氮?dú)庠O(shè)備在石油工程中的工藝應(yīng)用

氮?dú)馀菽O(shè)備在石油工程中的工藝應(yīng)用講解：王延華山東恒業(yè)公司簡介山東科瑞控股集團(tuán)旗下公司年產(chǎn)20余套膜分離制氮設(shè)備年產(chǎn)10余套天然氣壓縮機(jī)組專業(yè)生產(chǎn)泡沫發(fā)生器、加藥撬塊年氮?dú)馀菽黧w施工800余井次石油、石化行業(yè)膜分離設(shè)備生產(chǎn)制造基地國內(nèi)目前唯一通過CCS認(rèn)證美國CAMERON氣體壓縮機(jī)國內(nèi)授權(quán)成撬瑞典ATLAS螺桿空壓機(jī)國內(nèi)OEM商山東省高新技術(shù)企業(yè)公司經(jīng)營

膜分離制氮機(jī)組：海洋石油平臺撬裝式制氮機(jī)組船用防爆制氮機(jī)組陸地油田撬裝式制氮機(jī)組車載式油田專用制氮機(jī)組常溫以及高溫發(fā)泡劑原油破乳劑、防蠟劑、降粘劑、緩蝕劑等油田化學(xué)助劑技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域：低密度泡沫流體洗井、沖砂、修井、壓井作業(yè)；低密度泡沫流體射孔、油層解堵作業(yè)；低密度泡沫流體酸化（泡沫酸）及排酸作業(yè)；低密度泡沫流體防砂作業(yè)及礫石充填作業(yè)；低密度泡沫流體調(diào)剖、堵水、稠油熱采作業(yè)；氮?dú)馀菽霎a(chǎn)、驅(qū)油、負(fù)壓鉆井；低密度水泥漿固井作業(yè)。制氮技術(shù)發(fā)展的歷史1、1772年，瑞典藥劑師卡爾和蘇格蘭植物學(xué)家丹尼爾發(fā)現(xiàn)氮?dú)猓?、1883年研究出氮?dú)庖夯姆椒?，通過深度冷卻及不同的沸點(diǎn)制得氮?dú)?，如今有的大型空分設(shè)備仍采用深冷法制氮，體積大，能耗大，開停工周期長。3、80年代前，發(fā)展了分子篩變壓吸附技術(shù)，即在壓力下分子篩對氮?dú)夂脱鯕馕剿俾?、容量的差別來制氮，80年代初，這種技術(shù)設(shè)備投入使用，但設(shè)備噪音大，運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，維護(hù)性差；3、80年代初，膜分離技術(shù)得到發(fā)展并商業(yè)化，80年代后期開始推廣使用4、氮?dú)饽し蛛x設(shè)備90年代中后期在油田開發(fā)領(lǐng)域得到推廣使用，現(xiàn)有30000多套氮膜系統(tǒng)在各國運(yùn)行，600多套用于石油化工行業(yè)；5、93年膜分離設(shè)備引入中國。如今膜分離設(shè)備的發(fā)展已具有體積小、重量小、易維護(hù)、壽命長、組裝方便的特點(diǎn)，非常適合各種環(huán)境下搬遷使用。氮?dú)馓攸c(diǎn)惰性氣體，安全制備方便制備方式：吸附式、分離式壓縮性好，彈性能量石油工程中應(yīng)用的必要性：鉆井、采油、作業(yè)、增產(chǎn)措施氮?dú)庵苽湓O(shè)備一、產(chǎn)品序列海洋石油平臺撬裝式制氮機(jī)組陸地油田撬裝式制氮機(jī)組車載式油田專用制氮機(jī)組欠平衡鉆井制氮機(jī)組氮?dú)馀帕浚?00Nm3/h~7200Nm3/h驅(qū)動方式：柴驅(qū)、電驅(qū)海洋石油平臺撬裝式制氮機(jī)組產(chǎn)品特點(diǎn)：采用世界先進(jìn)的PRISM膜分離制氮工藝和技術(shù)；嚴(yán)格按照《近海移動平臺建造與入級規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計、制造和檢驗；滿足《GB2826.爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》的防爆要求；國內(nèi)唯一通過中國船級社認(rèn)證的海洋石油平臺專用制氮設(shè)備。HY600/250CHY600/250DHY900/350CHY1200/350C氮?dú)饧兌?0~99.9%90~99.9%90~99.9%90~99.9%氮?dú)饬髁?Nm3/hr)6006009001200工作壓力(MPa)25253535防爆等級dllBT4dllBT4dllBT4dllBT4防護(hù)等級IP56IP56IP56IP56最大傾角≤5°≤5°≤5°≤5°驅(qū)動方式柴驅(qū)電驅(qū)柴驅(qū)柴驅(qū)冷卻方式風(fēng)冷風(fēng)冷風(fēng)冷風(fēng)冷環(huán)境溫度-20~45℃-20~45℃-20~45℃-20~45℃產(chǎn)品系列：海洋石油平臺撬裝式制氮機(jī)組陸地油田撬裝式制氮機(jī)組采用世界先進(jìn)的PRISM膜分離制氮工藝和技術(shù)；全套設(shè)備安裝、固定在兩個集裝箱撬體內(nèi)；低壓氮?dú)馇税ǎ嚎諝鈮嚎s機(jī)組、空氣處理和膜分離制氮機(jī)組、中央控制室、油箱等；高壓氮?dú)馇税ǎ涸鰤簷C(jī)組、柴油發(fā)電機(jī)、就地控制系統(tǒng)、工具箱、油箱等；能滿足四種不同施工工況輸出，并留有相應(yīng)出口接頭及閥門；能夠滿足邊遠(yuǎn)地區(qū)、無外接電力、無外接動力情況下正常運(yùn)行；布局合理，滿足汽車裝載和公路運(yùn)輸要求；滿足野外高風(fēng)沙工況及油氣田防火、防爆要求。產(chǎn)品特點(diǎn)：陸地油田撬裝式制氮機(jī)組產(chǎn)品系列HY900/350CHY1200/350CHY2000/350C氮?dú)饧兌?0~99.9%90~99.9%90~99.9%氮?dú)饬髁?Nm3/hr)90012002000工作壓力(MPa)353535驅(qū)動方式柴驅(qū)柴驅(qū)柴驅(qū)冷卻方式風(fēng)冷風(fēng)冷風(fēng)冷環(huán)境溫度-40~45℃-40~45℃-40~45℃排出溫度環(huán)境溫度+5~10℃環(huán)境溫度+5~10℃環(huán)境溫度+5~10℃產(chǎn)品系列：車載式油田專用制氮機(jī)組采用世界先進(jìn)的PRISM膜分離制氮和技術(shù)；以歐曼、北方奔馳等越野載重汽車為平臺；全套設(shè)備安裝、固定載越野底盤車上；符合《GB1589-2004道路車輛外輪廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》；全套設(shè)備具有足夠的抗震性及越野性能；滿足國家發(fā)改委公告荷落戶要求。產(chǎn)品特點(diǎn)：產(chǎn)品系列產(chǎn)品系列HY600/250C（單車）HY900/350C（雙車）HY1200/350C（雙車）氮?dú)饧兌?0~99.9%90~99.9%90~99.9%氮?dú)饬髁?Nm3/hr)6009001200工作壓力(MPa)253535驅(qū)動方式柴驅(qū)柴驅(qū)柴驅(qū)冷卻方式風(fēng)冷風(fēng)冷風(fēng)冷環(huán)境溫度-40~45℃-40~45℃-40~45℃排出溫度環(huán)境溫度+5~10℃環(huán)境溫度+5~10℃環(huán)境溫度+5~10℃車載式油田專用制氮機(jī)組欠平衡鉆井制氮機(jī)組采用世界先進(jìn)的PRISM膜分離制氮工藝和技術(shù)；滿足油氣田欠平衡鉆井作業(yè)要求；滿足邊遠(yuǎn)地區(qū)、無外接電力、無外接動力情況下正常運(yùn)行；布局合理，滿足汽車裝載和公路運(yùn)輸要求；滿足野外高風(fēng)沙工況及油氣田防火、防爆要求。產(chǎn)品特點(diǎn)：欠平衡鉆井制氮機(jī)組產(chǎn)品系列HYZJ1200/180CHYZJ1800/180CHYZJ2400/180CHYZJ3000/180CHYZJ3600/180CHYZJ5400/180C氮?dú)饧兌?0~99.9%90~99.9%90~99.9%90~99.9%90~99.9%90~99.9%氮?dú)饬髁?Nm3/hr)120018002400300036005400工作壓力(MPa)181818181818防爆等級dllBT4dllBT4dllBT4dllBT4dllBT4dllBT4防護(hù)等級IP56IP56IP56IP56IP56IP56驅(qū)動方式柴驅(qū)柴驅(qū)柴驅(qū)柴驅(qū)柴驅(qū)柴驅(qū)冷卻方式風(fēng)冷風(fēng)冷風(fēng)冷風(fēng)冷風(fēng)冷風(fēng)冷環(huán)境溫度-40~45℃-40~45℃-40~45℃-40~45℃-40~45℃-40~45℃排出溫度環(huán)境溫度+5~10℃環(huán)境溫度+5~10℃環(huán)境溫度+5~10℃環(huán)境溫度+5~10℃環(huán)境溫度+5~10℃環(huán)境溫度+5~10℃產(chǎn)品系列二、恒業(yè)制氮設(shè)備特點(diǎn)原裝進(jìn)口美國柏美亞公司Prism高壓膜組件；成套進(jìn)口Atlas/Sullair螺桿式空壓機(jī)組；原裝成套進(jìn)口美國Cameron/GE公司氮?dú)庠鰤簷C(jī)；原裝成套進(jìn)口美國Parker公司空氣處理系統(tǒng)；氮?dú)饧兌瓤稍?0%~99.9%之間連續(xù)自動調(diào)節(jié)，并自動補(bǔ)償入口空氣的壓力波動；設(shè)備啟動后5分鐘內(nèi)可達(dá)到設(shè)定純度；所有壓力容器、高壓管件、閥門均提供專業(yè)部門認(rèn)定合格證書；中央控制系統(tǒng)主要部件均選用原裝進(jìn)口德國西門子公司產(chǎn)品；先進(jìn)的進(jìn)口測控儀表，確?？刂茰?zhǔn)確、可靠；高壓軟管、管材及進(jìn)口氣動、電動閥們執(zhí)行機(jī)構(gòu)均用防護(hù)欄予以保護(hù)；各關(guān)鍵設(shè)備現(xiàn)場均有操作/維護(hù)規(guī)程標(biāo)牌，全套裝置按照人性化的設(shè)計原則，方便操作人員檢查、維修。膜分離制氮：膜分離氣體技術(shù)是利用有些金屬膜或有機(jī)膜對某些氣體組分具有選擇性滲透和擴(kuò)散的特性，以達(dá)到氣體分離和純化的目的。環(huán)境空氣經(jīng)壓縮凈化，除去油、水、灰塵后，進(jìn)入膜分離器進(jìn)行分離。首先，壓縮空氣中的氧氣、二氧化碳以及少量水汽會快速的滲透過膜壁，并通過膜組壓力箱側(cè)面的排氣孔在大氣壓條件下排出；而空氣中的氮?dú)鉂B透過膜壁的速度較慢，它沿著纖維孔流動并在壓力箱末端的產(chǎn)品氣集氣管處流出，最后進(jìn)入產(chǎn)品氮?dú)饩彌_罐。三、工作原理氧分析儀SS氮?dú)夤?/p>

監(jiān)測儀氮?dú)饽し蛛x器排空氣流加熱器排放液F空氣罐空壓機(jī)過濾器氮?dú)庠鰤簷C(jī)井口膜分離制氮工藝流程山東恒業(yè)石油新技術(shù)應(yīng)用有限公壓制氮系統(tǒng)工藝流程空壓機(jī)原理空壓機(jī)AFCE空氣濾清器CELP壓縮機(jī)機(jī)芯AR儲氣罐OS機(jī)油分離器CV單向閥MPV最小壓力閥TS溫變PS壓變RV氣量調(diào)節(jié)閥

80%的柴油機(jī)故障與燃油品質(zhì)和油路系統(tǒng)有關(guān)。重型燃油預(yù)過濾系統(tǒng)的采用,全面提升柴油機(jī)在低質(zhì)油品地區(qū)的適應(yīng)性。重型燃油預(yù)過濾系統(tǒng)普通預(yù)過濾系統(tǒng)空壓機(jī)介紹定期經(jīng)常放水！劃痕6個月后的比較陰極電鍍，普通鋼板

干粉噴涂烤漆，鍍鋅冷軋鋼板更耐腐蝕更耐刮擦冷軋雙面鍍鋅鋼板，粉末噴涂烤漆工藝

(包括箱板/側(cè)擋板

/進(jìn)氣柵)空壓機(jī)介紹

螺桿轉(zhuǎn)子直徑與以往相同，但長度增加。

AIRTEC新設(shè)計的S2L/OIS0-01螺桿主機(jī)使得空壓機(jī)能以較低的功耗獲得更大的排氣量。這是我們同樣采用CAT柴油機(jī),但仍比其他品牌省油的重要原因之一。.S2L/OIS0-01舊款新款空壓機(jī)介紹－H重載型新型螺桿轉(zhuǎn)子空壓機(jī)介紹－節(jié)油專家空壓機(jī)介紹－膜分離原理當(dāng)兩種或兩種以上的氣體混合物通過中空纖維膜時，由于各種氣體在膜中溶解度和擴(kuò)散系數(shù)的差異，導(dǎo)致不同氣體在膜中相對滲透速率不同。根據(jù)這一特性，可將空氣中的的各類氣體進(jìn)行氣體分離。H20CO2O2AirNitrogenPrismAlpha分離器富氧空氣流空氣人口氮?dú)獬隹谥锌绽w維絲ArPrism特點(diǎn)復(fù)合膜，聚砜氣體分離層，膜絲硅橡膠涂層；采用干濕法紡絲，不怕水；耐油性指標(biāo)：20ppm膜絲內(nèi)徑：0.5mm,塵埃通過性好；工作壓力：1.8~2.4MPa工作溫度：5~66℃；分離效率：50%~53%；年衰減率：≤1.2%；使用壽命：10~15年。膜管用量計算查閱美國普里森膜管的參數(shù)表格，計算如下氮?dú)饬?200方/小時，工作壓力1.93MPa；所需膜管根數(shù)N=1200/33.8=35.5，理論計算所需膜管根數(shù)N=36根，所需空氣量：

Q=36X63.7=2293方/小時=38.22方/分鐘實(shí)際配套膜管根數(shù)N=38根設(shè)備產(chǎn)氮量：Q=38X33.8=1284方/小時。氮?dú)庠鰤簷C(jī)往復(fù)壓縮機(jī)歷史?1833庫伯成立?1929成立Cooper-BessemerCorp.?1962收購Ajax，整體式壓縮機(jī)?1965成立庫伯工業(yè)公司CooperIndustries,Inc.?1976庫伯工業(yè)收購Superior?1989庫伯收購Enterprise?1995庫伯卡麥隆從庫伯工業(yè)分出?2001庫伯往復(fù)式壓縮機(jī)遷到瓦勒?2001庫伯收購NicklesIndustrial?2001庫伯收購TSI?2003庫伯能源服務(wù)改為喀麥隆壓縮機(jī)CFA壓縮機(jī)特點(diǎn)

按照美國API618和API11標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計制造，機(jī)組可以滿足連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)三年以上。壓縮機(jī)磨損件8,000hrs壓縮機(jī)潤滑油更換和維護(hù)4,000-6,000hrs壓縮機(jī)現(xiàn)場大檢修40,000hrs壓縮機(jī)壽命 20years機(jī)組運(yùn)行時率8000hr/年

美國cameron公司CFA34增壓機(jī)山東恒業(yè)石油新技術(shù)應(yīng)用有限公壓機(jī)原理中央控制系統(tǒng)原理

控制系統(tǒng)采用中央集中監(jiān)控和就地控制的DCS系統(tǒng)，下位機(jī)選用西門子300和200系列可編程控制器對空壓機(jī)制氮系統(tǒng)、氮?dú)庠鰤合到y(tǒng)進(jìn)行就地控制，上位機(jī)采用嵌入式工控機(jī)，負(fù)責(zé)對整套系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，主要完成整機(jī)聯(lián)動、上傳數(shù)據(jù)監(jiān)測、參數(shù)報警記錄、參數(shù)動態(tài)曲線、數(shù)據(jù)存儲、技術(shù)資料查詢等工作，兩者之間采用MPI（多點(diǎn)接口網(wǎng)絡(luò)組態(tài)）通訊協(xié)議進(jìn)行通訊。系統(tǒng)具有先進(jìn)的人機(jī)界面，具有數(shù)據(jù)顯示和操作控制功能，配備單獨(dú)的操作控制室。計算機(jī)控制系統(tǒng)

先進(jìn)的組態(tài)控制中央計算機(jī)+下位機(jī)（PLC及各種控制儀表）

中央控制PLC柜設(shè)備配置柴油機(jī)600方：空壓機(jī)atlas836、atlas836

:C13

增壓機(jī)：C7900方：空壓機(jī)壽力1150：C15

增壓機(jī)：3406或C91200方：空壓機(jī)XRV12、壽力1350：C18

增壓機(jī)C9或C11CAT柴油機(jī)標(biāo)定A標(biāo)定：柴油機(jī)最大輸出功率，工作時間24小時。B標(biāo)定：柴油機(jī)最大輸出功率，工作時間19.2小時。C標(biāo)定：柴油機(jī)最大輸出功率，工作時間12小時。低壓制氮撬控制工藝流程高壓制氮撬控制工藝流程泡沫發(fā)生測控裝置整套設(shè)備為撬裝移動式，全部部件安裝在一個撬體中。撬塊采用上吊點(diǎn)，下帶鏟點(diǎn)。全套設(shè)備由泡沫發(fā)生系統(tǒng)、供藥系統(tǒng)、儀表測控系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、橇裝式箱體總成及輔助裝置組成。泡沫發(fā)生測控裝置泡沫發(fā)生測控裝置技術(shù)參數(shù)設(shè)計壓力：50MPa操作壓力：40MPa工作溫度：0～100℃適用環(huán)境溫度:-20～+45℃泡沫密度：0.3～0.9g/cm3

最大基液流量：66m3/h最大氣體流量：1800Nm3/h控制方式：中央計算機(jī)自動化控制+就地控制總功率:10KW泡沫發(fā)生系統(tǒng)采用獨(dú)家專利（專利號：ZL200420097112.5）的泡沫發(fā)生混合裝置，氮?dú)馀c水、化學(xué)藥劑充分混合后可形成均勻的泡沫流體。泡沫發(fā)生器內(nèi)有氣液混合腔和氣液攪拌葉輪。氣體直接進(jìn)入配氣管，分散成小氣泡。液體以旋轉(zhuǎn)方式進(jìn)入，帶動氣體混合。初步混合的泡沫液經(jīng)過固定式葉輪后多次改變方向并產(chǎn)生與水的攪拌，氣體粉碎，在水中成微氣泡。氮?dú)馊肟谒肟谒巹┤肟谂菽l(fā)生系統(tǒng)泡沫發(fā)生系統(tǒng)突出特點(diǎn)1、采用獨(dú)家專利（專利號：ZL200420097112.5）2、能夠形成出色的徑向混合，消除了停滯區(qū)和短路現(xiàn)象；3、形成的泡沫質(zhì)量穩(wěn)定；4、沒有運(yùn)動部件，易杜絕泄漏；5、維護(hù)成本較低，能量消耗也比較少。測控系統(tǒng)氮?dú)馀菽黧w現(xiàn)場應(yīng)用泡沫流體的基本特性密度低且方便調(diào)節(jié)，作為入井液便于控制井底壓力，減少漏失和污染；粘度高，低摩阻，攜砂能力強(qiáng)；低濾失，對地層污染小；泡沫在孔隙介質(zhì)中具有很高視粘度，調(diào)剖能力強(qiáng)，且具有剪切變稀的特性，封堵能力隨滲透率的增大而增大；泡沫“遇水穩(wěn)定、遇油消泡”，在含油介質(zhì)中穩(wěn)定性變差，滲流阻力隨含油飽和度的升高而降低；壓縮系數(shù)大，助排性能好。應(yīng)用范圍氣舉排液誘噴氮?dú)馀菽瓫_砂井下作業(yè)注氮?dú)猓ㄅ菽?qū)氮?dú)庹羝旌贤掏伦⒌刂频姿F進(jìn)氮?dú)猓ㄅ菽┱{(diào)剖氮?dú)馀菽瓑毫言霎a(chǎn)措施管線吹掃試壓、置換油氣存儲保護(hù)惰性保護(hù)欠平衡鉆井其它應(yīng)用一、泡沫沖砂、洗井及修井在用常規(guī)流體沖砂、洗井及修井過程中，由于入井液的漏失及濾失，往往會對油氣產(chǎn)層造成一定的污染，影響作業(yè)后的產(chǎn)能，對于一些漏失嚴(yán)重井，甚至不能建立正常的洗井循環(huán)。使用泡沫流體可以有效地解決上述問題。泡沫流體沖砂、洗井及修井主要有以下優(yōu)點(diǎn)：泡沫密度低，可實(shí)現(xiàn)低壓或負(fù)壓循環(huán)，以免漏失；泡沫粘度高，濾失量少，液相成分低，可大大減少對產(chǎn)層的傷害；泡沫的懸浮能力強(qiáng)，可以把井底沙礫和油、套管壁上的固體顆?；蚱渌E物帶出；可以誘導(dǎo)近井地帶贓物外排，以解除產(chǎn)層堵塞，同時還可以誘導(dǎo)油流。正（循環(huán)）沖砂油管進(jìn)，環(huán)空出油管接單流閥（回壓閥）工藝簡單，施工方便適合直井反（循環(huán)）沖砂環(huán)空進(jìn)，油管出管柱接旋塞閥或配合連續(xù)管作業(yè)施工較復(fù)雜適合斜井、水平井應(yīng)用實(shí)例氮?dú)馀菽黧w沖砂、洗井工藝技術(shù)在勝利油田東辛、樁西、海洋等采油廠以及中海油渤海油田進(jìn)行了廣泛應(yīng)用，年施工200多井次，應(yīng)用效果顯著。此類型井漏失較嚴(yán)重，使用污水沖砂往往數(shù)十方水全部漏失無返液，采用低密度泡沫流體達(dá)到水基洗井液無法實(shí)現(xiàn)的目的。在中海油BZ25-1、SZ36-1平臺主要應(yīng)用于檢泵前洗井，防止了大量水基洗井液漏失，使產(chǎn)能恢復(fù)期大大縮短，并節(jié)省了浸泡柴油，縮短了作業(yè)時間。1、永37-16井泡沫流體沖砂該井在泡沫流體沖砂施工前，用清水沖砂，由于地層漏失嚴(yán)重，不能有效的建立壓力平衡，未見地層有返液。采用泡沫流體沖砂，有效地建立了井筒壓力平衡，很快建立循環(huán)。正循環(huán)下油管探?jīng)_砂。連續(xù)接6根單根，每根持續(xù)時間20分鐘，在第三根開始明顯見砂，在沖砂初期取樣結(jié)果顯示，180g水含20g砂，充分顯示了泡沫液較強(qiáng)的攜砂能力。2、樁西采油廠樁106-23-斜24井泡沫洗井沖沙該井基本參數(shù)：人工井底1649.8m，套管直徑139.7mm，油層中深1583~1596m，靜止壓力11.88Mpa，液面高度1031m，砂面高度1425m。該井在泡沫流體施工前，用清水120m3洗井，未見任何返液，為防止地層遭受更大污染，采用低密度泡沫液。施工中采用低密度泡沫流體120m3，泡沫密度0.7g/cm3，反循環(huán)沖砂，共接8根單根，實(shí)現(xiàn)沖砂80米。3、G104-5P69井 G104-5P69井水平段長1080米，由于地層漏失嚴(yán)重，不能有效的循環(huán)，先后有哈利伯頓、BJ等國外公司進(jìn)行沖砂作業(yè)均未建立循環(huán)無法完成施工，后采用泡沫流體沖砂，很快建立循環(huán)順利完成施工，并把近井地帶的臟物帶出，如下圖所示泡沫沖砂后產(chǎn)液量和產(chǎn)油量都有所提高.4、中海油BZ25-1平臺泡沫流體洗井

2005年BZ25-1、SZ36-1平臺共實(shí)施氮?dú)馀菽淳?2井次，原采用柴油浸泡后地?zé)崴淳?，地?zé)崴┦Я看?，造成產(chǎn)能恢復(fù)期過長，采用低密度氮?dú)馀菽黧w洗井工藝后，不用柴油浸泡，利用泡沫流體的低密度特性以及良好洗油能力，即可完成正常洗井作業(yè)，同時減少了地?zé)崴┦?，大大縮短了產(chǎn)能恢復(fù)期。洗井效果對比：現(xiàn)場圖片二、氮?dú)?泡沫)氣舉\排液\誘噴氮?dú)馀e升、排液、誘噴氮?dú)馀乓菏抢孟蛴吞篆h(huán)形空間注入氮?dú)?，將井筒液體從油管排出。通過不斷注入氮?dú)膺M(jìn)行循環(huán)，逐步降低井筒流體的密度，減少對地層的回壓，以達(dá)到舉通井筒或降液到預(yù)定深度，實(shí)現(xiàn)誘噴的目的。使用氮?dú)饪杀苊獗苊饪諝馊刖鸬谋ㄊ鹿??？蓱?yīng)用于排酸、排泥漿、排壓裂液、排壓井液等作業(yè)，可配合連續(xù)油管車進(jìn)行井下排液作業(yè)。氮?dú)猓ㄅ菽┡乓簷C(jī)理與氣舉機(jī)理一致可通過調(diào)節(jié)泡沫密度、回壓來控制壓差泡沫攜液、攜砂能力強(qiáng)啟動壓力低，可進(jìn)行深井排液清洗能力強(qiáng)，可解除稠油粘結(jié)等有機(jī)堵塞氮?dú)馀菽乓簷C(jī)理酸化液（殘酸）壓裂液壓井液井底積液泥漿各種入井液舉通井筒或降液到預(yù)定深度，實(shí)現(xiàn)誘噴的目的

與單純氣舉排液比較有以下優(yōu)點(diǎn)：◆低密度泡沫可以實(shí)現(xiàn)不動管柱作業(yè)。特別是針對深井不需采用氣舉閥或連續(xù)管，即可實(shí)現(xiàn)深井排液，啟動壓力低?！襞菽黧w攜帶性能好。泡沫有良好的攜液和攜砂性能。1、萊38斜109泡沫流體排酸

應(yīng)用實(shí)例

萊38斜109油井，人工井底2664m，因地層污染堵塞，進(jìn)行酸化解堵，累計注酸28方，2005年7月29號下午3點(diǎn)半注酸完畢，反應(yīng)4小時后采用低密度泡沫流體進(jìn)行酸化后排酸。本次施工共計4.5小時，累計注泡沫約為55方，返出約80方，從旁邊能聞到很大的酸味，說明從井里排出了大量的酸液。勝利油田豐深1井氮?dú)馀菽乓赫T噴

豐深1井完鉆井深4495.4m，人工井底4443.65m，生產(chǎn)層位為沙四。該井生產(chǎn)初期日產(chǎn)氣20000余方，日產(chǎn)油16t，隨開采時間增長地層能量減小，近井地帶積液嚴(yán)重，目前日產(chǎn)氣7604方，日油0.5t，換排液采氣管柱以提高產(chǎn)量。因換管過程中需關(guān)井壓井，換管后采用氮?dú)馀菽懦鰤壕杭敖貛Хe液，激勵產(chǎn)層，順暢通道，恢復(fù)自噴生產(chǎn)。該井排液誘噴過程中使用山東恒業(yè)公司HY900/350C氮?dú)馀菽黧w設(shè)備，泡沫密度控制在0.5~0.6g/cm3，循環(huán)點(diǎn)2700m，啟動壓力13.4MPa，排出液體120余方，誘噴成功后，日產(chǎn)氣17000余方，日產(chǎn)油3t。2、低壓井泡沫流體誘噴泡沫流體誘噴技術(shù)既可用于產(chǎn)水氣井，也可用于油氣合采井，其基本原理是利用泡沫將井底積液排出，恢復(fù)自噴生產(chǎn)。

永66側(cè)28井為改層生產(chǎn)，打橋塞封堵下層水層，射開上層沙二6氣層，保留沙二7油層，油氣合采。射孔后不產(chǎn)氣，分析為射孔后氣層堵塞，2006年1月19日采用低泡沫流體誘噴。

施工后，該井套壓10MPa，油壓4.5MPa，日產(chǎn)油15m3，日產(chǎn)氣1200m3，自噴生產(chǎn)正常，取得了明顯的增產(chǎn)效果。3、高104-5P101井氮?dú)馀菽e升排酸高104-5P101井常規(guī)酸化后，采用氮?dú)馀菽e升排酸，快速返排出殘酸和酸巖反應(yīng)物，施工后產(chǎn)液、產(chǎn)油效果明顯。施工后生產(chǎn)曲線見圖

4、哈薩克斯坦排液誘噴應(yīng)用2008年10月，哈國第一套制氮設(shè)備調(diào)試驗收階段，通過我方技術(shù)人員的現(xiàn)場指導(dǎo)，一個月時間，在井場連續(xù)工作兩個版次，共培訓(xùn)設(shè)備操作技術(shù)人員13名，制氮設(shè)備連續(xù)工作近510小時，先后在CT19、CT12、CT11、CT14、CT13、CT28等井使用氮?dú)馀菽黧w進(jìn)行排液誘噴作業(yè)，全部誘噴成功，取得了良好的作業(yè)效果。哈國2套，在加納諾爾油田現(xiàn)已成功施工CT473、H8033、H8201等油氣井。5、塔中油田深井排液誘噴TK7210井，完鉆井深4668m，產(chǎn)層射孔后，采用氮?dú)馀菽黧w誘噴，循環(huán)點(diǎn)：4550米，使用HY1200-350C制氮拖車，泡沫密度0.56～0.65g/cm3，啟動壓力14.1MPa，施工23.5小時，共排液66.83m3。三、氮?dú)馀菽黧w混排在防砂中的應(yīng)用采用泡沫流體吞吐混排強(qiáng)制排砂，將近井地層中的游離砂排出井筒，以疏通產(chǎn)液通道，而后在強(qiáng)制排砂后形成的清潔井壁的基礎(chǔ)上進(jìn)行壓裂防砂，使嚴(yán)重出砂井恢復(fù)常規(guī)生產(chǎn)，以延長檢泵周期，降低出砂油井綜合開采成本。細(xì)粉砂和近井地帶的泥漿

泡沫流體吞吐混排排砂機(jī)理向地層擠入低密度泡沫流體，增加地層彈性能量；低密度泡沫循環(huán)洗井，在井內(nèi)形成負(fù)壓；使地層流體高速噴出，泡沫及地層流體帶出大量松散微粒、近井堵塞物如泥漿、外來固相雜質(zhì)，提高近井通流能力，實(shí)現(xiàn)有效解堵。在勝利油田石油開發(fā)中心大量應(yīng)用，取得良好的應(yīng)用的效果，并在勝利油田勝利采油廠勝坨區(qū)塊、東辛采油廠、冀東油田的先期實(shí)驗都取得了成功。1、在勝利石油開發(fā)中心的應(yīng)用

針對石油開發(fā)中心稠油油藏開發(fā)過程中近井地帶的堵塞問題，利用泡沫流體自身的特性，通過泡沫吞吐、循環(huán)混排，將近井地帶砂粒連同堵塞物排出，然后通過高壓充填填入理想粒徑的石英砂，從而達(dá)到解除近井地帶復(fù)合堵塞、完善射孔炮眼、提高礫石充填防砂效果、改善近井地帶滲流狀況的目的。泡沫混排儲層改造技術(shù)主要用于兩類油井，一類是生產(chǎn)過程中近井地帶發(fā)生堵塞的老井，一類是即將投產(chǎn)的新井。老井主要用于解除有機(jī)、無機(jī)復(fù)合堵塞，提高防砂效果；新井主要用于解除鉆井過程中的污染、完善射孔炮眼、改善近井地帶滲流狀況，提高礫石充填防砂效果。泡沫混排儲層改造技術(shù)在勝利油田石油開發(fā)中心應(yīng)用效果顯著，已作為常規(guī)措施工藝進(jìn)行普遍應(yīng)用。草4-9斜315井混排解堵

應(yīng)用實(shí)例草4-9斜315井為稠油井，因近井地帶稠油膠結(jié)地層砂形成堵塞，2005年10月13日采用注入稠油降粘劑，降低近井地帶稠油粘度，低密度泡沫流體混排出地層砂，解除近井地帶堵塞。井深1169m，套管直徑177.8mm，油層井段1065m~1070m。該井采用泡沫流體混排解堵，返排出大量地砂，有效地解除了近井地帶的堵塞，開井生產(chǎn)后日產(chǎn)油6t，增油4t。2、在勝采勝坨區(qū)塊的應(yīng)用NHT823井泡沫流體混排根據(jù)施工技術(shù)要求，坨82斷塊新投井射孔后，為了提高防砂施工效果，需要進(jìn)行地層排砂施工以往的施工慣例是射孔后，下皮碗封管柱至油層以上，進(jìn)行抽吸此次施工考慮該井施工難度大，原油黏度高等因素，經(jīng)研究，采用氮?dú)馀菽炫偶夹g(shù)進(jìn)行施工。施工目的是，使用低密度氮?dú)馀菽炫?，解除近井地帶泥漿污染并排出部分地層砂，降低地層充填壓力。施工步驟是，初始反注入3‰發(fā)泡劑污水，泡沫密度為0.7g/cm3反洗井一個循環(huán)，出口見均勻泡沫。然后逐步降低泡沫密度為0.4

g/cm3，進(jìn)行低密度氮?dú)馀菽黧w混排至排液結(jié)束，停機(jī)，停止注氣，進(jìn)行油管放噴，使地層實(shí)現(xiàn)負(fù)壓返排。施工后，經(jīng)壓井探砂面，排出砂量1.0

m3，達(dá)到了施工設(shè)計要求。3、在冀東油田的應(yīng)用通過向地層擠入低密度泡沫流體，同時在井內(nèi)形成負(fù)壓，使地層流體高速噴出，泡沫及地層流體帶出大量松散微粒、近井堵塞物如泥漿、外來固相雜質(zhì)，提高近井通流能力，實(shí)現(xiàn)有效解堵。該技術(shù)在冀東油田廟27-15井進(jìn)行試驗，共計排出地層砂約3方，并帶到地面池，在后期擠壓充填防砂過程中擠入陶粒6方，是擠壓充填防砂技術(shù)成功應(yīng)用以來，擠入量較大的一口井。應(yīng)用總結(jié)：通過在不同區(qū)塊的泡沫流體混排排砂現(xiàn)場試驗，有效驗證了泡沫混排排出地層游離砂的有效性。在施工過程中使用恒業(yè)公司的氮?dú)猓諝猓┡菽黧w系統(tǒng)，應(yīng)用系統(tǒng)自備的泡沫發(fā)生器，在地面對高壓氮?dú)猓諝猓┡c添加起泡劑的水充分混合形成均勻泡沫，通過泡沫吞吐、循環(huán)混排，有效解除有機(jī)及無機(jī)堵塞，改善近井地帶的滲流狀況。泡沫流體混排優(yōu)點(diǎn)：在地面可通過控制氣、液流量來控制入井泡沫的密度，方便調(diào)節(jié)井底負(fù)壓值。通過泡沫密度的逐步降低有效防止了壓力突降對油套管的損傷，通過泡沫密度的控制有效防止了地層骨架坍塌。起泡劑主要成分為表面活性劑，具有良好的洗油能力，泡沫流體具有良好的清洗能力，通過泡沫吞吐能有效解除稠油粘接堵塞等有機(jī)堵塞，使各種固體雜物通過泡沫和地層流體有效沖入井底。泡沫具有很高的視粘度，其攜砂性能為清水的十倍，在低密度泡沫循環(huán)混排過程中，利用泡沫高粘良好的攜砂性能，可把地層排出的砂粒攜帶出井筒。四、氮?dú)?泡沫)酸酸化氮?dú)庵排菽至鬓D(zhuǎn)向緩速酸，擴(kuò)大酸化半徑綜合提高常規(guī)酸化效果適用低壓、低滲、多層、非均質(zhì)油氣層酸化適用老井重復(fù)酸化應(yīng)用情況聯(lián)合石油大學(xué)泡沫流體研究中心，在樁西采油廠樁62-9、樁242-9、老13-8、樁89-4-18、LHL301-X1、老15-2等油井；孤東采油廠GD1-13P510、GD18-16、GD69-5、GD18-20等；華北油田岔31-126X井，冀東廟125-P1井等；先后進(jìn)行了氮?dú)馀菽崴峄┕ぃ霎a(chǎn)效果顯著。樁西采油廠樁121—2井泡沫酸酸化

應(yīng)用實(shí)例

以樁121-2井為例，該井儲層巖性為砂質(zhì)白云巖，儲層泥質(zhì)含量較高，在生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生顆粒運(yùn)移堵塞。96年后實(shí)施三次酸化，日增油分別為14t、4t和3t，酸化效果一次比一次差，本次酸化前日產(chǎn)液4.7t，日產(chǎn)油1.6t，含水65%。液面1983m(目前摻水，不摻水時液面在2200m左右)，示功圖顯示供液不足。分析生產(chǎn)和儲層資料認(rèn)為具有酸化增油潛力，但如果采用常規(guī)酸化，酸液會沿著前三次溶蝕通道進(jìn)入地層，降低酸化效果，本次酸化要獲得較好的增油效果，必須提高低滲層的酸化效果。因此確定在該井實(shí)施泡沫酸酸化，利用泡沫液的分流特性，使酸液進(jìn)入低滲層，同時利用泡沫酸緩速特性擴(kuò)大酸化半徑。施工過程中，主體酸部分采用泡沫酸，酸化后放噴過程中返排出大量殘酸和固體顆粒，返排效果比常規(guī)酸化要好的多。施工后，日增油8.2t，增產(chǎn)效果明顯。

青海油田N1-N21油藏泡沫酸化躍2440井,氮?dú)馀菽峄┕ひ淮纬晒?，酸化結(jié)束反應(yīng)30分鐘后，放噴返排殘酸，返排效果極佳，噴勢較大，返排1小時，共返出殘酸10余立方米，發(fā)揮了較佳的氮?dú)馀菽抛饔?。本次施工最高壓?4Mpa，泡沫密度0.45-0.85，酸化施工液量65立方米。泡沫酸化結(jié)束后，為使該井措施達(dá)到最佳效果，氣舉掏空1100米，返排殘酸12立方米。日產(chǎn)油由作業(yè)前的9噸上升至25.6噸。五、氮?dú)庹羝旌贤掏碌獨(dú)飧魺嶂抛⒌獨(dú)饧芭菽瓌┨岣哒羝掏滦Ч羝崴?qū)注入氮?dú)馀菽{(diào)剖氮?dú)猓ㄅ菽核F增產(chǎn)草104-3井注氮?dú)馀菽{(diào)剖應(yīng)用實(shí)例對草104－3井注蒸汽過程中，伴注氮?dú)馀菽糜谧⒄羝{(diào)剖，并控制該井邊底水錐進(jìn)。施工中使用HY900/35C型氮?dú)馀菽黧w系統(tǒng)，共注入氮?dú)?萬余方，注入高溫發(fā)泡劑3噸，開井生產(chǎn)后，與上一吞吐周期相比，綜合含水下降了15％，采油中期比上一周期同期增油1000多噸，現(xiàn)仍處于穩(wěn)定產(chǎn)油期，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

利用該施工工藝，已在勝利采油廠、石油開發(fā)中心年實(shí)施50余井次，施工后注蒸汽壓力均提高2～3.5MPa,取得良好的降水增油效果，草104-3泡沫調(diào)剖前后生產(chǎn)曲線采用泡沫調(diào)剖六、邊底水油藏氮?dú)馀菽厮夹g(shù)

邊底水油藏氮?dú)馀菽厮夹g(shù)主要機(jī)理為：彌補(bǔ)近井地帶壓力虧空，減緩邊底水侵入速度；氮?dú)馀菽倪x擇性封堵作用；部分氣體上浮，將地層頂部原油驅(qū)出。

控水機(jī)理邊底水油藏氮?dú)馀菽厮夹g(shù)目前僅在部分油田取得了較好的應(yīng)用效果。例如：在渤海油田，利用氮?dú)馀菽刂频姿F進(jìn)效果顯著；在勝利油田石油開發(fā)中心部分油田，利用氮?dú)馀菽M(jìn)行調(diào)剖的蒸汽吞吐井，經(jīng)過分析認(rèn)為對底水錐進(jìn)也有明顯抑制作用；另外在含有邊水的區(qū)塊，靠近水線的一線井排全部注氮?dú)馀菽M(jìn)行整體調(diào)剖，邊水推進(jìn)速度明顯降低。如結(jié)合泡沫凍膠堵水，預(yù)計該技術(shù)將會取得更好的效果。應(yīng)用情況：氮?dú)馀菽{(diào)剖及底水控制技術(shù)針對蒸汽吞吐高溫高壓、及現(xiàn)有高溫泡沫劑常溫下不起泡的特性，室內(nèi)研究注汽期間的井筒溫度場及地層溫度場，優(yōu)化了泡沫注入工藝，設(shè)計了地面混氣起泡注入流程。直接在地面形成連續(xù)泡沫注入到油層后，注蒸汽伴注氮?dú)?，保證了地層中的泡沫始終保持較高的泡沫質(zhì)量和連續(xù)性。

氮?dú)鈮核F常規(guī)氮?dú)馀菽孛嫔傻獨(dú)馀菽{(diào)剖地面生成氮?dú)馀菽喽稳{(diào)剖及邊底水控制技術(shù)七、氮?dú)馀菽{(diào)驅(qū)技術(shù)改善流度比，調(diào)整注入剖面，擴(kuò)大波及體積遇油消泡，遇水穩(wěn)定氣體的上浮作用，提高了頂部油層的動用程度提高洗油效率增加彈性能量

氮?dú)馀菽{(diào)驅(qū)技術(shù)是非均質(zhì)油藏水驅(qū)開發(fā)中后期提高采收率的有效方法，該技術(shù)既可以提高波及體積，也可以提高洗油效率，其提高采收率機(jī)理如下：八、氮?dú)馀菽?qū)油技術(shù)泡沫驅(qū)主要包括常規(guī)泡沫驅(qū)、強(qiáng)化泡沫驅(qū)和復(fù)合泡沫驅(qū)三種類型。常規(guī)泡沫驅(qū)僅通過起泡劑和注入水生成泡沫驅(qū)油；強(qiáng)化泡沫驅(qū)是在常規(guī)泡沫驅(qū)的基礎(chǔ)上加入聚合物作為穩(wěn)泡劑，增加泡沫穩(wěn)定性和強(qiáng)度，提高驅(qū)替效果；復(fù)合泡沫驅(qū)是在三元復(fù)合驅(qū)的基礎(chǔ)上，通過篩選表面活性劑作為起泡劑，與氣體形成泡沫進(jìn)行驅(qū)油。除此之外，還提出了多相泡沫驅(qū)的概念，即在強(qiáng)化泡沫驅(qū)的基礎(chǔ)上加入彈性微球，用于減少泡沫在大孔道中的竄流，提高嚴(yán)重非均質(zhì)地層泡沫驅(qū)效果

泡沫調(diào)驅(qū)實(shí)驗結(jié)果滲透率級差為15時，采收率隨注入倍數(shù)的變化曲線

泡沫調(diào)驅(qū)實(shí)驗結(jié)果聚驅(qū)后泡沫驅(qū)高低滲管產(chǎn)液分?jǐn)?shù)變化曲線（級差15）

泡沫驅(qū)主要適用于高鹽油藏、嚴(yán)重非均質(zhì)油藏、聚驅(qū)后等類型油藏提高采收率。我國在玉門、克拉瑪依、大慶、勝利等油田進(jìn)行了現(xiàn)場應(yīng)用，總體來說取得了較好的應(yīng)用效果，采收率大幅度提高，同時也暴露出了很多問題，如注入壓力高、氣竄、產(chǎn)出液處理困難等。隨著我國油田開發(fā)難度的增加以及制氮工藝的成熟，泡沫驅(qū)油技術(shù)的應(yīng)用將越來越多。

最早的泡沫壓裂施工始于1968年1月。從70年代開始，泡沫壓裂以迅猛的勢頭在全美國和加拿大得到廣泛運(yùn)用。在1979～1980年，泡沫壓裂已經(jīng)進(jìn)入了一個比較成熟的時期。泡沫壓裂在美國和加拿大應(yīng)用較多，在國外泡沫壓裂液占整個壓裂液體系的30％～50％。國內(nèi)方面，最早遼河油田曾與加拿大公司進(jìn)行合作，成功進(jìn)行了泡沫壓裂，后來國內(nèi)油田也陸續(xù)開展了這方面的研究工作，并進(jìn)行了現(xiàn)場應(yīng)用，取得了很好的增產(chǎn)效果。隨著低壓、低滲以及水敏等難開發(fā)油氣藏的增多，相信泡沫壓裂技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用一定會越來越多。九、氮?dú)馀菽瓑毫鸭夹g(shù)氮?dú)馀菽瓑毫鸭夹g(shù)

泡沫壓裂技術(shù)特別適用于低滲透、低壓及水敏地層的油氣藏改造，壓裂過程中所用氣相可以是氮?dú)猓部梢允嵌趸?，國?nèi)大多使用液態(tài)二氧化碳。與常規(guī)水力壓裂技術(shù)相比，泡沫壓裂主要有以下優(yōu)點(diǎn)：泡沫粘度高、濾失量小、摩阻小，有利于提高排量，產(chǎn)生穿透較深、較寬的裂縫；懸砂性能好，有利于增大裂縫的支撐面積，提高裂縫的導(dǎo)流能力；液相含量少、濾失量小，對地層傷害?。慌乓簳r，氣體膨脹，使排液迅速且徹底，同時使裂縫壁面和地層孔隙得到徹底凈化，大大提高了裂縫的導(dǎo)流能力；十、欠平衡鉆井中的應(yīng)用欠平衡鉆井是當(dāng)代油氣田勘探開發(fā)和保護(hù)油氣層技術(shù)的重要發(fā)展方向，技術(shù)關(guān)鍵是通過控制鉆井液密度，調(diào)整井內(nèi)液柱壓力小于儲層的孔隙壓力，使地層流體在壓差作用下有控制地向井內(nèi)連續(xù)流動，以實(shí)現(xiàn)低壓、低滲、低產(chǎn)能油氣資源的開發(fā)和利用。在鉆遇油氣層時從安全角度考慮，多采用氮?dú)饣虻獨(dú)馀菽橘|(zhì)來實(shí)現(xiàn)欠平衡鉆井。氮?dú)忏@井在氣體鉆井作業(yè)過程中，但鉆井深度達(dá)到產(chǎn)層附近時，使用氮?dú)馓鎿Q空氣，以防止由于空氣同井眼里的碳?xì)浠衔锲鸱磻?yīng)而造成井下起火和爆炸。氮?dú)膺€是一種很輕的鉆井液，可降低鉆頭的負(fù)載，產(chǎn)生高滲透率。而且，當(dāng)使用氮?dú)鈺r因所用的泥漿減少，井眼和地層更為清潔。由于氣體鉆井液中的氣體可在地面點(diǎn)燃并且可很快地對返回的巖屑樣品進(jìn)行分析，因此更易發(fā)現(xiàn)碳?xì)浠衔餁怏w。所需氮?dú)饬髁靠筛鶕?jù)井眼直徑、井深和排量及地層結(jié)構(gòu)而改變。優(yōu)點(diǎn)：可減少對產(chǎn)層的損害，有