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泡沫里的改造:我国泡沫排水采气技能的自主立异之路

来源:火狐全站app    发布时间:2026-01-07 23:45:13
详细介绍:

  到9月12日,西南油气田公司已对196口页岩气井及54口惯例气井施行泡沫排水采气技能措施,本年累计保护气井产值近7亿立方米,稳产增产效果明显。

  泡沫排水采气技能是一种能完结有水气藏经济高效开发的关键技能,通过向气井注入起泡剂,将井底积液转化为低密度泡沫,凭借气流携带至地上,然后消除积液、康复气井产能。

  西南油气田是国内泡沫排水采气技能的发源地,关于有水气藏稳产,泡沫排水采气是其间关键技能之一,全体技能水平到达国内抢先、世界先进,该技能也成为我国石油“老气田硬稳产”的中心引擎。

  上世纪七十年代末,四川盆地大都有水气田进入开发中后期,跟着地层压力衰减,井筒积液严峻,气井产能明显下降。怎么经济有效地排出地层水提高气井产值成为其时采气工艺技能科技攻关的急迫课题。

  1979年深冬,四川威远红村,在其时四川石油办理局统筹下,天然气研讨所(西南油气田天然气研讨院前身)与兄弟单位的科研人员在粗陋砖房内围聚在珐琅反应釜旁,熬制着来自山林的无患子果实,淡黄色的液体裹挟着气泡在釜里翻涌。这是四川盆地、也是我国气田挖掘史上泡沫排水采气技能的初次团体攻关。面对川渝气田三十余口“水淹井”接近抛弃急需“救治”的急迫需求,科研人员废寝忘食展开攻关,成功研制出我国泡沫排水采气技能工艺第一代起泡剂——无患子提取液。

  1980年3月,当第一批无患子提取液注入威基井后,气井井口压力72小时内继续上升,日排水量从3立方米激增至23立方米。这一刻,我国泡沫排水采气技能探究初现曙光,这是团体才智的结晶。虽然这剂“土方”受限于天然质料品种和工艺水平,起泡功能和稳泡功能不行抱负,但这次探究却为后续技能包围埋下期望的火种,为扯开技能封闭奠定了根底。

  进入上世纪八十年代,含硫气田开发对泡沫排水采气技能提出苛刻应战,真实的检测在川南矿区来临。

  面抵挡1井硫化氢浓度高达32克/立方米、高矿化度地层水等杂乱井况,国外进口药剂“不服水土”,完全失灵。在硫化氢“毒”与高矿化度“盐”两层应战下,油化技能团队临危受命,彭年穗、何媛玲等第一代“西油泡排人”,靠着简易防毒面具防护,接连三个月昼夜轮替,历经上百次配方实验,于1985年成功研制具有完全自主知识产权的硫酸盐类表面活性剂CT5—2,并配套开发CT2—11缓蚀剂。

  现场使用一举成功!数据令人振奋:含硫环境中泡沫高度安稳大于280毫米,缓蚀率大于90%,腐蚀速率仅0.03毫米/年。在川南纳10井等实验中,CT5—2展示出杰出的排液功率和地层友好性,五口“濒死”气井重获重生,一举扫除了含硫有水气田开发妨碍,标志着我国泡沫排水采气技能完结从引进跟随到自主立异的底子转机!

  1990年,自流井气田勋绩气井—自2井被80立方米地层水吞没,油压降至0.2兆帕,日均产气缺乏800立方米,接近作废。天研油化团队携CT5—2紧迫驰援,根据对药剂特性的精准掌握,创始“小剂量接连加注”工艺,每日向2000多米的井筒内精准注入27公斤药剂。

  难熬的九霄曩昔,井口死寂……第十天,奇观呈现了,油压表指针从0.2兆帕快速上升,终究定格至4.8兆帕,“井活了!”至此,这场技能奇观敞开了自2井继续60年的稳产传奇,创下了四川油气田单井“累计产气量最多、泡沫排水采气工艺使用时刻最长、经济与社会效益最好”的三个之最。其成功经历推动了排水采气工艺在四川盆地的广泛使用,为杂乱气井开发供给了技能模范。

  自2井的屡次遇险获救,展示了精密办理和技能立异的重要性,一次次的“逢凶化吉”,为后续气井的安全出产和高效开发供给了名贵经历,提高了整个天然气职业的技能水平和办理能力。一段时期内,自2井日产气安稳在7~8万立方米,至其步入出产后期,累产天然气超50亿立方米,可满意超越1500万个家庭、4500万人一年的用气。

  自2井的成功像一块巨石投入安静湖面,全国有水气田泡沫排水需求激增。而传统出产的根本工艺短板日益凸显,CT5—2药剂本钱高,受制于质料和出产的根本工艺的缺点,规模化出产步履艰难。困局之下,工艺改造的接力棒交到唐永帆、范波等第二代“西油泡排人”手里。他们扎根威远化工厂展开工艺攻关,不管冲鼻的硫黄味,一遍又一遍,记录下300余组中试数据。

  1994年春,一场静默的工艺改造悄然完结——固体药剂磺化新工艺成功投产。这项改造使吨本钱直降3000元,日产能提高了30%,完全处理规模化出产瓶颈难题。1996年,范波等人在长辈的根底上,主导开发了多效起泡剂——CT5—7,该剂打破了国外惯例起泡剂的限制,继CT5—2后取得了更大的技能腾跃。

  至1999年,自主研制的泡沫排水药剂掩盖至西南油气田、长庆油田、等油气田千余口气井,累计服务3000余井次。在川渝含硫气田中,单井增产率达40%,国产化率达100%,本钱仅为进口药剂的五分之一,成为“降本增效”的模范,取得多项四川石油办理局科学技能进步奖,深化研讨、配套药剂也取得四川省科学进步奖。从原始立异到工艺改造,西南油气田通过一次次详细打破支撑起CT5—2到CT5—7的技能迭代,更完结了从实验室到产业化的绚丽征途,铸就了我国泡沫排水采气技能不行撼动的柱石位置。

  前史的车轮驶入页岩气年代,新的“卡脖子”窘境横亘眼前。因页岩气开宣布产特征与惯例气存在较大不同,页岩气开发初期,长宁H3—1井作为国内首口泡沫排水实验井,面对“出水规则不同、携液功率不同、产气规则不同、出产的根本工艺不同以及办理要求不同”等许多窘境,出产再次堕入僵局。

  2016年,蒋泽银等第三代“西油泡排人”站在了技能攻坚的最前沿。这次不单单是对药剂功能打破的要求,更要处理的是现场系统性难题,杂乱井况、加注工艺、加注设备和现场办理的难题像一张“网”妄图牵绊住技能专家前行的脚步。

  实验室灯光长明,团队深挖药剂分子构效联系,找到高温高盐环境下失活的原因。历经百余次配方优化,团队立异引进两性离子“分子锚”结构,成功研制出CT5—7C特种起泡剂,在150摄氏度、70克/升矿化度盐水中仍能保持安稳泡沫结构,完全霸占难题。通过不断探究和现场的充沛实践,足够的数据使蒋泽银团队立异研制了泡沫排水主动加注等系列设备,然后跟着李佳博士的参加,泡沫排水采气技能不断向智能化深化,他构建起系列模型,处理了药剂怎么加、何时加等问题,终究使泡沫排水药剂主动精准加注进各井井筒,也建立起页岩气井泡沫排水采气管控系统。

  依托这一自主技能,在长宁H3—1井打出美丽“翻身仗”:药剂首日使用,该井日产气量从1.0万立方米跃升至1.28万立方米,增幅近30%,安稳出产周期从45天延伸至180天,单井年药剂费用节约本金68万元。这场从分子结构规划到工业使用的100%自主包围,标志着页岩气泡沫排水技能完结前史性自主自立,这是国人技能自傲的充沛显示!更令人振奋的是,以此为起点,该技能推广至整个川南页岩气田,成为支撑川南页岩气年产能打破120亿立方米的中心支柱。

  技能打破需求规范护航。西南油气田公司以四十年技能沉淀为柱石,构建起完好的规范化演进链条。

  1995年,凝集天研院十年才智与现场验证的职业规范《排水采气用起泡剂CT5—2》(SY/T 5761—1995)公布,初次系统规范起泡、稳泡和携液功能等8项技能指标,支撑国产药剂掩盖全国3000口气井。

  进入页岩气年代,规范化建造踏上更高征途:2020年,构成我国石油集团企业规范,为长宁区块66口井规模化使用供给技能原则,支撑当年增产天然气2.82亿立方米。

  2023年,联合中石油、中石化等10家单位拟定的《页岩气 排采工艺技能规范 第3部分:泡沫排水》(NB/T 11045.3—2023)由国家动力局发布,初次系统规范渠道井组全体工艺规划、设备配套及加注流程,添补全球页岩气泡沫排水专项规范空白。

  2025年,展开《泡沫排水采气用起泡剂点评办法》(SY/T 6465—2000)修订作业,逐渐提高规范的实用性。

  从首个职业规范到各大油气田推广使用的全球引领,西南油气田公司以“技能打破驱动规范晋级,规范系统反哺技能推广”的双螺旋形式,诠释了自主立异的我国范式。

  四十载薪火相传,铸就国之重器。从威远红村的技能自救,到规范引领在渠道井组的落地生花,几代西油天研人从工艺淬炼的据守,到精准施治的执着,再到页岩气站场不服输的包围,建立起一座“攻坚克难、精雕细镂”的精力宝库,以继续立异打破动力困局。当深层气藏被才智与科技的力气层层“唤醒”,熟睡亿万年的气龙在地下轰然涌动,监控屏亮起实时产值曲线,跳动的数据,正是红村灯光在新年代的灿烂连续,连续的背面是不惧应战、勇于追梦、壮志满怀的生动实践,总算,这场由西南油气田天研院开端、三代西油天研人接续斗争的“泡沫里的改造”,终将翻涌的泡沫化作了保证国家动力安全的汹涌力气!