徐明 李小峰 方勇
中国石油长庆油田分公司第二采气厂 陕西 榆林 719000
摘要：针对部分低渗透气田气井产水问题，利用泡沫排水采气技术带出积液有一定成效。但泡排剂在使用时并未根据气井的生产状况进行投加，导致泡沫排水采气效果不佳。本文结合部分产水气井水质特征和和不同类型泡排剂的适用条件，对不同气井进行分类，其次优选出合适的泡排剂，最后对不同气井的泡排剂加注工艺进行研究，形成适合于低渗透气田的泡沫排水采气方法。
关键词：低渗透气藏；不同类型气井；泡沫排水采气工艺
1气田产水气井分类
根据某低渗透气田现场数据统计，靖边气田气井的水质各有不同。其中气井的总矿化度、甲醇含量和凝析油含量有明显区别，且矿化度和凝析油对泡排剂的影响因素较大，所以对产水气井按水质特征进行分类。考虑到靖边气田实测地层水总矿化度和凝析油含量变化规律，以及两者对泡排剂的影响程度，对气井分类时首先按水质总矿化度分为高（＞100g/L）、中(＜100g/L 且＞50g/L)、低(＜50g/L)三类。最后再依据凝析油含量细分为高（＞2.5%且＜10%）和低（≤2.5%）两类。
2 泡排剂的选择原则
泡排剂从井底携液的效果是评价泡沫排水采气工艺的重要指标。所以建立有效的泡排剂评价技术需要根据泡排剂的特征、类型及适用条件。性能良好的起泡剂应具备以下特征：
(1)起泡性能好。起泡性能是指在井底矿化水中加入微量泡排剂，与气体接触后可产生大量泡沫。生成泡沫高度越高，说明泡排剂的起泡性能越好。
(2)泡沫稳定性是指泡沫的寿命或者是指泡沫存在的时间长短。在利用泡排剂携液的过程中，泡沫在井底形成，在天然气的带动下，向井口方向流动，从井底到井口要经过几千米。如果泡沫不稳定，在中途会破灭，便不能将液体送到地面。但是泡沫的稳定性如果过强，当泡沫到了地面以后，又会给消泡带来困难。所以，起泡剂的稳定性要适中。
(3)泡沫的携液量是指在一定时间，泡沫携带出液体的体积。若泡沫的含水体积越大，说明泡沫具有将强的携液能力，即携液量越大。对于高压产水气井，需要选择携液性能好的泡排剂。但是对于低压产水气井，需要选择携液性能适中的泡排剂。因为单位体积泡沫的含液量高，井底回压大，使泡沫举升能力减弱，最终造成井底积液过大。所以对低压低产井需要适当地控制携液量，携液量太大或太小都会导致井底回压升高，井底积液量增加。
(4)与储层岩石，流体配伍性好；当泡排剂和凝析油、甲醇、盐以及各种化学剂混合后，泡排剂性能稳定，在井下不会产生各种化学沉淀以及伤害储层等情况。
(5) 凝固点低，生物降解能力好，毒性小，压力释放时，泡沫易于破裂。
(6) 耐高温，在深井或地热井中仍能保持稳定。
(7) 用量少、来源广、成本低。
由泡排剂影响因素研究结果可得出各种泡排剂的适用条件。根据优选原则，对不同类型的气井进行泡排剂优选。
3某气田不同气井泡排剂加注工艺研究
3.1 加注浓度的研究
(1) 最佳注入浓度
根据泡排剂的性能和气井本身的条件，确定泡排剂的加量，在泡沫排水采气中，泡排剂的加量至关重要，注入浓度过高，井筒压降升高，而且在地面消泡困难，增加负担，注入浓度过低，达不到理想的泡排效果。
为了避免泡排剂浪费，避免给气井、地面集输以及气水分离带来危害，泡排剂注入气井的浓度应小于临界临界胶束浓度。对于正在生产的气井，开始试验时，建议按其临界胶束浓度的 70%加入，后期再根据产水情况酌情增减。
对于停产气井，一开始加入过量的泡排剂，以达到气井的正常带水且不影响地面气水分离。由于影响泡沫排水采气的因素很多，具体还需根据现场气井的气流速度和温度而定。
(2) 合理加注量
根据现场经验可得：不含凝析油的气井，泡排剂的浓度选择在 0.5%。含凝析油的气井，可以适当增大药剂浓度。已知泡排剂的注入浓度和气井产水量，可计算泡排剂注入量同时，还要根据气井带水生产平稳状况、温度等物性参数来确定。
3.2泡排剂加注方式的研究
目前泡排剂的加注方法主要有平衡罐加注、计量泵加注、泡排车加注、小直径管加
注和固体泡排剂加注筒加注。根据各自加注方式的特点以及作业井的情况进行优化，边
缘或无人看守、间歇生产、产水量小的井采用平衡罐或泡排车加注；距井站较近或有人
看守、低压气水井采取液体泡排剂计量泵加注、固体泡排剂加注筒加注或小直径管加注
泡排剂装备加注；油套管环空堵塞（有封隔器）的井采用固体泡排剂加注筒加注或小直
径管加注泡排剂装备加注。靖边气田泡排剂加注方式也要根据现场具体情况而定。
传统的泡排剂加注方式是一次性大量的间歇加注。为了满足现场生产需要，制作了两个配置泡排剂和消泡剂的罐，利用站内注醇泵通过注醇管线向被加注井的油套环空加注泡排剂，以达到泡排剂的连续加注。为了减少含醇污水量，高产水产井在生产中不加甲醇。这种方式在冬季不适用，所以该方式仍不能满足泡排剂的连续加注需要。根据这种需要又进行了加注工艺调整，在气温较低的冬季，泡排剂的加注采取使用加药车在井口套管注醇的压力考克处间歇加注。
3.3 加注周期的研究
(1) 定压差泡排
对于非连续产水的气井，向气井中加入泡排剂后会使油套压差减小，所以在进行下一次药剂加注前必须在油套压差增加到预定值时才可加入泡排剂。对于井内有积液的产水气井出现油套压差较大，并且呈现逐渐变大的趋势时，说明气井产水量的下降趋势较为明显，产气量也会随之降低。这时根据井内的积液量按照一定的加量比例投加泡排剂，对产水气井进行泡排施工，直到清除井内的积液。当油套压差减少达到 1MP 以内，便可结束泡排施工。
根据大量文献调研，目前最为有效的定压差泡排制度是：在气井油套压差达到2MPa~4MPa 时，选择相应的泡排剂针对不同气井，每隔 3-4 天施工 1 次，每次加注泡排剂 8~12L，稀释液配比 1:10。
(2) 定周期泡排
对于连续产水的气井，必须快速及时的将积液从井筒内排除，一般泡排有效期短的气井采用定周期泡排方式。这些泡排有效期短的气井不适合按照定压差泡排制度，因为它们的出液速度快，使得气井的油压生产曲线呈现锯齿型，导致气井的生产不稳定。但如果在投加泡排剂前根据气井的泡排周期，制定了合理、固定的时间周期，然后对气井进行施工，便可以将油套压差稳定在一个幅度范围内。采用定周期泡排既可以满足气井排除井筒内的积液，又可以使气井稳定生产。
(3) 连续泡排
连续泡排是定周期泡排的特殊形式，采用该排液方法的气井特点是不但连续出液，而且井筒内的液体对正常生产的影响很大，采用该方式是为了保证气井的正常生产。在使用连续泡排除液的方法前可以先用高浓度的泡排剂进行间歇处理，将井筒内过多的液体先排除，以便后续连续注入泡排剂进行携液时有更好的效果。考虑到投加进井筒内的泡排剂可能会吸附在管壁上，所以连续泡排稀释配比大，一般为 1:20。对于低压，多液的产水气井采用这种方式有显著的效果。
4结语
对低渗透气田产水气井按水质特征进行分类，考虑到气田实测地层水总矿化度和凝析油含量变化规律，以及两者对泡排剂的影响程度实践得出对于非连续产水的气井，向气井中加入泡排剂后会使油套压差减小，所以在进行下一次药剂加注前必须等油套压差增加到预定值。对于连续产水的气井，必须快速及时的将积液从井筒内排除，一般泡排有效期短的气井采用定周期泡排方式。采用连续泡排排液方法的气井的特点是不但连续出液，而且井筒内的液体对正常生产的影响很大。
参考文献：
[1] 赵粉霞.长庆靖边气田产水气井开采技术措施[J].天然气工业,2005,25(2):116~118.