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涪陵气田首创物理消泡法“一举三得”

“我们在涪陵气田首次研发并试用了撬装式物理消泡器,攻克了排水采气工艺发展瓶颈,可节约生产成本,提高气井产量,降低环保风险,真是‘一举三得’!”1月20日,江汉油田涪陵页岩气公司采气工艺创新管理团队负责人开心地说。

气井积液是影响天然气产量的关键因素之一,排水采气是帮助老井恢复“活力”、提高产量的有效办法,其中泡沫排水采气效果突出。

由于目前国内各气田主要是添加消泡剂开展化学消泡工作,受消泡剂与起泡剂配伍性、消泡剂加注制度及地面加注设备等因素影响,消泡效果不尽如人意。未消除的泡沫易进入集气管网,增加管网运行压力、腐蚀风险和清管频次。一旦泡沫进入未端脱水站,还会造成三甘醇溶液失效、腐蚀堵塞设备,加大安全环保风险,且消泡剂费用高,加注设备多,电能消耗大,增加了气田生产成本。

多年来,国内各气田在排水采气消泡方面开展了大量攻关工作,但尚未有革命性突破,消泡问题成了制约泡沫排水采气工艺发展的一大瓶颈,制约了泡沫排水采气工艺的广泛推广应用。

涪陵页岩气公司积极开展消泡技术攻关,于2021年成立了采气创新团队,技术人员通过查阅大量文献资料,与各个专业专家进行交流,开展激波物理消泡技术攻关。通过近5个月的室内研究和实验,采用纳米级高分子涡芯材料拦截气相中残留的液滴,打牢激波物理消泡的理论研究基础。

在室内实验研究的基础上,攻关团队迅速实现技术产品化,于2021年9月研制出第一套样机,优选了产气量较高、产液量较大、消泡效果差(起泡剂与消泡剂用比达1:5)的焦页192号平台开展现场试验,对该技术进行现场适应性研究。

试验过程中,试验人员各司其职,现场操作人员严格按照方案操作试验步骤操作,技术人员时时优化工艺参数和设备运行,专家及时改进工艺并评价消泡效果,确保了各项试验工作有条不紊进行。

通过3个月现场试验,起泡剂与消泡剂比例从前期1:5调整到1:0.5,在不改变起泡剂用量条件下,消泡剂用量大幅下降,设备日排液量相比前期用聚结过滤器增加100公斤,泡沫消除率大于99%,实现预期目标。目前,该技术相关专利已申报国家专利局,进入实审阶段。

物理消泡技术在涪陵页岩气田试验成功,标志着页岩气排水采气工艺实现了新突破。同时,该项技术对常规气开采也有良好的适应性,助推气田高质量开发。

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