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钻井流体泡沫产生的消泡技术研究进展

发布时间: 2021-02-22  访问量: 4396 次

泡沫钻井技术是为勘探开发低压、低渗油气藏,实现欠平衡钻井而发展起来的一项新技术。随着新老油田的开发,以泡沫作循环介质的钻井作业不断增加。泡沫钻井流体虽具有携岩能力极强、钻井周期短、钻头磨损小和防止漏失等优点,但因半衰期长、稳定性高而难以消除的特点制约了其发展和应用。另一方面,如果不能及时消泡,空气泡沫流体仅能一次性使用,配制工作量大,表面活性剂材料消耗多,大幅增加了空气泡沫钻井成本。如何快速消泡、实现泡沫基液的循环利用已成为当前制约空气泡沫钻井技术发展和大面积推广应用的瓶颈技术之一。本文主要介绍了目前国内外泡沫钻井常用的消泡技术和方法。

泡沫的形成可描述为气体(空气、氮气等)分散在含有少量起泡剂的化学试剂的液体中,被液膜包围起来而形成相互隔离的非均相体系。其中,液体为连续相、气体为离散相。目前,现场使用的泡沫钻

井流体主要是稳定泡沫流体,是由水、气体、发泡剂和稳泡剂配成的分散体系,与各类电解质、原油、天然气及钻井作业过程的污染物配伍性较强,适用范围广。


物理消泡方法主要通过调节泡沫流体的温度、压力或者利用机械装置对泡沫产生剪切力、压缩力和冲击力等方式来破坏泡沫液膜的强度以达到消泡目的。

物理消泡技术主要利用物理或机械的外力作用进行消泡,对环境无污染,成本低,泡沫基液能够重复使用,是目前最具前景的消泡方法;但现有物理消泡装置效率低,泡沫处理量小,还需进一步深入研究和完善。

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