[發明專利]水平氣井泡沫排水劑性能的評測方法

有效

• 申請號: 201710822258.3
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107422084B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 劉通;陳海龍;倪杰;黃萬書;鄒東來;朱國;李莉;朱江;曾興平
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 濮云杉;楊冬

1.水平氣井泡沫排水劑性能的評測方法，其特征為：

步驟一：在由水平管段、傾斜管段和垂直管段構成的泡沫發生器中設有壓力傳感器、溫度傳感器和氣體流量計，以及在水平管段中安裝水平壓差傳感器，垂直管段安裝垂直壓差傳感器；

步驟二：向水平管段中注入設定濃度的泡沫排水劑溶液，并通過水平管段向泡沫發生器中通入高壓氣，通過所述的氣體流量計顯示泡沫發生器中的工況氣量Q_g，通過所述的壓力傳感器顯示泡沫發生器中的壓力P，通過所述溫度傳感器顯示泡沫發生器中的溫度T；

步驟三：通過所述的高壓氣攪動水平管段中的泡沫排水劑溶液使其產生泡沫，所述泡沫流經所述水平管段、傾斜管段和垂直管段后，進入泡沫收集器消泡，并通過水平壓差傳感器檢測水平管段的壓差ΔP₁；通過垂直壓差傳感器檢測垂直管段的壓差ΔP₂；得到所述的高壓氣體在所述的壓力P和溫度T下的氣體密度ρ_g；根據工況氣量Q_g和泡沫發生器管段的截面積A，求得氣體流速v_g＝Q_g/A；

根據水平管段的壓差ΔP₁和氣體流速v_g計算得到泡沫摩擦阻力系數λ；

根據垂直管段的壓差ΔP₂、氣體流速v_g和泡沫摩擦阻力系數λ計算得到泡沫重力壓降ΔG₂；

根據泡沫重力壓降ΔG₂和所述的氣體密度ρ_g計算得到泡沫質量Γ；

步驟四：根據泡沫摩擦阻力系數λ對泡沫排水劑進行評測：泡沫摩擦阻力系數λ越小則泡沫的摩擦阻力越小，泡沫排水劑的性能越優；

步驟五：根據泡沫質量Γ對泡沫排水劑進行評測：泡沫質量Γ越高，泡沫排水劑性能越優。

2.如權利要求1所述的水平氣井泡沫排水劑性能的評測方法，其特征為：步驟三中通過氣體密度表得到所述的高壓氣體在所述的壓力P和溫度T下的氣體密度ρ_g。

3.如權利要求1或2所述的水平氣井泡沫排水劑性能的評測方法，其特征為：步驟三中計算泡沫摩擦阻力系數λ的公式為：其中：

λ：泡沫摩擦阻力系數，無單位；

ΔP₁：水平管段測試壓差，單位：Pa；

L₁：水平管段測壓段段長，單位：m；

ρ_L：溶液密度，單位：kg/m³；

v_g：氣體流速，單位：m/s；

d：泡沫發生器內徑，單位：m。

4.如權利要求1或2所述的水平氣井泡沫排水劑性能的評測方法，其特征為：步驟三中計算泡沫重力壓降ΔG₂的公式為：其中：

ΔG₂：泡沫重力壓降，單位：Pa；

ΔP₂：垂直管段測試壓差，單位：Pa；

λ：泡沫摩擦阻力系數，無單位；

L₂：垂直管段測壓段段長，單位：m；

ρ_L：泡沫排水劑溶液密度，單位：kg/m³；

v_g：氣體流速，單位：m/s；

d：泡沫發生器內徑，單位：m。

5.如權利要求1或2所述的水平氣井泡沫排水劑性能的評測方法，其特征為：步驟三中計算泡沫質量Γ的公式為：其中：

Γ：泡沫質量，單位：％；

ΔG₂：泡沫重力壓降，單位：Pa；

L₂：垂直管段測壓段段長，單位：m；

ρ_g：壓力P、溫度T下的氣體密度，單位：kg/m³；

ρ_L：溶液密度，單位：kg/m³；

g：重力加速度，值：9.8m/s²。