泡沫含量监测系统在页岩气泡排井的实践

作者：郭亮; 王瑞宇; 陈昶旭; 魏锋儒; **宾; 昝青海; 郑瑞

来源：天然气工业, 2023, 43(12): 63-70.

• 页岩气
• 泡沫排水采气
• 泡沫含量
• 监测系统
• 红外线
• 现场试验

页岩气在开采中后期普遍面临着井底积液问题，需采用排水采气工艺来维持气井的稳定生产。泡沫排水采气作为一种低成本、高效益、易操作的排水采气工艺被广泛应用。但目前页岩气泡沫排水采气井的泡沫含量主要通过现场人员定期取样确定，并以此作为调整消泡制度的依据。为了解决页岩气泡排过程中泡沫含量监测的无人化、自动化和数字化问题，研发了一套泡沫含量监测系统并开展了现场试验研究。研究结果表明：(1)泡沫含量检测系统满足现场工况要求，机械装置密封、抗压及信号传输性能均可靠；(2)现场试验得到的电压与泡沫含量的关系模型与室内实验一致，均为对数关系；(3)人工取样的泡沫含量与系统监测的泡沫含量的最大绝对误差为13.44%，最小绝对误差为1.13%；(4)管道中泡沫含量小于50.00%时，泡沫含量检测系统在现场较为适用，泡沫含量小于25.00%时，系统检测精度较高。结论认为，泡沫含量监测系统的研发与试验，验证了基于红外线检测泡沫含量的可行性，建立了适合现场工况的泡沫含量与电压值映射模型，对实现页岩气泡排井泡沫含量监测的自动化、网络化和云端化发展具有现实意义。

• 单位
  石油大学机电工程学院