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摘要：本文探讨了氮气泡沫流体的酸化及排酸技术的应用，通过不断注入低密度泡沫液进行循环，逐步降低井筒流体的密度，减少液柱对地层的回压，以达到举通井筒或降液到预定深度，实现诱喷的目的。
关键词：低密度 氮气泡沫 酸化排液 解堵
泡沫流体是一种可压缩的非顿流体，其独特的结构决定了泡沫流体具有许多优点，如低漏失，对油层伤害小，强携砂能力以及在地下与天然气混合不易发生爆炸等性能。结合油田油藏生产现状及存在问题，主要对泡沫酸酸化、泡沫流体混排工艺开展了现场应用。
一、泡沫酸酸化及泡沫流体排酸技术
1、泡沫酸酸化原理
泡沫酸酸化工艺是一种对低渗、低压、水敏性地层很有效的新型酸化增产技术，与其它酸化工艺相比，具有如下特性：液柱压力低、返排能力强，粘度高、滤失小、对地层损害小，酸液有效作用距离长，施工简便、综合成本较低、经济效益高。其酸化基本原理为：泡沫酸是用起泡剂稳定的气体在酸液中的分散体系，气相为压风机供给的氮气，液相是根据油井情况，采用各种不同的酸液，将起泡沫液泵入渗透率较高的含水层，使流体流动阻力逐渐提高，进而在吼道中产生气阻效应。在叠加的气阻效应下，再使用起泡沫酸液进入低渗透地层与岩石反应，形成更多的溶蚀通道，以解除低渗层污染、堵塞，改善油井产液剖面或注水井吸水剖面。
2、泡沫酸酸化氮气泡沫返排技术要求
酸化后，酸液和岩石反应的生成物若在地层中停留时间过长，将发生某些反应，生成二次沉淀，同时与悬浮在残酸中的一些不溶物质沉降堵塞地层孔道，影响酸化施工效果。常规酸化后往往由于残酸返排不完全，使酸化产物在地层沉淀，造成二次污染使酸化增产效果不明显。低密度泡沫液排酸是利用向油、套环形空间注入低密度泡沫液，将井筒液体从油管内排出。通过不断注入低密度泡沫液进行循环，逐步降低井筒流体的密度，减少液柱对地层的回压，以达到举通井筒或降液到预定深度，实现诱喷的目的。使用低密度泡沫可大大降低井筒的液柱压力，形成井筒较地层的负压，可以使地层中残酸比较完全地排入井筒，进而随泡沫流体排出地面，达到酸化后排酸的目的。
3、作业泡沫酸酸化及泡沫流体排酸施工过程
施工时间：2013.2
施工过程：现场安装250型井口，地锚固定。400型水泥车一部，900m3制氮车一部与350型增压车联合，试压合格。
10：08-10：20清水5m3，正洗井至出口返液。
10：21-10：44配制酸液 清水9m3，硝酸缓速酸3t，配成12m3酸液，加入60kgHY-2发泡剂
10：45-11：17替酸 正替酸液9.5m3，水压7.0MPa，排量297l/min；气压5.0 Mpa，排量900m3/h，出口返污水9.5m3。（酸液密度0.79）
11：18-11：28配制酸液 清水5.25m3，硝酸缓速酸1.75t，配成7.0m3酸液，加入30kgHY-2发泡剂
11：29-12：00挤酸 正挤酸液9.5m，水压15↗22 Mpa，排量243 l/min；气压20 Mpa，排量874 m3/min，（挤入6m3后，因压力较高，氮气车停，水泥车压力降至20 Mpa）
12：00-13：20顶替 正替清水13m3，压力20 Mpa，排量163 l/min
13：20-15：50关井反应150min。
15：50-17：20反排 污水25m3，加入发泡剂100kg，反循环，水压6.0↗8.0 Mpa；气压4.8↗6.0 Mpa，氮气排量920 m3/h，（混气水密度0.56）。1h后，出口喷势强烈，喷出约10m3，返液浑浊。
4、目前生产状况：
2013年3月开井，参数56*5*2，目前日产液35.6t/d，日产油5t/d，含水85.7%。产液量、产油量均较上轮有大幅提高，效果显著。
二、泡沫流体混排解堵技术
低密度泡沫流体混排解堵是利用水基和氮气产生泡沫工作液，此技术不仅依靠复配筛选的化学配方来实现它的特殊效果，而且充分利用机械、物理、化学等综合作用，通过有效的地面工艺流程来实现，即可选择堵塞层位，又可有效清洗油垢，并可及时携带反应物杂物返排。其作用机理为：泡沫流体的产生，具有一定的视粘度，这种流体首先进入流动阻力较小的主渗流大孔道（非堵塞层），流动阻力随注入量的增加而增大，当增大到超过小孔道，高低渗透层注入压差平衡条件下，停止注入泡沫前置液，向地层挤入解堵剂，然后利用低密度泡沫流体负压返排，高粘泡沫液携带固体颗粒能力强，并有洗油和冲刷洗涤管线等功能。
目前，泡沫流体混排解堵技术已施工1口井13-52。从混排施工过程、出口排出情况及开井后生产情况来看，也取得了明显的效果。
本轮作业泡沫流体混排施工过程：
施工时间：2013.1.9
施工过程：400型水泥车一部，900m3制氮车一部与350型增压车联合，试压合格。
10：00-11：35 洗井 污水15m3按0.3%比例加入发泡剂45kg， 反循环，压力5.0MPa、排量430L/min； 气压4.0 MPa，排量920m3/h，深度1378.87m。
11：36-12：07挤发泡剂溶液 反挤发泡剂溶液10m3，压力8.0MPa、排量322L/min； 气压6.0 MPa，排量900m3/h，相对密度0.62
12：14-17：00泡沫返排 污水30m3按0.3%比例加入发泡剂90kg，反循环，压力8.5MPa、排量250L/min； 气压7.3 MPa，排量900m3/h，相对密度0.56，深度1378.87m。出口反油水45m3，喷出15m3
（5）、目前生产情况：
2012.5.15日开井，目前日产液24.4t/d，日产油4.9t/d，含水79.9%。产液量均较上轮有大幅提高，取得明显提液作用。
三、结束语
（1）泡沫流体在油气层保护方面具有显著优势，其相关技术包括泡沫钻井、泡沫水泥固井、泡沫流体冲砂洗井、泡沫混排解堵、泡沫酸洗、泡沫分流酸化、泡沫压裂、泡沫携砾石充填等，随着对油气层保护意识的增强，上述技术的研究与应用将日益增多。
（2）对于水平井、低压地层、严重非均质地层、疏松砂岩地层以及水敏性地层，泡沫流体及其相关技术尤为适用，在常规技术不能满足作业要求的情况下，泡沫流体冲砂洗井、泡沫混排解堵、泡沫酸洗、泡沫分流酸化等成熟技术的应用将越来越多。
关键词：低密度 氮气泡沫 酸化排液 解堵
泡沫流体是一种可压缩的非顿流体，其独特的结构决定了泡沫流体具有许多优点，如低漏失，对油层伤害小，强携砂能力以及在地下与天然气混合不易发生爆炸等性能。结合油田油藏生产现状及存在问题，主要对泡沫酸酸化、泡沫流体混排工艺开展了现场应用。
一、泡沫酸酸化及泡沫流体排酸技术
1、泡沫酸酸化原理
泡沫酸酸化工艺是一种对低渗、低压、水敏性地层很有效的新型酸化增产技术，与其它酸化工艺相比，具有如下特性：液柱压力低、返排能力强，粘度高、滤失小、对地层损害小，酸液有效作用距离长，施工简便、综合成本较低、经济效益高。其酸化基本原理为：泡沫酸是用起泡剂稳定的气体在酸液中的分散体系，气相为压风机供给的氮气，液相是根据油井情况，采用各种不同的酸液，将起泡沫液泵入渗透率较高的含水层，使流体流动阻力逐渐提高，进而在吼道中产生气阻效应。在叠加的气阻效应下，再使用起泡沫酸液进入低渗透地层与岩石反应，形成更多的溶蚀通道，以解除低渗层污染、堵塞，改善油井产液剖面或注水井吸水剖面。
2、泡沫酸酸化氮气泡沫返排技术要求
酸化后，酸液和岩石反应的生成物若在地层中停留时间过长，将发生某些反应，生成二次沉淀，同时与悬浮在残酸中的一些不溶物质沉降堵塞地层孔道，影响酸化施工效果。常规酸化后往往由于残酸返排不完全，使酸化产物在地层沉淀，造成二次污染使酸化增产效果不明显。低密度泡沫液排酸是利用向油、套环形空间注入低密度泡沫液，将井筒液体从油管内排出。通过不断注入低密度泡沫液进行循环，逐步降低井筒流体的密度，减少液柱对地层的回压，以达到举通井筒或降液到预定深度，实现诱喷的目的。使用低密度泡沫可大大降低井筒的液柱压力，形成井筒较地层的负压，可以使地层中残酸比较完全地排入井筒，进而随泡沫流体排出地面，达到酸化后排酸的目的。
3、作业泡沫酸酸化及泡沫流体排酸施工过程
施工时间：2013.2
施工过程：现场安装250型井口，地锚固定。400型水泥车一部，900m3制氮车一部与350型增压车联合，试压合格。
10：08-10：20清水5m3，正洗井至出口返液。
10：21-10：44配制酸液 清水9m3，硝酸缓速酸3t，配成12m3酸液，加入60kgHY-2发泡剂
10：45-11：17替酸 正替酸液9.5m3，水压7.0MPa，排量297l/min；气压5.0 Mpa，排量900m3/h，出口返污水9.5m3。（酸液密度0.79）
11：18-11：28配制酸液 清水5.25m3，硝酸缓速酸1.75t，配成7.0m3酸液，加入30kgHY-2发泡剂
11：29-12：00挤酸 正挤酸液9.5m，水压15↗22 Mpa，排量243 l/min；气压20 Mpa，排量874 m3/min，（挤入6m3后，因压力较高，氮气车停，水泥车压力降至20 Mpa）
12：00-13：20顶替 正替清水13m3，压力20 Mpa，排量163 l/min
13：20-15：50关井反应150min。
15：50-17：20反排 污水25m3，加入发泡剂100kg，反循环，水压6.0↗8.0 Mpa；气压4.8↗6.0 Mpa，氮气排量920 m3/h，（混气水密度0.56）。1h后，出口喷势强烈，喷出约10m3，返液浑浊。
4、目前生产状况：
2013年3月开井，参数56*5*2，目前日产液35.6t/d，日产油5t/d，含水85.7%。产液量、产油量均较上轮有大幅提高，效果显著。
二、泡沫流体混排解堵技术
低密度泡沫流体混排解堵是利用水基和氮气产生泡沫工作液，此技术不仅依靠复配筛选的化学配方来实现它的特殊效果，而且充分利用机械、物理、化学等综合作用，通过有效的地面工艺流程来实现，即可选择堵塞层位，又可有效清洗油垢，并可及时携带反应物杂物返排。其作用机理为：泡沫流体的产生，具有一定的视粘度，这种流体首先进入流动阻力较小的主渗流大孔道（非堵塞层），流动阻力随注入量的增加而增大，当增大到超过小孔道，高低渗透层注入压差平衡条件下，停止注入泡沫前置液，向地层挤入解堵剂，然后利用低密度泡沫流体负压返排，高粘泡沫液携带固体颗粒能力强，并有洗油和冲刷洗涤管线等功能。
目前，泡沫流体混排解堵技术已施工1口井13-52。从混排施工过程、出口排出情况及开井后生产情况来看，也取得了明显的效果。
本轮作业泡沫流体混排施工过程：
施工时间：2013.1.9
施工过程：400型水泥车一部，900m3制氮车一部与350型增压车联合，试压合格。
10：00-11：35 洗井 污水15m3按0.3%比例加入发泡剂45kg， 反循环，压力5.0MPa、排量430L/min； 气压4.0 MPa，排量920m3/h，深度1378.87m。
11：36-12：07挤发泡剂溶液 反挤发泡剂溶液10m3，压力8.0MPa、排量322L/min； 气压6.0 MPa，排量900m3/h，相对密度0.62
12：14-17：00泡沫返排 污水30m3按0.3%比例加入发泡剂90kg，反循环，压力8.5MPa、排量250L/min； 气压7.3 MPa，排量900m3/h，相对密度0.56，深度1378.87m。出口反油水45m3，喷出15m3
（5）、目前生产情况：
2012.5.15日开井，目前日产液24.4t/d，日产油4.9t/d，含水79.9%。产液量均较上轮有大幅提高，取得明显提液作用。
三、结束语
（1）泡沫流体在油气层保护方面具有显著优势，其相关技术包括泡沫钻井、泡沫水泥固井、泡沫流体冲砂洗井、泡沫混排解堵、泡沫酸洗、泡沫分流酸化、泡沫压裂、泡沫携砾石充填等，随着对油气层保护意识的增强，上述技术的研究与应用将日益增多。
（2）对于水平井、低压地层、严重非均质地层、疏松砂岩地层以及水敏性地层，泡沫流体及其相关技术尤为适用，在常规技术不能满足作业要求的情况下，泡沫流体冲砂洗井、泡沫混排解堵、泡沫酸洗、泡沫分流酸化等成熟技术的应用将越来越多。