一种时间维度上的泡排剂动态评价方法

本发明属于气井泡沫排水采气，具体涉及一种时间维度上的泡排剂动态评价方法。

背景技术：

1、在气井的开采过程中，井筒积液对低压、低产气井的生产和自喷期影响极大。只有当气层流入井筒的液体和井口产出液之间的流量相等，气井才能稳定生产。为了维持气井正常生产，泡沫排水采气作为气井排出井底积液的首选方法，在国内各大气田得到广泛应用；而泡排剂的性能是提高泡排工艺效果的关键。

2、现有泡排剂性能评价的装置以罗氏泡沫仪为主，其评价方法的改进集中在拓宽模拟工况的范围、补充辅助指标等；而实际井筒中泡排剂的起效响应速度、消耗速度均会影响最终的排液量，这些参数均与时间紧密相关。为此，有必要发明一种时间维度上的泡排剂动态评价方法，评价泡排剂的性能指标随时间的变化规律，为产液气井优选泡排剂提供技术支持。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种时间维度上的泡排剂动态评价方法，实现对泡排剂性能指标评价在时间维度上的拓展。

2、为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

3、步骤一：安装泡排剂动态评价装置，其是在常规携液装置的基础上增设进液装置、加药通道，以及重量实时测控装置；

4、步骤二：根据步骤一安装的实验装置，开展时间维度上的泡排剂动态评价实验，测试泡排剂的累计携液量随时间变化的数据；

5、步骤三：基于步骤二测试的泡排剂累计携液量随时间变化的数据，将总携液量作为泡排剂静态评价指标；拟合累计携液量随时间变化的新方程系数，将方程中的系数作为泡排剂动态评价指标。

6、以下针对每一步骤进行详细说明：

7、步骤一：安装泡排剂动态评价装置，其是在常规携液装置的基础上增设进液装置、加药通道，以及重量实时测控装置。具体包括：

8、1.1安装实验装置；

9、1.2检查各组件的密闭性和灵活性。

10、步骤二：根据步骤一安装的实验装置，开展时间维度上的泡排剂动态评价实验，测试泡排剂的累计携液量随时间变化的数据。具体包括：

11、2.1打开恒温水浴锅8，加热至设定温度，打开循环，热水从恒温水浴进液管16进入发泡管5夹层内，再经恒温水浴出液管17返回恒温水浴锅8，模拟井筒中的温度环境；

12、2.2打开胶塞4，往发泡管5中加入一定量的模拟地层水，模拟井筒中的积液，塞紧胶塞4；从备用孔13处将泡排剂加入发泡管5中，加入后立即关闭备用孔13；

13、2.3打开氮气瓶10，通过气体流量控制器7调节气量至指定值，气体经进气管14从发泡管5下部进入，模拟地层产气，打开进液泵9，调节适当的流量，将模拟水杯11中的地层模拟水通过进液管15带入发泡管5中，模拟地层产液，电脑19中的测控软件开始计量；

14、2.4当泡沫经玻璃连通管12开始进入集液管1中后，从集液管1上方采用消泡剂喷雾器20喷加消泡剂进行消泡处理，计量加入的消泡剂质量，消泡后的液体进入称量台3上放置的集液杯2中；

15、2.5重量变送器18将称量台3采集的重量信号转换为数字信号传递至电脑19，电脑19中的测控软件自动记录固定时间步长收集的液体质量，直至泡排剂消耗完毕，发泡管5中的气泡不再进入集液管1中为止；

16、2.6停止计量，关闭进液泵9，关闭氮气瓶10，发泡管5中剩余液体放入余液回收杯6中，清洗装置。

17、步骤三：基于步骤二测试的泡排剂累计携液量随时间变化的数据，将总携液量作为泡排剂静态评价指标；拟合累计携液量随时间变化的新方程系数，将方程中的系数作为泡排剂动态评价指标。具体包括：

18、3.1基于实验测试的累计携液量数据，将总携液量作为泡排剂静态评价指标；

19、3.2基于实验测试的累计携液量随时间变化的数据，构建累计携液量随时间变化的新方程：

20、

21、

22、其中， v( t)表示 t时刻的累计携液量； t表示时间；e表示自然常数； a表示与携液能力相关的拟合系数， b表示与泡排剂起效响应速度相关的拟合系数， c表示与泡排剂消耗速度相关的拟合系数， d表示偏差系数；t0表示泡排剂有效携液的起始时刻； a与 d的差值越大表明泡排剂携液能力越大， a与 d的差值越小表明泡排剂携液能力越小； b值越大表明泡排剂起效响应速度越慢， b值越小表明泡排剂起效响应速度越快； c值越大表明泡排剂消耗速度越快， c值越小表明泡排剂消耗速度越慢。

23、本发明的一种时间维度上的泡排剂动态评价方法，相比于现有技术的不足，本发明具有以下有益效果：

24、（1）用数学方程对泡排剂在时间维度的动态携液行为进行了描述，为数学方程中的系数指定了具体物理意义；

25、（2）为改进泡排剂配方、优选泡排剂类型、优化泡排制度提供了更贴合生产现场实际情况的评价方法，实现了泡排剂性能指标评价在时间维度上的拓展，为泡排工艺的高效实施提供了数据支撑。

技术特征：

1.一种时间维度上的泡排剂动态评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种时间维度上的泡排剂动态评价方法，其特征在于，步骤三中累计携液量随时间变化的新方程：

技术总结
本发明公开了一种时间维度上的泡排剂动态评价方法，涉及气井泡沫排水采气技术领域。在泡排剂动态评价装置的基础上开展泡排剂时间维度上的携液能力测试，选取最终累计携液量为泡排剂的静态评价指标；基于所构建的新方程和实验数据拟合的方程系数，将方程中的各个系数作为泡排剂的动态评价指标，方程中的系数分别用来表征泡排剂的携液能力、起效响应速度、药剂消耗速度。本发明采用的评价方法模拟了现场井筒环境，采用数学方法定量描述了泡排剂在整个时间维度上的携液能力变化过程，方法简便易实现。

技术研发人员：刘永辉,刘小亮,罗程程,吴宁,江劲宏,王俞鑫,罗杰
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11