[实用新型]高温气井泡沫排水室内模拟实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及气田开发评价技术领域，特别涉及高温气井泡沫排水的模拟实验，确切地说是一种在高温条件下测试气井起泡剂泡沫性能的装置。

背景技术

一些气田大部分为封闭性的弱弹性水驱气藏。在气井的生产过程中，地层水将随天然气进入井筒。气藏开采初期，地层能量较高，进入井筒中的地层水可随天然气流携带至地面。进入开采中后期后，由于地层能量较低，天然气流无法有效携液，地层水开始积聚井底，这将增加对井底的回压，降低气井产能，积液严重时可使气井完全停喷。泡沫排水技术可排出井底积液，降低积液对井底的回压，提高气井产量。泡沫排水技术就是向气井井筒中加入起泡剂，使起泡剂与井底积液混合后在天然气流的搅动作用下产生大量的低密度泡沫，从而降低了井筒中积液的相对密度，使含有大量积液的泡沫随天然气流携带出井筒，排出了井底积液，起到提高气井产量的目的。

目前，泡沫排水用起泡剂的室内评价方法通常有振荡法、搅拌法、倾注法和气流法。振荡法、搅拌法和倾注法是考察起泡剂的起泡能力和泡沫稳定性，不能模拟气井的泡沫排水过程。气流法是通过模拟气井井深结构，采用气流冲击起泡剂溶液的方法来模拟气井的泡沫排水过程，并通过测定起泡剂的泡沫动态性能来筛选起泡剂和确定起泡剂加量，测试结果较为真实。中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6465-2000“泡沫排水采气用起泡剂评价方法”、SY-T 5761-1995“排水采气用起泡剂CT5-2”采用的是倾注法和气流法。国内外一些文献报道主要采用搅拌法、倾注法和气流法。如《泡沫性能动态评价装置的控制技术研究》(郭洪彬.大庆石油学院硕士学位论文.2007年)。

中国专利公开号：CN 201401160，提供了一种定向井泡沫排水井筒模拟实验装置；公开号：CN 201121514，提供了一种油气井泡沫排水实验装置。这些评价方法和装置均只能评价起泡剂在低温或中高温条件下的泡沫性能，不能在高温条件下模拟泡沫排水过程，不能测试起泡剂的高温泡沫动态性能。

一些地区高温气井较多，井底最高温度可达150℃。目前气流法采用的泡沫排水室内模拟实验装置只能模拟95℃以下的气井泡沫排水过程，不能模拟高温气井的泡沫排水过程，且进入模拟井筒的发泡气体流量受气源压力波动的影响大，造成测试数据不准。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种高温气井泡沫排水室内模拟实验装置，能模拟180℃以下高温气井泡沫排水过程，能评价起泡剂在高温条件下泡沫动态性能。克服现有实验装置无法模拟高温气井泡沫排水过程和发泡气体流量受气源压力波动影响大的问题。

本实用新型采用的技术方案是：高温气井泡沫排水室内模拟实验装置，主要由模拟高温井筒、连接弯管、温控加热器、气体流量计、泡沫接收罐、回压调节阀、压力表、阀门和减压阀组成，其特征在于：

模拟高温井筒为圆筒形，上端有筒顶，下端有筒底；在模拟高温井筒壁上连接有压力表C；在模拟高温井筒壁上有电加热器，电加热器连接温控加热器，并且温控加热器连接固定在模拟高温井筒筒底上的温度传感器，模拟高温井筒上部的筒顶上有进气口，进气口通过高压气体管线与气体计量计连通，在高压气体管线上有阀门C；模拟高温井筒下部的筒底上固定有气体分散头，气体分散头通过高压气体管线与气体计量计连通，在高压气体管线上有阀门B；模拟高温井筒的筒底上固定出液口，出液口连接有阀门；

泡沫接收罐为圆筒形，上端有罐顶，下端有罐底，在泡沫接收罐上部的罐顶上有排气口，排气口通过气体管线与回压调节阀连接；在泡沫接收罐上部的罐顶上有排空口，排空口连接有阀门；在泡沫接收罐的罐底上固定有排液口，排液口连有阀门；

模拟高温井筒的顶部通过连接弯管与泡沫接收罐顶部连通，并且连接弯管插入到泡沫接收罐内的下部；

气体流量计的进气端通过管线连接气源，在气体流量计到气源的管线上连接有减压阀B和压力表B；回压调节阀通过管线连接气源，在回压调节阀到气源的管线上连接有压力表A和减压阀A。

模拟高温井筒的内径在50～100mm之间，高度在300～600mm之间；连接弯管的内径在20～50mm之间，并且连接弯管最高点与模拟高温井筒的筒顶内平面的高度在50～150mm之间。所述模拟高温井筒、连接弯管和泡沫接收罐均为碳钢材质的圆柱形钢管，耐压≥10MPa，耐温≥300℃。

所述的电加热器采用电加热套，在电加热套外部包有石棉保温层。

气体计量计采用的是数字式质量流量控制器。

简述高温气井泡沫排水室内模拟实验装置的操作过程。参阅图。