低压、低产气井在生产过程中积液停产后,往往需要实施机械抽汲排液、氮气助排、气举等工艺诱喷复产,以上复产工艺由于施工周期长、配套条件要求高、 施工成本高等因素,不适合低压小产量气井的排水作业,限制了工艺技术的推广应用。因此寿光市新海化工有限公司研究提出了气井自生泡沫排水复产技术,来解决低压小产量气井的积液停产问题。将井下化学产气技术与泡沫排水技术相结合,利用自生气作用使井底压力达到起泡剂排水所需启动压力,并使起泡剂与井底积液快速充分混合,改善了气井排水能力,实现自生泡沫排水采气。该工艺具有不需配套下工具和外部能量辅助的特点,是一项快捷高效、经济实用的复产工艺,在低压气井生产作业中得到了广泛应用。
技术原理
泡沫排水采气工艺是向井内注入一定数量的泡排剂(起泡剂、稳泡剂),井底积水与泡排剂接触以后,借助天然气流的搅动,生成大量低密度的含水泡沫,随气流从井底携带到地面,达到清除井底积液的目的。泡沫排水采气具有设备简单、施工容易、见效快、成本低、又不影响气井生产的优点,在采气生产中得到广泛应用。但是由于泡沫排水采气工艺的应用前提是要求积液气井具有一定的产能,才能产生气流扰动发泡,实现排水采气,发挥排液作用的特点,对于已经积液停产的气井,常规泡沫排水采气工艺已经无法采用。
自生泡沫排水复产技术就是针对气井因产量低,不能稳定带液,造成积液停产的气井研发的气井复产新技术。该技术通过向井下注入自生气药剂和起泡剂,一方面自生气药剂在井底条件下产生气体、释放热量和气体使得井底压力增大达到起泡剂排水所需启动压力,另一方面由于自生气药剂与起泡剂混合注入产生的气体使得起泡剂被快速推入油管中与积液充分混合将积液转化为泡沫,并随气流举升出井筒,排除井筒积液,实现气井复产。气井通过自生泡沫排水工艺复产后,再转换为普通泡沫排水作业可维持气井正常排水生产。
选井条件
(1)气井是由于井筒积液停产;
(2)气井停产前必须有一定的稳定带液生产能力,或积液复产后能维持一定时间的稳定生产;
(3)气井停产后, 有一定的井口余压, 或关井一定时间后油套、压能恢复到一定程度。
自生泡沫复产工艺
自生泡沫体系通过自动发泡剂和催化剂在地层条件下反应生成大量气体而自动发泡,形成泡沫状流体,反应逐步产生大量的气体使井筒内迅速增压,形成持续的泡沫流体携带积液,恢复气井产能。
(1)基本配方
自生泡沫液由起泡剂、产气剂A和B、稳泡剂、催化剂组成,在一定条件下产生氮气,通过在溶液中混入合适的起泡剂和稳泡剂自动形成泡沫携带积液。
(2)施工工艺
在清水中加入产气剂A、稳泡剂、起泡剂配制成液体1;
在清水中加入产气剂B、稳泡剂、起泡剂和催化剂配制的液体2;
分别用两辆罐车装运。注入时关闭油管阀门 ,用泵车同时通过套管向气井中注入液体1和液体2。施工完毕后,关闭套管阀门,关井10-30分钟,观察到油压上升时,打开油管阀门排出井底积液,实现气井复产。
(3)注意事项
合理控制开井诱喷过程。 放喷气量应先大后小, 以初始的大气量使井筒产生较大扰动, 利于发泡剂与积液充分混合( 必要时可采取多次短时开关井反复激动) , 以后续的小气量使井筒保持良好的泡沫流态, 提高排液量和效果。
当外输系统回压较高时, 出液时应采取走旁通流程进污水罐放空方式, 尽量减小井口回压, 利于彻底排液。
对地层产液量较大的气井, 复产后要周期性或连续性追加泡排剂, 维持气井稳定带液生产,避免再次积液停产。