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發布時間: 2021-02-22
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泡沫鉆井技術是為勘探開發低壓、低滲油氣藏,實現欠平衡鉆井而發展起來的一項新技術。隨著新老油田的開發,以泡沫作循環介質的鉆井作業不斷增加。泡沫鉆井流體雖具有攜巖能力極強、鉆井周期短、鉆頭磨損小和防止漏失等優點,但因半衰期長、穩定性高而難以消除的特點制約了其發展和應用。另一方面,如果不能及時消泡,空氣泡沫流體僅能一次性使用,配制工作量大,表面活性劑材料消耗多,大幅增加了空氣泡沫鉆井成本。如何快速消泡、實現泡沫基液的循環利用已成為當前制約空氣泡沫鉆井技術發展和大面積推廣應用的瓶頸技術之一。本文主要介紹了目前國內外泡沫鉆井常用的消泡技術和方法。
泡沫的形成可描述為氣體(空氣、氮氣等)分散在含有少量起泡劑的化學試劑的液體中,被液膜包圍起來而形成相互隔離的非均相體系。其中,液體為連續相、氣體為離散相。目前,現場使用的泡沫鉆
井流體主要是穩定泡沫流體,是由水、氣體、發泡劑和穩泡劑配成的分散體系,與各類電解質、原油、天然氣及鉆井作業過程的污染物配伍性較強,適用范圍廣。
物理消泡方法主要通過調節泡沫流體的溫度、壓力或者利用機械裝置對泡沫產生剪切力、壓縮力和沖擊力等方式來破壞泡沫液膜的強度以達到消泡目的。
物理消泡技術主要利用物理或機械的外力作用進行消泡,對環境無污染,成本低,泡沫基液能夠重復使用,是目前最具前景的消泡方法;但現有物理消泡裝置效率低,泡沫處理量小,還需進一步深入研究和完善。