[实用新型]一种自产气环保蜂窝煤状缓蚀泡排棒

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于低产低压气井自产气泡沫排液的自产气环保蜂窝煤状缓蚀泡排棒。

背景技术

随着油气田开发时间的延长，气井压力不断降低，产水气井逐年增加，井筒积液日益严重，导致气井产量不断下降，甚至出现水淹井现象。目前常用的排水采气工艺主要有：管柱优选、泡沫排水、气举、柱塞气举、抽油机排水、电潜泵和射流泵排水等，其中泡沫排水采气是目前气田最常用的一种排水采气方法。

目前气井中经常使用的泡沫大多是由气体和溶液在地面上配制而成，或者是借助于井底气体的搅动，以及加入的表面活性剂使井底积液变成泡沫。这些方法的泡排剂普遍存在对高矿化度、凝析油适应性不强，液体起泡剂加注工艺复杂，冬季低温不能加注等问题，尤其对低压低产气井应用效果较差。因此，针对以上问题，急需研发一种经济、有效的低产低压气井泡排棒，使其发泡时间显著延长，有效提高其举升和排液能力，恢复气井的自身产能。

中国专利公开号：CN101671553A，提供了一种液淹气井自生气固体泡沫排液球，延长发泡时间，提高举升力，恢复气井自身产能。在实际反应中因催化剂和井筒液体条件差异大（pH=3～5），不但需要在酸性环境下或产生具有腐蚀性的副产物，矿化度与凝析油的存在影响一次反应的可靠性，易生成一氧化氮，在中国专利CN202336286U油气井排液过程中安全反应控制装置有详细描述。由于一氧化氮毒性大，可溶性差，在天然气生产中需考虑防爆，瞬时气液分离等因素，控制难度较大，目前尚不能高效吸收，并且投加工艺相对复杂，影响了自生气泡排剂大规模使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种低产低压气井自产气泡沫排液的自产气环保蜂窝煤状缓蚀泡排棒结构；利用投放自产气环保蜂窝煤状缓蚀泡排棒有效提高低产（产气量≤2000方/天）、低压（油管压力≤6MPa）气井（凝析油含量12%以下）排液能力。

本实用新型所述的自产气环保蜂窝煤状缓蚀泡排棒，由直径为38~42mm，长度为200mm的实心圆柱体构成，在圆柱体中均匀分布有4个呈蜂窝煤状的φ10×200mm的空心圆柱。

自产气环保蜂窝煤状缓蚀泡排棒的组成：

（1）产气剂：

水溶性含氨基氮化合物A。如：碳酰肼、乙二胺、甲酰胺等。

配合产氮气的水溶性氧化剂B。如：次氯酸金属盐、亚硝酸金属盐等。

产生气体方程为：

或是单一一种化学剂分解反应。如碳酸氢铵等。

（2）起泡剂：

性能：阴离子或非离子高分子表面活性剂，形成的泡沫抗剪切能力强，对矿化度、甲醇和凝析油适应性较强，起泡能力强，半衰期较长。

（3）稳泡剂：CMC、SJ、XC、魔芋胶

性能：增加起泡液相粘度，增强泡沫中液膜厚度，进而增强泡沫稳定性。

（4）螯合剂：EDTA、NTA、柠檬酸

性能：能和碱金属等形成稳定的水溶性络合物，防止在高含钙镁离子的地层水产生沉淀，保持泡排棒与地层水较好的配伍性，增强泡沫稳定性。

本发明所述的一种低产低压气井自产气环保蜂窝煤状缓蚀泡排棒组成按重量份为:55~60份的A剂，150~160份的B剂产气剂，1~5份起泡剂，1~2份稳泡剂，1~2份螯合剂。

泡排棒成型

自产气泡排棒成型方法：将自产气泡排棒各组分比例混匀后，经过压力机在3~5MPa压制成直径为38~42mm，长度为200mm，密度为1.4~1.6g/cm³的泡排棒，成型模具见附图。本发明首次将泡排棒做成蜂窝煤状，降低了泡排棒密度，增大了泡排棒与地层水接触面积，在积液深处产生气泡，提高了携液效果。

泡排效果评价：

1、静态起泡高度和半衰期评价

室内对自产气泡排棒按照《SY/T6465-2000泡沫排水采气用起泡剂评价方法》进行评价，并与常规泡排剂进行对比，泡排剂使用浓度3‰，结果见表1，试验地层水水质见表2。在研究中发现，按照评价标准，自产气泡排棒以及国内同类产品在相同使用浓度时，具有很好的泡沫高度和半衰期，但是当地层水矿化度和凝析油含量较高时，现有的泡排剂效果不佳，而发明的自生气泡排棒在使用浓度仍为3‰时，还能具有很好的泡排效果。相比常规起泡剂，起泡能力提高10~20倍，半衰期延长10~18min。

表1不同阻垢剂的防垢率

表2试验用地层水离子含量

2、动态模拟低产气井井筒积液排液