泡沫排水采气适用界限的实验研究

为明确各流型下泡沫排水工艺排液效果进而有效指导选井,设计一套可视化的空气-水-泡沫三相管流模拟实验装置,通过表面张力实验确定实验起泡剂浓度,开展不同气相表观流速和液相表观流速的泡沫举升效果实验.研究发现:在空气-水两相流动中加入起泡剂能够有效降低两相流动压降,显著抑制流动振荡;随着气相表观流速的增加,泡沫对井筒中压降和持液率的降低幅度呈先增后减;在泡沫排水有效区域内,井筒气和水搅动剧烈,促使加入的起泡剂与水充分接触产生大量泡沫,降低了井筒压降和持液率;将携液临界气流速作为泡沫排水有效区域的气相表观流速上限,该区域的气相表观流速下限为泡状流到段塞流的转换界限,确定泡沫排水效果最佳区域气相表观流速界限为段塞流到搅动流的转换界限.泡沫排水适用界限将两相流流型转换界限与泡沫实验结果紧密结合,明确了泡沫排水适用气量界限,降低排采成本,为气田泡沫排水工艺的高效应用提供依据.