+泡排等复合工艺
利用回声仪发出一束声波，沿套管环形空间向井底传播，遇到音标、油管接箍和液面时发生反射。反射波传到井口被微音器所接收，然后进行处理，得出声波传播速度和反射时间，由此计算可得到井口与液面之间的距离。利用回声仪测液面，有三种计算方法。
（1）音标法。以预先下入的已知深度音标反射波为基准，再由液面反射波，自动计算出液面深度。
（2）油管接箍法。选择几个连续的油管接箍反射波，再找到液面反射波，自动计算出液面深度。
（3）理论音速法。输入测量条件下的音速，再找到液面波，自动计算出液面深度。
回声仪记录曲线示意
声波回声仪
2.其他技术
硫酸钡、硫酸锶除防垢技术
示踪剂技术
回注井解堵技术
积液停喷井复产技术
解水锁+解堵、氮气气举+解水锁、解水锁+泡排等复合工艺
