技术与检测Һ㊀
李文生
摘㊀要：由于氮气具有制（提）取范围广，操作方便，形成的氮气泡沫热稳定性好，可有效解决油水井层内㊁层间渗流矛盾，有效提高油田酸化解堵效果；混排施工中在井底易形成负压，诱导近井地带污染物外排，带出井底的残酸和污染物㊂因此，氮气泡沫技术在油田解堵㊁混排中得到了广泛的应用㊂ 关键词：制氮；氮气泡沫；解堵；混排一㊁氮气的基本性质
在常温常压下，氮气为无无嗅的气体，１ｍ３液氮在标准大气压下，汽化６４７ｍ３氮气，氮气冷却至－１９５．８ħ（沸点）时，变成无的液体，冷却至－２０９．８ħ（熔点）时，液态氮变成雪状的固体㊂
在标准状况下，氮气密度为１．２５ｇ／Ｌ㊂二㊁制氮的方法
通常是采用膜制氮技术制取氮气的，膜制氮是指利用空气分离膜从空气中提取氮气㊂从大气中提取的空气，净化处理后泵入空气分离膜组后进行分离，提取达到规定纯度的氮气，经检测及增压后使用㊂
制氮注氮工艺流程如下：
空气源提供系统ң空气净化处理系统ң空气膜分离制氮系统ң氮气检测和计量ң氮气增压系统ң送至用户（或注入井下），详见图
１㊂
图１㊀膜制氮技术示意图
油田现场一般是通过氮气发生车制取氮气的，详见图
２㊂
图２㊀氮气发生车
三㊁氮气泡沫解堵㊁混排机理
①由于泡沫具有密度可调㊁对油层伤害小㊁携液（砂）能力强㊁与天然气混合不易发生爆炸等优良性能；同时泡沫在地层中良好的选择性，遇水稳定㊁遇油消泡，调剖能力强，可以有效解决层内㊁层间渗流非均质性矛盾㊂②氮气少量溶解或混合在原油中，使原油体积膨胀，增加地层能量，提高油井产量㊂③贾敏效应㊂泡沫通过孔隙喉道时，由于气泡界面变形而对液流产生阻力效应，称之为贾敏效应㊂当泡沫进入地层时，先进入高渗透层，由于贾敏效应，高渗带流动阻力逐渐增加，随着注入压力的变大，泡沫解堵液可依次进入低渗透层，提高解堵波及系数，增强解堵效果㊂④由于氮气泡沫密度低，可在井底建立负压，诱导近井地带污染物外排，解除产层堵塞㊂⑤泡沫携带能力强，可以把井底的残酸和污染物
带出㊂
四㊁氮气泡沫解堵㊁混排工艺应用
①解堵时向目的层中注入氮气泡沫，闷井扩散后回采，起到油层解堵的作用㊂②酸化解堵后泡沫助排技术：针对常规酸化残酸和反应物不能及时排出，存在沉淀后伤害地层的问题，利用泡沫流体高携带能力和低密度的特点，将地层中的残酸和反应产物排出，提高酸化解堵效果㊂
五㊁案例解析
案例：Ｓ６７２－２－Ｘ７井氮气泡沫酸化㊁混排㊂
该井为新井投产，实施水力喷砂射孔及氮气泡沫酸化㊁混排工艺㊂
关键施工步骤及施工参数
①连接管线㊂②管线试压㊂③氮气泡沫酸化：灌满井筒；前置氮气；正挤氮气泡沫酸；关井反应１ｈ㊂④倒管线，放喷㊂⑤氮气泡沫混排㊂⑥回收废液㊂⑦恢复液面㊂⑧洗井㊂
施工现场布置详见图３；施工参数详见表
１：
图３㊀泡沫解堵㊁混排现场布置图
表１㊀Ｓ６７２－２－Ｘ７氮气泡沫酸化和泡沫混排施工参数表
施工工艺氮气泡沫密度ｇ／ｍ３预计泵压ＭＰａ氮气车组排量Ｎｍ３／ｈ泵车排量ｍ３／ｈ液量ｍ３氮气用量ｍ３备注
前置氮气／ɤ１５１２００／／６００氮气泡沫酸０．６－０．７ɤ１５１２００１４．３２－２３．１１２０１２８２氮气泡沫液０．６－０．７ɤ１５１２００１４．３２－２３．１１６３８５泡沫混排０．７ɤ１５１２００２３．１１２０．１１１０４４设计１周泡沫混排０．６
ɤ１５
１２００
１４．３２
２０．１１１６８５
设计１周洗井４０．２２设计２周合计
１０６．４４
４９９６
㊀㊀备注：１．理论计算用氮气量４９９６Ｎｍ３，实际氮气按１．５倍准备即７４９４Ｎｍ３；２．现场施工时当返出液无酸性显示时，方可结束混排施工㊂作者简介：
李文生，胜利油田鲁胜石油开发有限责任公司㊂
９６１
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