固體消泡工藝應(yīng)用實(shí)例
更新時(shí)間:2020-08-13 23:37:58
固體消泡工藝在XXX井應(yīng)用案例第1章 固體消泡工藝開展背景1、開展固體消泡工藝背景(1)XXX氣井積液增多、開展泡排工藝的必要性越來越強(qiáng)。...
固體消泡工藝在XXX井應(yīng)用案例
第1章 固體消泡工藝開展背景
1、開展固體消泡工藝背景
(1)XXX氣井積液增多、開展泡排工藝的必要性越來越強(qiáng)。截止20XXX年8月31日,采氣X廠經(jīng)、X古共有產(chǎn)水氣井XXX2口,氣井普遍積液,影響氣井正常生產(chǎn)。
(2)XXX古氣井無有效消泡措施
氣井在加注泡排劑后從井筒內(nèi)返排出的大量泡沫,直接進(jìn)入集氣站內(nèi)分離器,通過分離器進(jìn)行氣、液分離。而泡沫需要經(jīng)消泡后分離器才能實(shí)現(xiàn)有效分離。而采氣X3XX井均未安裝消泡設(shè)備。
(3)泡沫進(jìn)入下游的影響
泡沫由于密度小、質(zhì)量輕、分離器很難將其分離。無法分離的泡沫會(huì)隨著氣流進(jìn)入管網(wǎng),管網(wǎng)摩阻增加,致使管網(wǎng)壓力增高。同時(shí)影響下游的溶劑正常使用(如甲醇、三甘醇)。泡沫進(jìn)入增壓機(jī)壓縮缸易炭化,從而致使增壓機(jī)組不能正常運(yùn)行。
2、周邊各單位消泡工藝開展情況調(diào)研
(1)開展的消泡工藝采氣X和采氣X廠均開展了液體消泡工藝和固體消泡工藝。消泡劑加注位置大部分集中在集氣站內(nèi)。
表 液體、固體消泡工藝開展情況
單位 | 采取的消泡工藝 | 加注位置 | 消泡效果 |
X廠 | 液體消泡 | 集氣站內(nèi)分離器之間 | 滿足消泡要求 |
固體消泡 | 單井 | 滿足消泡要求 | |
采氣 X廠 |
液體消泡 | 集氣站內(nèi)分一級(jí)分離器之前 | 無法滿足消泡要求 |
固體消泡 | 集氣站內(nèi)一級(jí)分離器之前 | 滿足消泡要求 |
(2)液體消泡工藝開展情況
采氣X廠和采氣X廠均開展了液體消泡工藝,液體消泡工藝大部分能滿足消泡需求。但是站內(nèi)液體消泡工藝流程改造工作量大、消泡距離短、消泡劑消耗量大、成本高,冬季無法投運(yùn)等因素制約著消泡工藝大規(guī)模開展。表 液體消泡表 工藝開展情況
消泡劑加注位置 | 站內(nèi)連續(xù)消泡 | ||
消泡劑 注入量 |
與泡排 劑1:1 |
與清水 稀釋比 |
1:10-1:30 |
消泡效果 | 大部分能實(shí)現(xiàn)******消泡 | ||
不足 | 每天需要補(bǔ)充藥劑; 長(zhǎng)期需要人員執(zhí)守 冬季無法投運(yùn); 不充分?jǐn)嚢钑?huì)影響造成管線堵塞。 |
(3)固體消泡工藝開展情況
采氣XX和采氣X2均開展了固體消泡工藝,固體消泡安裝在單井和集站均能******實(shí)現(xiàn)消泡。采氣XX主要集中在單井開展,采氣X2集中在集氣站開展。結(jié)合采氣X3情況來看,較適合在集氣站開展固體消泡。
表 固體消泡工藝開展情況
消泡劑加 注位置 |
XX井口、X2站內(nèi) |
消泡效果 | 能******實(shí)現(xiàn)消泡 |
優(yōu)點(diǎn) | 消泡效果較液體消泡更好 操作較液體消泡更加簡(jiǎn)單 |
分析 | 由于我廠單井較多,不適合采用XX井口安裝固體消泡裝置。適合采用X2的集氣站安裝固體消泡裝置。 但是X2體消泡裝置安裝在一級(jí)分離器之前,藥劑消耗量太快。 |
第2章 固體消泡工藝介紹
1、固體消泡工藝特點(diǎn)
(1)較液體消泡工藝消泡更******在氣井加注泡排劑后,由于泡沫返出的時(shí)間很難確定,所以需要連續(xù)不斷加注消泡劑,同時(shí)部分井返排泡沫時(shí)泡沫量特別大,由于液體消泡劑受泵排量的限制,無法在單位時(shí)間內(nèi)加入足夠量的液體消泡劑進(jìn)行消泡從而影響其******消泡;而固體消泡劑它遇水后才開始溶解,且泡沫與固體消泡劑接觸面大,因此固體消泡工藝和液體消泡工藝相比,固體消泡工藝消泡更******。
(2)操作更加簡(jiǎn)單
固體消泡裝置配備了專用的加注工具,熟練工人每次更換藥劑只需要5-10分鐘,同時(shí)消泡期間不需要人員值守,節(jié)省人力。
(3)成本更低
固體消泡劑它遇水后才能溶解所以減少藥劑的浪費(fèi),同時(shí)液體消泡劑加注需要大量的清水稀釋,進(jìn)入流程后又成為污水,兩項(xiàng)比較固體消泡更加經(jīng)濟(jì),開展固體消泡工藝無需用水、電。
(4)冬季不受溫度影響
液體消泡劑在低溫環(huán)境(0℃以下)易結(jié)冰,從而影響冬季泡排工藝的開展,而固體消泡工藝不受低溫環(huán)境影響,在冬季開展泡排工藝中同時(shí)具有較好的消泡效果。
2、固體消泡工藝作用原理
固體消泡裝置安裝在分離器之前的輸氣管線上,然后將固體消泡劑裝入裝置內(nèi)。當(dāng)天然氣、地層水、油、泡沫的混合流體通過裝置時(shí),與固體消泡劑接觸、溶解并迅速分散于混合流體中。溶解的固體消泡劑進(jìn)入液膜內(nèi)并在界面上鋪展,帶走鄰近表面的一層溶液,而使液膜變薄,于是達(dá)到臨界液膜厚度以上,導(dǎo)致液膜破裂。
3、消泡劑的研究
(1)消泡作用機(jī)理
為了了解消泡劑的消泡機(jī)理,合理、有效地使用消泡劑,需要熟悉其作用機(jī)理及一般性質(zhì)。泡沫本來極為不穩(wěn)定,只因助泡物的穩(wěn)泡作用,才難以破滅。人們研究消泡劑抵消助泡物穩(wěn)泡作用的機(jī)理,是近幾十年的事。發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)重要?dú)v程:
1941年,哈金斯(Harkins,W.D.)曾提出擴(kuò)展系數(shù)S的概念,既:

式中



以擴(kuò)展系數(shù)S值的正負(fù),判斷消泡劑是否能夠在泡膜上擴(kuò)展。
1948年,魯濱孫(Robinson,J.V.)和五茲(Woods,W.W.)提出了“浸入系數(shù)”E的概念,即:

以浸入系數(shù)E值的正負(fù),判斷消泡劑是否能夠進(jìn)入泡膜表面。
美國膠體化學(xué)家羅斯(Ross,S.)四十年代初期就開始研究泡沫問題,對(duì)添加了各種表面活性劑的起泡體系,進(jìn)行試驗(yàn)和觀察,尋找消泡劑在起泡液中溶解性與消泡效果的對(duì)應(yīng)關(guān)系。后來,羅斯對(duì)早期文獻(xiàn)進(jìn)行了比較深入的研究,在前人及自己試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)消泡機(jī)理提出了一種假說:在溶液中,溶解狀態(tài)的溶質(zhì),是穩(wěn)泡劑;不溶解狀態(tài)的溶質(zhì),當(dāng)浸入系數(shù)與擴(kuò)展系數(shù)均為正值時(shí),既是消泡劑。
不溶解狀態(tài)的溶質(zhì),才能聚集為分子團(tuán)。羅斯認(rèn)為:如圖2-1所示,消泡劑的分子團(tuán)接觸泡膜,首先便是浸入;之后,在泡膜上擴(kuò)展,局部變薄而斷裂,導(dǎo)致氣泡合并或破滅。當(dāng)浸入系數(shù)S、擴(kuò)展系數(shù)E均為負(fù)值時(shí),小滴既不浸入也不擴(kuò)展;當(dāng)浸入系數(shù)S為正、擴(kuò)展系數(shù)E為負(fù)時(shí),小滴成棱鏡狀,不擴(kuò)展;只有二者均為正值時(shí),才可能是消泡劑。

人們認(rèn)為這個(gè)假說,給消泡劑的作用機(jī)理奠定了基礎(chǔ),很快得到了流傳和廣泛引用。
1.1、與穩(wěn)泡因素有關(guān)的消泡機(jī)理
A、消泡劑可使泡沫局部表面張力降低,因而導(dǎo)致氣泡破滅
希勒(shearer,L.T.)和艾克斯(Akers,W.W.)在油體系中研究了聚硅氧烷油的消泡過程。他們對(duì)泡沫體系,以1/1000s的速度連續(xù)拍照,照片放大100倍,連續(xù)拍攝的4幅照片示意如圖1-2。

由圖可以看出,硅油微粒在到達(dá)泡膜上時(shí),泡膜破滅、氣泡合并、氣液稀釋分離。
結(jié)合測(cè)定起泡力的研究工作,他們發(fā)現(xiàn):低濃度的表面張力比起泡液低的物質(zhì),如果與起泡液成為均相,則促進(jìn)起泡;如果呈過飽和狀態(tài),而且被均勻分散在起泡液中,就可能有消泡作用。附著了消泡劑小滴的泡沫能夠迅速破滅,這與局部降低表面張力有關(guān)。
高野信之提出一個(gè)補(bǔ)充羅斯假說的消泡機(jī)理:在起泡液中分散的消泡劑顆粒,隨著泡膜變薄的過程,露到表面,因消泡劑顆粒表面張力比泡膜液低,該處受到周圍的拉伸、牽引,不斷變薄,***后破裂。
有些試驗(yàn)結(jié)果表明:添加劑在起泡液中,浸入系數(shù)為正、擴(kuò)散系數(shù)為負(fù),也能有消泡作用??磥?,這是由于該處表面張力比周圍低,所以能被拉伸而導(dǎo)致斷裂。近年有人畫了如圖1-3這樣的示意圖,可以很清楚的看出局部降低表面張力的消泡過程。

局部降低表面張力的消泡機(jī)理,起源于佐佐木恒孝,他在三十年代就提出:把******醇或植物油灑在泡沫上,當(dāng)其附著到泡膜上后即溶入泡膜液,會(huì)顯著降低該處的表面張力。因此這些物質(zhì)一般對(duì)水的溶解度較小,表面張力的降低******于泡膜的局部,而泡膜周圍的表面張力幾乎沒有發(fā)生變化。表面張力降低的部分,被強(qiáng)烈地向周圍牽引、延展、***后破裂。
1.2、消泡劑能破壞膜彈性因而導(dǎo)致氣泡破滅
穩(wěn)泡因素中談到,因泡沫表面吸附表面活性劑、表面張力降低,所以,在受到局部壓力,泡膜在該處局部變薄的同時(shí),該處會(huì)因表面活性劑變稀薄而導(dǎo)致表面張力升高,正是因?yàn)樾律a(chǎn)的表面與原來的表面之間,有這樣的表面張力差,使得泡膜受外界沖擊,變薄時(shí),產(chǎn)生彈性恢復(fù)力,泡膜得以不破。如果破壞這種彈性,就能破壞泡沫的穩(wěn)定性。
凱利(Kelley,L.)認(rèn)為:消泡劑的作用,就是破壞泡膜的這種彈性。他指出:消泡劑添加到泡沫體系中,會(huì)向氣液界面擴(kuò)張,使具有穩(wěn)泡作用的表面活性劑難以發(fā)生恢復(fù)膜彈性的能力。
離子型表面活性劑水溶液產(chǎn)生的泡沫,表面活性劑定向排列形成的雙電層,借助互斥作用阻礙合并而使泡沫穩(wěn)定。這種性質(zhì)的膜,只需向體系中加入一種離子電荷與助泡物相反的、甚至本身亦能助泡的表面活性劑,即可降低泡沫穩(wěn)定性、或使泡沫立即破滅。這是因?yàn)閮煞N表面活性劑彼此干擾、妨礙在氣液界面上定向排列,破壞了膜彈性,因而產(chǎn)生消泡作用。
1.3、消泡劑能促使液膜排液,因而導(dǎo)致氣泡破滅
添加加速泡膜排液的物質(zhì),可以消泡。泡膜厚,排液到達(dá)液膜厚度為30-40nm的歷程就長(zhǎng),而且,馬朗格里自愈效果較強(qiáng)、泡膜彈性較好。因此,泡膜厚,泡沫壽命就長(zhǎng)。泡膜排液的速率,可以反映泡沫的穩(wěn)定性。
羅斯也曾經(jīng)說過:有的消泡劑,能使泡膜在較厚的時(shí)候破裂;有的消泡劑,雖然不影響泡膜原來的破裂厚度,但能提高泡膜內(nèi)的排液速度;有的消泡劑兼有兩種作用。
起泡體系的粘度越高,排液的速率就越低。在典型的非離子表面活性劑聚氧乙烯鏈之間,或在蛋白質(zhì)的肽朊鏈之間,能夠形成氫鍵,如圖1-4,這樣的氫鍵,能減緩泡膜中的排液速率、起到穩(wěn)泡作用。

圖1-4 某些表面活性劑中的氫鍵
這種情況下,如用不產(chǎn)生氫鍵的表面活性劑,取代產(chǎn)生氫鍵的助泡表面活性劑,就可以使泡膜排液加快。
還有另一方面的因素對(duì)排液速率有影響,即:表面活性劑吸附層,與泡膜上兩吸附層當(dāng)中的泡膜液之間,親和性的強(qiáng)弱。表面活性劑與泡膜親和性強(qiáng),泡膜液隨吸附層遷移,泡沫就較穩(wěn)定:親和性弱,泡膜液不隨吸附層遷移,泡沫就轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。表面活性劑的HLB值即反映這種親和性,高HLB值的表面活性劑,親水性強(qiáng),易于使吸附層之間的水隨著遷移,是穩(wěn)泡劑;低HLB值的表面活性劑,親水性弱,不易使吸附層之間的水隨著遷移,往往是消泡劑。親水性弱的低HLB值表面活性劑,取代了親水性強(qiáng)的高HLB值表面活性劑,就能使泡膜吸附層之間水不隨吸附層遷移,從而促進(jìn)泡膜排液、起到消泡作用。消泡劑選擇適當(dāng),可以使泡膜排液速度提高五倍。
1.4、疏不固體顆粒消泡劑的作用機(jī)理
試驗(yàn)證明,在起泡的水體系中,單獨(dú)添加疏水二氧化硅顆粒,既有消泡作用。疏水二氧化硅顆粒,在氣泡表面,會(huì)吸引表面活性劑的疏水端,疏水顆粒變?yōu)橛H水顆粒而進(jìn)入水相。圖1-5可以說明這種消泡機(jī)理。

根據(jù)這種消泡機(jī)理,在消泡之后,水溶液中將有親水性二氧化硅顆粒出現(xiàn)。經(jīng)試驗(yàn),用離心方法,確可由消泡后的溶液中,分離出親水二氧化硅顆粒。再則如果把疏水二氧化硅,撒到二次蒸餾水表面,即使幾天之久,也觀測(cè)不到二氧化硅進(jìn)入水相的現(xiàn)象,會(huì)一直漂浮在水的表面。但是,當(dāng)把疏水二氧化硅撒在表面活性劑溶液上時(shí),則會(huì)看到:二氧化硅緩慢、穩(wěn)定地轉(zhuǎn)移到溶液中。說明二氧化硅向水相轉(zhuǎn)移的過程,與表面活性劑吸附有聯(lián)系。
(2)氣田使用消泡劑要求
2.1、對(duì)消泡劑整體要求
對(duì)于消泡劑,不言而喻,必要條件,是具有消泡作用、無嚴(yán)重副作用;充分條件,是貯存穩(wěn)定、易于釋放出活性成分、經(jīng)濟(jì)、符合環(huán)保要求等。
2.2、以消泡劑成份要求
由前述消泡機(jī)理,可知各類消泡劑分別有不同的活性成分,亦有不同的要求。固體顆粒消泡劑,其活性成分是疏水二氧化硅、聚四氟乙烯微粒等,粒徑須與泡膜厚度相近,疏水二氧化硅的疏水處理須充分,聚四氟乙烯微粒幾何形狀須較規(guī)則,非常近于球狀;瓦解表面活性劑雙電層的電解質(zhì),應(yīng)是強(qiáng)電解質(zhì);使助泡物被增溶的表面活性劑,HLB值須適宜。
A、在起泡液中不溶或難溶
為破滅泡沫,消泡劑應(yīng)該在泡膜上濃縮、集中,對(duì)于破泡的情況,應(yīng)在瞬間濃縮集中;對(duì)于抑泡的情況,應(yīng)經(jīng)常保持這種狀態(tài)。所以,消泡劑在起泡液中應(yīng)是過飽和狀態(tài),只有不溶或難溶才易于達(dá)到過飽和狀態(tài)。試驗(yàn)證明:大多數(shù)******的消泡劑在起泡液中是不溶的,而可溶物質(zhì)大多數(shù)沒有消泡作用。不溶或難溶,才易于聚集在氣液界面,才易于濃縮在泡膜上,才能夠在較低濃度下發(fā)揮作用。水體系中的消泡劑,活性成分的分子,須為強(qiáng)疏水弱親水,HLB值在1.5-3范圍,作用才好。
B、表面張力低于起泡液
分析表面自由能的關(guān)系可以知道:只有消泡劑分子間作用力小、表面張力低于起泡液,消泡劑微粒才能夠在泡膜上浸入及擴(kuò)展。席勒(L.T.Shearer)對(duì)潤(rùn)滑油試驗(yàn)了眾多物質(zhì),發(fā)現(xiàn)只有表面張力低于潤(rùn)滑油的物質(zhì)才有消泡作用。值得注意的是,起泡液的表面張力并非溶劑的表面張力,而是助泡劑溶液的表面張力。
C、與起泡液具有一定程度的親和性
由于消泡過程實(shí)際上是泡沫崩潰速率與泡沫生產(chǎn)速率的競(jìng)爭(zhēng),所以消泡劑必須能在起泡液中快速分散,以便迅速在起泡液的較廣泛的范圍內(nèi)發(fā)揮作用。要使消泡劑擴(kuò)散較快,消泡劑活性成分須與起泡液具有一定程度的親和性。有的研究者強(qiáng)調(diào):消泡劑作用的關(guān)鍵,是消泡劑活性成分的微粒對(duì)助泡表面活性劑的疏液部份具有一定的親和性。由于發(fā)泡劑多數(shù)具有烷基,消泡劑也須具有部分烷基。消泡劑活性成分與起泡液過親,會(huì)溶解;過疏,又難于分散;只有親疏適宜,效力才會(huì)較好。
D、與起泡液不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
如果起泡液中含反應(yīng)活性很強(qiáng)的物質(zhì),則消泡劑須具備化學(xué)穩(wěn)定性。而且,為了效力比較持久、盡少消耗,消泡劑活性成分須與起泡液中任何成分都不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
4、OT-20固體消泡劑性能室內(nèi)評(píng)價(jià)
相同溫度下,單位時(shí)間注水量越大,油氣田用固體消泡劑OT-20******溶解時(shí)間越短,抑泡體積越小。單位時(shí)間注水量相同,溫度越高,油氣田用固體消泡劑OT-20******溶解時(shí)間越短,抑泡體積越小。
(1)OT-20固體消泡劑破泡抑泡能力測(cè)試
OT-20固體消泡劑在含有3.00‰UT-11C或3.00‰UT-6的10萬礦化水中均有較強(qiáng)的破泡、抑泡能力;當(dāng)OT-20用量為100ppm時(shí),破泡時(shí)間分別為7秒、8秒,抑泡體積為68mm、71mm。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù)對(duì)比分析的結(jié)果顯示,在實(shí)驗(yàn)室破泡能力測(cè)試破泡時(shí)間≤10秒,抑泡能力測(cè)試產(chǎn)生泡沫體積≤100ml時(shí),在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用就能達(dá)到較好的破泡、抑泡效果,均滿足穩(wěn)定生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)說明OT-20型固體消泡劑在以UT-11C或UT-6為起泡源的發(fā)泡液中有較強(qiáng)消泡和抑制二次起泡的能力。
OT-20在不同使用濃度下的破泡、抑泡試驗(yàn)
OT-20藥劑濃度 | 含3.00‰UT-11C起泡液 | 含3.00‰UT-6起泡液 | ||
破泡時(shí)間 | 抑泡體積 | 破泡時(shí)間 | 抑泡體積 | |
25ppm | 15秒 | 120ml | 15秒 | 118ml |
50ppm | 12秒 | 109ml | 13秒 | 110ml |
100ppm | 7秒 | 68ml | 8秒 | 71ml |
150ppm | 6秒 | 65ml | 7秒 | 69ml |
通過實(shí)驗(yàn)可以看出,相同溫度下單位時(shí)間注水量越大, OT-20******溶解速度越快,抑制體積越小(詳情見附件3)。

10℃不同注水量OT-20溶解時(shí)間和抑泡效果對(duì)比圖

20℃不同注水量OT-20溶解時(shí)間和抑泡效果對(duì)比圖

30℃不同注水量OT-20溶解時(shí)間和抑泡效果對(duì)比圖

40℃不同注水量OT-20溶解時(shí)間和抑泡效果對(duì)比圖
第3章 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用1、固體消泡裝置安裝及運(yùn)行情況
一級(jí)分離器之前固體消泡劑和泡沫接觸時(shí)間長(zhǎng),消泡效果好,但此處水量較大,藥劑溶解較快,有效周期較短。經(jīng)一級(jí)分離器后,二級(jí)分離器水量較小 XXXX3站、蘇南15集氣站固體消泡裝置于2015年8月19日到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。9月9日進(jìn)行安裝并對(duì)固體消泡裝置進(jìn)行試壓,9月13日得出結(jié)果:固體消泡裝置的承壓性能達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)壓力等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),試壓******合格。兩臺(tái)裝置分別于2015年9月14日、9月15日固體消泡裝置正式投入生產(chǎn),到目前為止該井裝置運(yùn)行正常。
2、試驗(yàn)站情況介紹
該集氣站共有氣井XX口,日產(chǎn)氣量5X×104m3左右,日產(chǎn)水量4Xm3,其中XX井生產(chǎn)井X口,日產(chǎn)氣量3X×104m3-5X.0×104m3、日產(chǎn)水量25m3左右。
XXXX3站站XX工藝區(qū)一級(jí)分離器4套,二級(jí)分離器1套。一級(jí)分離均匯入二級(jí)分離器。XX共有生產(chǎn)井 42口,日產(chǎn)氣量39×104m3-50.0×104m3,日產(chǎn)液量25m3。
泡排井 10 口,9月14日到10月31日共計(jì)泡排190井次。9月份泡排頻率較低,一級(jí)分離器一直無泡沫,10月1日提高泡排頻率后一級(jí)分離取樣有泡沫。
表 生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)
項(xiàng)目 | 參數(shù) | 備注 | |
日產(chǎn)氣量104m3 | 39.0-50.0 | ||
日產(chǎn)水量(m3) | 25 | ||
9月泡排 | 日均泡排井次 | 2次 | 一級(jí)分離取樣一直無泡沫 |
日均泡排劑加注量 | 80kg | ||
10月泡排 | 日均泡排井次 | 5次 | 10月19日后一級(jí)分離取樣無泡沫 |
日均泡排劑加注量 | 200kg |
(3)固體消泡裝置安裝位置確定
由于XX氣井在加注泡排劑后,會(huì)返排出大量的泡沫,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝流程分析:當(dāng)泡沫在通過一級(jí)分離器時(shí)會(huì)分離出大部分泡沫,而進(jìn)入下游的泡沫會(huì)大大減少,此時(shí)泡沫在經(jīng)過固體消泡裝置會(huì)減少固體消泡劑的消耗,節(jié)約藥劑使用成本,同時(shí)也能達(dá)到消泡效果,所以固體消泡裝置設(shè)計(jì)安裝在一級(jí)分離器后。
(4)泡排井生產(chǎn)情況
XXXX3站集氣站各泡排井制度為:每次加注泡排劑稀釋液200L(油管50L、套管150L),稀釋比例1:4,加注后關(guān)井2小時(shí)后開井生產(chǎn)。
XXXX3站加注泡排劑前后氣井生產(chǎn)數(shù)據(jù)
井號(hào) | 加注 周期 |
套壓(MPa) | 日產(chǎn)氣量 (×104m3) |
日產(chǎn)水量(m3) | 泡排劑加注量(kg) | ||||
泡排前 | 泡排后 | 泡排前 | 泡排后 | 泡排前 | 泡排后 | ||||
X1 | 1天/1次 | 13.88 | 9.96 | 0.40 | 0.43 | 0.54 | 0.89 | 1600 | |
X2 | 1天/1次 | 13.98 | 10.61 | 0.41 | 0.57 | 0.38 | 0.97 | 1560 | |
X3 | 1天/1次 | 13.68 | 11.98 | 0.43 | 0.69 | 0.36 | 0.75 | 1360 | |
X4 | 1天/1次 | 7.44 | 7.43 | 0.68 | 0.89 | 0.50 | 0.69 | 1320 | |
X5 | 2天/1次 | 8.00 | 8.00 | 0.31 | 0.36 | 0.41 | 0.48 | 640 | |
X6 | 開2關(guān)2 | 12.87 | 12.82 | 0.54 | 0.73 | 0.33 | 0.48 | 680 | |
X7 | 開2關(guān)2 | 21.5 | 21.08 | 0.18 | 0.20 | 0.21 | 0.21 | 320 | |
X8 | 開5關(guān)3 | 11.0 | 10.90 | 0.22 | 0.30 | 0.10 | 0.10 | 160 |
3、現(xiàn)場(chǎng)固體消泡試驗(yàn)
(1) 固體消泡劑溶解情況
XXXX3站集氣站固體消泡試驗(yàn)40天,消耗消泡棒23根,平均每天消耗0.6根。折算重量即每天消耗0.36公斤。
該裝置溶量25根,按當(dāng)前消耗速度計(jì)算,該裝置更換藥劑周期為40天,為******消泡效果,建議每15天補(bǔ)充一次藥劑。
XXXX3站集氣站固體消泡劑溶解數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
日 期 | 天數(shù) | 藥劑消耗量(根) | 平均每天溶解量(根) |
9月14日 | 0 | 0.0 | 0.0 |
9月20日 | 5 | 1.5 | 0.3 |
9月25日 | 5 | 1.5 | 0.3 |
9月30日 | 5 | 1.5 | 0.3 |
10月5日 | 5 | 3.0 | 0.6 |
10月10日 | 5 | 5.0 | 1.0 |
10月15日 | 5.0 | 5.0 | 1.0 |
10月20日 | 5.0 | 4.0 | 0.8 |
10月25日 | 5.0 | 1.0 | 0.2 |
合計(jì) | 40 | 22.5 | 0.6 |
一級(jí)取樣泡沫較多,且長(zhǎng)時(shí)間靜止后還是有泡沫。待一級(jí)所取泡沫大部分消除后對(duì)其充氣,立即產(chǎn)生大量泡沫。

圖 一級(jí)分離器取樣
二級(jí)取樣泡沫立即消除,且對(duì)所取水樣充氣不起泡。說明通過加注固體消泡劑后,固體消泡劑能有效實(shí)現(xiàn)消泡及較強(qiáng)的抑泡能力。

圖 二級(jí)分離器取樣
(3)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)論
固體消泡工藝能******滿XXXX3站、蘇南-15消消泡需求。能效將泡沫消除,同時(shí)抑制泡沫二次生成。
固體消泡裝置安在一級(jí)與二級(jí)之間能有效降低固體消泡劑消耗,在當(dāng)前泡排加注制度下,藥劑的有效周期較長(zhǎng)(達(dá)40天左右)。
第4章 取得的成果及建議
1、取得的成果
(1)、有效的解決了XXXX3站、固體消泡劑在XXXX3站、具有良好破泡、抑泡能力,能******消除氣井排出的泡沫,并不再二次氣泡,******滿足XXXX3站集氣站當(dāng)前開展泡排實(shí)現(xiàn)消除泡沫需求。
(2)、為同類集氣站開展消泡提供了技術(shù)保障
通過XXXX3站、,固體消泡工藝******滿足如XXXX3站這類工藝流程集氣站消泡。
(3)、固體消泡裝置安裝在二級(jí)分離器之前能有效降低固體消泡劑用量
一級(jí)分離器之前固體消泡劑和泡沫接觸時(shí)間長(zhǎng),消泡效果好,但此處水量較大,藥劑溶解較快,有效周期較短。經(jīng)一級(jí)分離器后,二級(jí)分離器水量較小。
XXXX3站集氣站固體消泡裝置25根藥劑******溶解完需40天,較其它單位安裝在一級(jí)分離器之前藥劑加注周期明顯延長(zhǎng)。
2、建議
(1)、裝置操作嚴(yán)格按照我方提供的操作流程操作。(2)、固體消泡劑裝藥量不超過裝置限制裝藥量。
(3)、為了避免出現(xiàn)裝置內(nèi)無消泡棒而繼續(xù)實(shí)施泡排的情況,當(dāng)藥劑少于30cm時(shí),請(qǐng)及時(shí)填補(bǔ)固體消泡劑。
(4)、每次加藥結(jié)束關(guān)閉裝置時(shí),請(qǐng)操作人員注意清理保持裝置壓蓋組的清潔,以方便下次開啟和延長(zhǎng)使用壽命。