泡排剂在现场应用中需要注意哪些问题?

泡排剂在现场应用中,其效果不仅取决于配方本身的性能,还与加注工艺、井况适配性、现场操作规范等密切相关。若忽视关键细节,可能导致起泡效率下降、携液效果不佳,甚至引发井筒堵塞、设备腐蚀等问题。结合现场实践,需重点注意以下六大核心问题

一、与气井工况的 “适配性验证”

不同气井的温度、压力、地层水矿化度、含油量等参数差异极大,需提前验证泡排剂与实际工况的匹配性,避免 “配方错配”:


  • 温度适应性:高温井(如井底温度>80℃)需确认泡排剂是否耐温 —— 部分含天然表面活性剂(如皂类)或蛋白质稳泡剂的配方,在高温下易分解失效,导致泡沫快速破灭。现场可通过 “井口取样测试”:取井底积液,加入泡排剂后在模拟温度下观察泡沫半衰期(需≥5min,否则需更换耐温型配方)。
  • 矿化度兼容性:高矿化度井(如地层水总盐量>10×10⁴mg/L)中,Ca²⁺、Mg²⁺等金属离子可能与阴离子起泡剂(如羧酸盐类)反应生成沉淀,破坏泡沫结构。现场需先检测地层水离子组成,优先选择非离子型或两性离子型配方;若使用阴离子配方,需提前加入螯合剂(如 EDTA)并测试是否产生沉淀。
  • 含油量影响:气井积液若含原油(尤其是重质原油),原油会吸附在泡沫液膜表面,降低表面张力梯度,导致泡沫 “消泡加速”。现场需观察泡沫状态:若加注后泡沫呈 “油花状” 且易破裂,需添加破乳剂(如聚醚类)或改用抗油型泡排剂(如氟碳表面活性剂复配体系)。

二、加注工艺的 “精准控制”

加注方式、剂量、频率直接影响泡排效果,需根据积液量、气井产量动态调整:


  • 加注点选择
    • 积液主要聚集在井筒底部时,需通过油管或环空将泡排剂注入积液层(“直达靶点”),避免药剂在上升过程中被气流稀释;
    • 若井筒存在多个积液段(如斜井、水平井),需采用 “分段加注”(如通过连续油管在不同深度注入),确保各段积液均能被泡沫携带。
  • 加注剂量与浓度
    • 剂量不足会导致泡沫量少、携液能力弱;过量则可能因泡沫过于稳定,在井口形成 “泡沫堵”(尤其在低压井中),阻碍气流输出。通常按 “积液体积的 0.5%~1%” 控制加注量,初期可通过 “小剂量试注 - 观察产液量” 逐步调整(如产液量增加不明显则适当增量,出现井口带大量泡沫则减量)。
    • 浓度需适配水质:高矿化度水会降低泡排剂溶解度,需适当提高浓度(如从常规 0.3% 提升至 0.5%);若地层水较纯净,浓度过高可能导致泡沫过密,反而增加气流阻力。
  • 加注频率:根据积液速度确定 —— 积液快的井(如日产液>5m³)可采用 “连续加注”(通过计量泵匀速注入);积液慢的井(如日产液<1m³)可 “间歇加注”(如每天 1 次,每次加注量按积液量的 1% 计算),避免药剂在井筒内长期滞留降解。

三、与其他药剂的 “配伍性风险”

气井现场常同时使用缓蚀剂、杀菌剂、防垢剂等,需避免泡排剂与其他药剂发生 “负面反应”:


  • 化学反应冲突:例如,酸性缓蚀剂(如盐酸类)会与碱性泡排剂(如胺类表面活性剂)中和,导致双方失效;含硫气井使用的脱硫剂(如铁基脱硫剂)可能与起泡剂中的硫醇基团反应,生成不溶性物质堵塞井筒。现场需提前做 “混合实验”:将泡排剂与其他药剂按现场比例混合,观察是否分层、沉淀或发热,若有异常需调整药剂种类或加注顺序(如间隔 2 小时分别注入)。
  • 性能干扰:杀菌剂(如甲醛类)可能破坏泡排剂中的高分子稳泡剂(如聚丙烯酰胺)的分子链,降低泡沫稳定性;防垢剂(如磷酸盐类)若过量,会与地层水中的 Ca²⁺形成胶状沉淀,吸附在泡沫表面导致泡沫破裂。解决方式:优先选择 “多功能复配药剂”(如兼具缓蚀 + 起泡功能),或减少其他药剂的加注量(在满足基础功能的前提下)。

四、设备与管线的 “兼容性保护”

泡排剂可能对井口设备、注入管线、井下工具产生腐蚀或堵塞,需做好防护:


  • 腐蚀风险:部分酸性泡排剂(如含磺酸基团的阴离子表面活性剂)或辅助成分(如含氯杀菌剂),会对碳钢材质的管线、阀门造成腐蚀(尤其在高温高压下)。现场需:①选用耐腐蚀材质(如 316 不锈钢)的注入管线;②定期检测管线内壁腐蚀速率(需<0.1mm / 年);③若腐蚀严重,可在泡排剂中复配缓蚀剂(如咪唑啉类,添加量 0.1%~0.3%)。
  • 堵塞风险:若泡排剂与地层水反应生成沉淀,或配方中含不溶性杂质(如未溶解的高分子稳泡剂颗粒),可能堵塞注入泵滤网、井下筛管或射孔孔眼。预防措施:①加注前通过 500 目滤网过滤泡排剂溶液;②定期清洗注入泵和管线(如每周用清水冲洗 1 次);③在井下管柱底部加装 “防堵筛管”(孔径>0.5mm)。

五、现场操作的 “规范性执行”

操作不当会直接影响泡排效果,需严格遵循流程:


  • 溶解与搅拌:泡排剂(尤其固体或高浓度液体剂型)需充分溶解 —— 若溶解不彻底,未溶解的颗粒会在井筒内聚集,不仅无法起泡,还可能堵塞管线。正确做法:用地层水或清水(避免用高硬度水)按比例稀释,搅拌时间≥30 分钟(确保无肉眼可见颗粒),低温季节可适当加热(≤50℃)加速溶解,但需避免高温破坏成分。
  • 加注压力控制:注入压力需略高于井筒内压力(通常高 0.5~1MPa),但不可过高 —— 若压力过高,泡排剂会被 “强行压入” 地层而非积液层,导致药剂浪费;若压力过低,药剂无法到达目标深度(如水平井的趾端积液区)。需通过井口压力计实时监测,结合井筒积液高度动态调整注入泵压力。
  • 安全防护:部分泡排剂含刺激性成分(如十二烷基苯磺酸钠),接触皮肤会引发过敏,吸入气溶胶可能刺激呼吸道。操作时需佩戴耐酸碱手套、护目镜,加注区域保持通风;若药剂泄漏,需用沙土覆盖吸收,避免流入土壤或水体(部分成分可能污染环境)。