Состав новых пенообразователей

 

Реагенты	Содержание, % по массе
«Пенолифт»: оксиэтилированные алкилфенолы «Неонол АФ-25» натрийсульфоэтоксилаты фракции С10-С13 изоприловый спирт вода «Пенолифт-2»: олефинсульфонаты фракции С12-С14 натрийсульфоэтоксилаты фракции С10-С13 этиленгликолъ вода	40 + - 2 15 + - 1 15 + - 2 30 + - 5   20 + - 2 5 + - 1 15 + - 2 60 + - 5

 

Лабораторные исследования новых пенообразователей на минерализованной воде до 50 г/л показали, что они обладают хорошими пенообразующими свойствами, а минерализация не более чем на 10 % снижает количество выносимой жидкости (рис. 3.1).

 

Рис. 3.1. Зависимость истинного содержания жидкости от скорости движения газа, типа и концентрации ПАВ:

1 - для воды;

2 - для 4 %-го раствора превоцела W-ОF-100;

3 - для 1 %-го раствора «Пенолифт-2»;

4 - для 3 %-го раствора «Пенолифт-2».

Для сравнения эффективности нового пенообразователя приведены испытания 4 %-ного раствора превоцелла W-ОF-100, результаты которых нанесены на график. На графике также нанесены данные аналогичных экспериментов для чистой воды и воздуха, проведенные во ВНИИГазе. Скорость газа, при которой достигается полный вынос жидкости смеси, получила название «скорости реверса».

Оптимальная концентрация ПАВ «Пенолифт-2» составляет 2,5 – 3 % от объема раствора.

В практике эксплуатации скважин режим реверса пленки соответствует минимально допустимой скорости газа или минимально допустимому дебиту, при котором не происходит накопление жидкости в стволе скважины.

Сопоставление кривых для жидкостей с различными значениями поверхностного натяжения s показывает, что уменьшение a приводит к смещению границы перехода пробкового режима в область меньших скоростей газа, и для пенных систем при одном и том же значении скорости газа количество жидкости в трубах резко уменьшается.

Обобщение опытных данных позволило получить эмпирическую зависимость для определения скорости реверса жидкой пленки в пенных системах:

 

(3.1)

 

В этом выражении W_* характеризует скорость реверса для систем без ПАВ и определяется по известной формуле:

 

(3.2)

 

где r₁, r₂ - плотность соответственно жидкости и газа;

r = r₁/r₂ - приведенная плотность;

s - поверхностное натяжение;

y - массовое содержание ПАВ, %.

По результатам измерений построен график зависимости потерь давления на гравитацию от наличия жидкости в НКТ от скорости газа при использовании растворов «Пенолифт-2». На рис. 3.2 приведена зависимость , отображающая потери давления на единицу длины НКТ от скорости газа при 1- и 3 %-ном растворах пенолифта.

Применение 3 %-го раствора «Пенолифт-2» не только обеспечивает полный вынос жидкости из НКТ, но и несколько расширяет диапазон скоростей газа с максимальным эффектом выноса. Приведенный график удобен для практических расчетов, поскольку показывает не только диапазон скоростей газа, при которых будет достигнут максимальный эффект, но и абсолютные потери давления при этом.