氮气设备在石油工程中工艺应用课件.ppt

1、山东恒业石油新技术应用有限公司山东恒业石油新技术应用有限公司氮气泡沫设备氮气泡沫设备在石油工程中的工艺应用在石油工程中的工艺应用 讲解：王延华讲解：王延华Tel：http:/山东恒业公司简介山东恒业公司简介l山东科瑞控股集团旗下公司山东科瑞控股集团旗下公司l年产年产20余套膜分离制氮设备余套膜分离制氮设备l年产年产10余套天然气压缩机组余套天然气压缩机组l专业生产泡沫发生器、加药撬块专业生产泡沫发生器、加药撬块l年氮气泡沫流体施工年氮气泡沫流体施工800余井次余井次l石油、石化行业膜分离设备生产制造基地石油、石化行业膜分离设备生产制造基地l国内目前唯一通过国内目前唯一通过CCS认证认证l美国美

2、国CAMERON气体压缩机国内授权成撬气体压缩机国内授权成撬l瑞典瑞典ATLAS螺杆空压机国内螺杆空压机国内OEM商商l山东省高新技术企业山东省高新技术企业Tel：http:/公司经营公司经营 膜分离制氮机组：膜分离制氮机组：l海洋石油平台撬装式制氮机组海洋石油平台撬装式制氮机组l船用防爆制氮机组船用防爆制氮机组l陆地油田撬装式制氮机组陆地油田撬装式制氮机组l车载式油田专用制氮机组车载式油田专用制氮机组l常温以及高温发泡剂常温以及高温发泡剂l原油破乳剂、防蜡剂、降粘剂、缓蚀剂等油田化学助剂原油破乳剂、防蜡剂、降粘剂、缓蚀剂等油田化学助剂 技术服务领域：技术服务领域：l低密度泡沫流体洗井、冲砂、

3、修井、压井作业；低密度泡沫流体洗井、冲砂、修井、压井作业；l低密度泡沫流体射孔、油层解堵作业；低密度泡沫流体射孔、油层解堵作业；l低密度泡沫流体酸化（泡沫酸）及排酸作业；低密度泡沫流体酸化（泡沫酸）及排酸作业；l低密度泡沫流体防砂作业及砾石充填作业；低密度泡沫流体防砂作业及砾石充填作业；l低密度泡沫流体调剖、堵水、稠油热采作业；低密度泡沫流体调剖、堵水、稠油热采作业；l氮气泡沫增产、驱油、负压钻井；氮气泡沫增产、驱油、负压钻井；l低密度水泥浆固井作业。低密度水泥浆固井作业。Tel：http:/制氮技术发展的历史制氮技术发展的历史1、1772年，瑞典药剂师卡尔和苏格兰植物学家丹尼尔发现氮气；年，

4、瑞典药剂师卡尔和苏格兰植物学家丹尼尔发现氮气；2、1883年研究出氮气液化的方法，通过深度冷却及不同的沸点制得氮气，如今有年研究出氮气液化的方法，通过深度冷却及不同的沸点制得氮气，如今有的大型空分设备仍采用深冷法制氮，体积大，能耗大，开停工周期长。的大型空分设备仍采用深冷法制氮，体积大，能耗大，开停工周期长。3、80年代前，发展了分子筛变压吸附技术，即在压力下分子筛对氮气和氧气吸附年代前，发展了分子筛变压吸附技术，即在压力下分子筛对氮气和氧气吸附速率、容量的差别来制氮，速率、容量的差别来制氮，80年代初，这种技术设备投入使用，但设备噪音大年代初，这种技术设备投入使用，但设备噪音大，运转不稳定，

5、维护性差；，运转不稳定，维护性差；3、80年代初，膜分离技术得到发展并商业化，年代初，膜分离技术得到发展并商业化，80年代后期开始推广使用年代后期开始推广使用4、氮气膜分离设备、氮气膜分离设备90年代中后期在油田开发领域得到推广使用，现有年代中后期在油田开发领域得到推广使用，现有30000多套多套氮膜系统在各国运行，氮膜系统在各国运行，600多套用于石油化工行业；多套用于石油化工行业；5、93年膜分离设备引入中国。如今膜分离设备的发展已具有体积小、重量小、易年膜分离设备引入中国。如今膜分离设备的发展已具有体积小、重量小、易维护、寿命长、组装方便的特点，非常适合各种环境下搬迁使用。维护、寿命长、

6、组装方便的特点，非常适合各种环境下搬迁使用。Tel：http:/氮气特点氮气特点l惰性气体，安全惰性气体，安全l制备方便制备方便l制备方式：吸附式、分离式制备方式：吸附式、分离式l压缩性好，弹性能量压缩性好，弹性能量l石油工程中应用的必要性：钻井、采油、作业石油工程中应用的必要性：钻井、采油、作业、增产措施、增产措施Tel：http:/氮气制备设备氮气制备设备Tel：http:/一、产品序列一、产品序列l海洋石油平台撬装式制氮机组海洋石油平台撬装式制氮机组l陆地油田撬装式制氮机组陆地油田撬装式制氮机组 l车载式油田专用制氮机组车载式油田专用制氮机组l欠平衡钻井制氮机组欠平衡钻井制氮机组氮气排量

7、：氮气排量：600Nm3/h7200Nm3/h驱动方式：柴驱、电驱驱动方式：柴驱、电驱Tel：http:/海洋石油平台撬装式制氮机组产品特点：产品特点：u 采用世界先进的采用世界先进的PRISM膜分离制氮工艺和技术；膜分离制氮工艺和技术；u 严格按照严格按照近海移动平台建造与入级规范近海移动平台建造与入级规范进行设计、制造和检验；进行设计、制造和检验；u 满足满足GB2826.爆炸性气体环境用电气设备爆炸性气体环境用电气设备的防爆要求；的防爆要求；u 国内唯一通过中国船级社认证的海洋石油平台专用制氮设备。国内唯一通过中国船级社认证的海洋石油平台专用制氮设备。Tel：http:/HY600/25

8、0CHY600/250DHY900/350CHY1200/350C氮气纯度氮气纯度9099.9%9099.9%9099.9%9099.9%氮气流量氮气流量(Nm3/hr)6006009001200工作压力工作压力(MPa)25253535防爆等级防爆等级dllBT4dllBT4dllBT4dllBT4防护等级防护等级IP56IP56IP56IP56最大倾角最大倾角5555驱动方式驱动方式柴驱柴驱电驱电驱柴驱柴驱柴驱柴驱冷却方式冷却方式风冷风冷风冷风冷风冷风冷风冷风冷环境温度环境温度-2045-2045-2045-2045产品系列：产品系列：海洋石油平台撬装式制氮机组Tel：http:/陆地油田

9、撬装式制氮机组 u采用世界先进的采用世界先进的PRISM膜分离制氮工艺和技术；膜分离制氮工艺和技术；u全套设备安装、固定在两个集装箱撬体内；全套设备安装、固定在两个集装箱撬体内；u低压氮气撬包括：空气压缩机组、空气处理和膜分离制氮机组、中央控制室、油箱等；低压氮气撬包括：空气压缩机组、空气处理和膜分离制氮机组、中央控制室、油箱等；u高压氮气撬包括：增压机组、柴油发电机、就地控制系统、工具箱、油箱等；高压氮气撬包括：增压机组、柴油发电机、就地控制系统、工具箱、油箱等；u能满足四种不同施工工况输出，并留有相应出口接头及阀门；能满足四种不同施工工况输出，并留有相应出口接头及阀门；u能够满足边远地区、

10、无外接电力、无外接动力情况下正常运行；能够满足边远地区、无外接电力、无外接动力情况下正常运行；u布局合理，满足汽车装载和公路运输要求；布局合理，满足汽车装载和公路运输要求；u满足野外高风沙工况及油气田防火、防爆要求。满足野外高风沙工况及油气田防火、防爆要求。产品特点产品特点：Tel：http:/陆地油田撬装式制氮机组 产品系列产品系列HY900/350CHY1200/350CHY2000/350C氮气纯度氮气纯度9099.9%9099.9%9099.9%氮气流量氮气流量(Nm3/hr)90012002000工作压力工作压力(MPa)353535驱动方式驱动方式柴驱柴驱柴驱柴驱柴驱柴驱冷却方式冷

11、却方式风冷风冷风冷风冷风冷风冷环境温度环境温度-4045-4045-4045排出温度排出温度环境温度环境温度+510环境温度环境温度+510环境温度环境温度+510产品系列：产品系列：Tel：http:/车载式油田专用制氮机组车载式油田专用制氮机组u 采用世界先进的采用世界先进的PRISM膜分离制氮和技术；膜分离制氮和技术；u 以欧曼、北方奔驰等越野载重汽车为平台；以欧曼、北方奔驰等越野载重汽车为平台；u 全套设备安装、固定载越野底盘车上；全套设备安装、固定载越野底盘车上；u 符合符合GB1589-2004道路车辆外轮廓尺寸、轴荷及质量限值道路车辆外轮廓尺寸、轴荷及质量限值；u 全套设备具有足

12、够的抗震性及越野性能；全套设备具有足够的抗震性及越野性能；u 满足国家发改委公告荷落户要求。满足国家发改委公告荷落户要求。产品特点产品特点：Tel：http:/产品系列产品系列产品系列产品系列HY600/250C（单车）（单车）HY900/350C（双车）（双车）HY1200/350C（双车）（双车）氮气纯度氮气纯度9099.9%9099.9%9099.9%氮气流量氮气流量(Nm3/hr)6009001200工作压力工作压力(MPa)253535驱动方式驱动方式柴驱柴驱柴驱柴驱柴驱柴驱冷却方式冷却方式风冷风冷风冷风冷风冷风冷环境温度环境温度-4045-4045-4045排出温度排出温度环境温度

13、环境温度+510环境温度环境温度+510环境温度环境温度+510车载式油田专用制氮机组车载式油田专用制氮机组Tel：http:/欠平衡钻井制氮机组欠平衡钻井制氮机组u 采用世界先进的采用世界先进的PRISM膜分离制氮工艺和技术；膜分离制氮工艺和技术；u 满足油气田欠平衡钻井作业要求；满足油气田欠平衡钻井作业要求；u 满足边远地区、无外接电力、无外接动力情况下正常运行；满足边远地区、无外接电力、无外接动力情况下正常运行；u 布局合理，满足汽车装载和公路运输要求；布局合理，满足汽车装载和公路运输要求；u 满足野外高风沙工况及油气田防火、防爆要求。满足野外高风沙工况及油气田防火、防爆要求。产品特点产

14、品特点：Tel：http:/欠平衡钻井制氮机组欠平衡钻井制氮机组产品系列产品系列HYZJ1200/180CHYZJ1800/180CHYZJ2400/180CHYZJ3000/180CHYZJ3600/180CHYZJ5400/180C氮气纯度氮气纯度9099.9%9099.9%9099.9%9099.9%9099.9%9099.9%氮气流量氮气流量(Nm3/hr)120018002400300036005400工作压力工作压力(MPa)181818181818防爆等级防爆等级dllBT4dllBT4dllBT4dllBT4dllBT4dllBT4防护等级防护等级IP56IP56IP56IP5

15、6IP56IP56驱动方式驱动方式柴驱柴驱柴驱柴驱柴驱柴驱柴驱柴驱柴驱柴驱柴驱柴驱冷却方式冷却方式风冷风冷风冷风冷风冷风冷风冷风冷风冷风冷风冷风冷环境温度环境温度-4045-4045-4045-4045-4045-4045排出温度排出温度环境温度环境温度+510环境温度环境温度+510环境温度环境温度+510环境温度环境温度+510环境温度环境温度+510环境温度环境温度+510产品系列产品系列Tel：http:/二、恒业制氮设备特点二、恒业制氮设备特点u原 装 进 口 美 国 柏 美 亚 公 司原 装 进 口 美 国 柏 美 亚 公 司 P r i s m 高 压 膜 组 件；成 套 进 口

16、高 压 膜 组 件；成 套 进 口Atlas/Sullair螺杆式空压机组；原装成套进口美国螺杆式空压机组；原装成套进口美国Cameron/GE公公司氮气增压机；原装成套进口美国司氮气增压机；原装成套进口美国Parker公司空气处理系统；公司空气处理系统；u氮气纯度可在氮气纯度可在90%99.9%之间连续自动调节，并自动补偿入口空之间连续自动调节，并自动补偿入口空气的压力波动；气的压力波动；u设备启动后设备启动后5分钟内可达到设定纯度；分钟内可达到设定纯度；u所有压力容器、高压管件、阀门均提供专业部门认定合格证书；所有压力容器、高压管件、阀门均提供专业部门认定合格证书；u中央控制系统主要部件均

17、选用原装进口德国西门子公司产品；中央控制系统主要部件均选用原装进口德国西门子公司产品；u先进的进口测控仪表，确保控制准确、可靠；先进的进口测控仪表，确保控制准确、可靠；u高压软管、管材及进口气动、电动阀们执行机构均用防护栏予以高压软管、管材及进口气动、电动阀们执行机构均用防护栏予以保护；保护；u各关键设备现场均有操作各关键设备现场均有操作/维护规程标牌，全套装置按照人性化的维护规程标牌，全套装置按照人性化的设计原则，方便操作人员检查、维修设计原则，方便操作人员检查、维修。Tel：http:/膜分离制氮：膜分离制氮：膜分离气体技术是利用有些金属膜或有机膜对某些气体组分具有选择性渗透和扩散的特性，

18、以达到气体分离和纯化的目的。环境空气经压缩净化，除去油、水、灰尘后，进入膜分离器进行分离。首先，压缩空气中的氧气、二氧化碳以及少量水汽会快速的渗透过膜壁，并通过膜组压力箱侧面的排气孔在大气压条件下排出；而空气中的氮气渗透过膜壁的速度较慢，它沿着纤维孔流动并在压力箱末端的产品气集气管处流出，最后进入产品氮气缓冲罐。三、工作原理三、工作原理Tel：http:/氧分析仪S SS S氮气罐 监测仪氮气膜分离器排空气流加热器排放液F空气罐空压机过滤器氮气增压机氮气增压机井口井口膜分离制氮工艺流程膜分离制氮工艺流程Tel：http:/山东恒业石油新技术应用有限公司 低压制氮系统工艺流程低压制氮系统工艺流程

19、Tel：http:/空压机原理空压机原理Tel：http:/空压机空压机AFCE空气滤清器空气滤清器 CELP压缩机机芯压缩机机芯AR储气罐储气罐 OS机油分离器机油分离器CV单向阀单向阀 MPV最小压力阀最小压力阀TS温变温变 PS压变压变RV气量调节阀气量调节阀Tel：http:/80%80%的柴油机故障与燃油品质和油路系统有关。的柴油机故障与燃油品质和油路系统有关。重型燃油预过滤系统的采用重型燃油预过滤系统的采用,全面提升柴油机在低质油品地区的适应性。全面提升柴油机在低质油品地区的适应性。重型燃油预过滤系统重型燃油预过滤系统普通预过滤系统普通预过滤系统空压机介绍 定期经常放水！Tel：h

20、ttp:/阴极电镀，普通钢板阴极电镀，普通钢板 干粉喷涂烤漆，镀锌冷轧钢板干粉喷涂烤漆，镀锌冷轧钢板 冷轧双面镀锌钢板，粉末喷涂烤漆工艺冷轧双面镀锌钢板，粉末喷涂烤漆工艺(包括箱板包括箱板/侧挡板侧挡板/进气栅进气栅)空压机介绍空压机介绍Tel：http:/螺杆转子直径与以往相同，但长度螺杆转子直径与以往相同，但长度增加。增加。AIRTECAIRTEC新设计的新设计的S2L/OIS 0-01S2L/OIS 0-01螺杆螺杆主机使得空压机能以主机使得空压机能以。这是我们同样采用这是我们同样采用CATCAT柴油机柴油机,但仍但仍比其他品牌省油的重要原因之一。比其他品牌省油的重要原因之一。.S2L/

21、OIS 0-01旧款新款空压机介绍空压机介绍 H重载型重载型Tel：http:/空压机介绍 节油专家Tel：http:/空压机介绍空压机介绍 Tel：http:/膜分离原理膜分离原理 当两种或两种以上的气体混合物通过中空纤维膜时，当两种或两种以上的气体混合物通过中空纤维膜时，由于各种气体在膜中溶解度和扩散系数的差异，导致不由于各种气体在膜中溶解度和扩散系数的差异，导致不同气体在膜中相对渗透速率不同。根据这一特性，可将同气体在膜中相对渗透速率不同。根据这一特性，可将空气中的的各类气体进行气体分离。空气中的的各类气体进行气体分离。H H2 20 0COCO2 2O O2 2AirAirNitrog

22、enNitrogenPrism Alpha Prism Alpha 分离器分离器富氧空气流富氧空气流空气人口空气人口氮气出口氮气出口中空纤维丝中空纤维丝ArArTel：http:/Prism特点特点l复合膜，聚砜气体分离层，膜丝硅橡胶涂层；复合膜，聚砜气体分离层，膜丝硅橡胶涂层；l采用干湿法纺丝，不怕水；采用干湿法纺丝，不怕水；l耐油性指标：耐油性指标：20ppml膜丝内径：膜丝内径：0.5mm,尘埃通过性好；尘埃通过性好；l工作压力：工作压力：1.82.4 MPal工作温度：工作温度：566；l分离效率：分离效率：50%53%；l年衰减率：年衰减率：1.2%；l使用寿命：使用寿命：1015年

23、。年。Tel：http:/膜管用量计算膜管用量计算查阅美国普里森膜管的参数表格，计算如下氮气量1200方/小时，工作压力1.93MPa；所需膜管根数N=1200/33.8=35.5，理论计算所需膜管根数 N=36根，所需空气量：Q=36X63.7=2293方/小时=38.22方/分钟实际配套膜管根数 N=38根设备产氮量：Q=38X33.8=1284方/小时。Tel：http:/氮气增压机氮气增压机Tel：http:/往复压缩机历史往复压缩机历史l 1833 库伯成立库伯成立l 1929 成立成立Cooper-Bessemer Corp.l 1962 收购收购Ajax，整体式压缩机，整体式压缩

24、机l 1965 成立库伯工业公司成立库伯工业公司Cooper Industries,Inc.l 1976 库伯工业收购库伯工业收购Superiorl 1989 库伯收购库伯收购Enterprisel 1995 库伯卡麦隆从库伯工业分出库伯卡麦隆从库伯工业分出l 2001 库伯往复式压缩机迁到瓦勒库伯往复式压缩机迁到瓦勒l 2001 库伯收购库伯收购Nickles Industriall 2001 库伯收购库伯收购TSIl 2003 库伯能源服务改为喀麦隆压缩机库伯能源服务改为喀麦隆压缩机Tel：http:/CFA压缩机特点压缩机特点Tel：http:/美国美国cameron公司公司CFA34C

25、FA34增压机增压机Tel：http:/山东恒业石油新技术应用有限公司 增压机原理增压机原理Tel：http:/中央控制系统原理中央控制系统原理 控制系统采用中央集中监控和就地控制的控制系统采用中央集中监控和就地控制的DCS系统，系统，下位机选用西门子下位机选用西门子300和和200系列可编程控制器对空压系列可编程控制器对空压机制氮系统、氮气增压系统进行就地控制，上位机采用机制氮系统、氮气增压系统进行就地控制，上位机采用嵌入式工控机，负责对整套系统进行协调控制，主要完嵌入式工控机，负责对整套系统进行协调控制，主要完成整机联动、上传数据监测、参数报警记录、参数动态成整机联动、上传数据监测、参数报

26、警记录、参数动态曲线、数据存储、技术资料查询等工作，两者之间采用曲线、数据存储、技术资料查询等工作，两者之间采用MPI（多点接口网络组态）通讯协议进行通讯。系统具（多点接口网络组态）通讯协议进行通讯。系统具有先进的人机界面，具有数据显示和操作控制功能，配有先进的人机界面，具有数据显示和操作控制功能，配备单独的操作控制室。备单独的操作控制室。Tel：http:/计算机控制系统 先进的组态控制先进的组态控制中央计算机中央计算机+下位机下位机（PLCPLC及各种控制仪表）及各种控制仪表）Tel：http:/中央控制PLC柜Tel：http:/设备配置柴油机设备配置柴油机600方：空压机atlas83

27、6、atlas836:C13 增压机：C7900方：空压机寿力1150：C15 增压机：3406或C91200方：空压机XRV12、寿力1350：C18 增压机C9或C11Tel：http:/CAT柴油机标定柴油机标定lA标定：柴油机最大输出功率，工作时间24小时。lB标定：柴油机最大输出功率，工作时间19.2小时。lC标定：柴油机最大输出功率，工作时间12小时。Tel：http:/低压制氮撬控制工艺流程膜管空气净化处理系统空气净化处理系统膜管膜管膜管制氮膜组分离系统制氮膜组分离系统图2、1200方制氮设备自动化控制系统及工艺流程图-膜制氮分离单元缓冲罐空气 流量仪气动 球阀纯度 调节阀氮气

28、流量仪背压 阀截止 阀45冷却后温度1级 过 滤排污阀22级 过 滤排污阀33级 过 滤4级 过 滤排污阀4Nm3/hNm3/h1.02%氧含量45出口压力出口温度2.0MPa柴油 机发动 机电气卡特柴油机驱动机组卡特柴油机驱动机组油温机油压力燃油压力转速表电压表水温控制系统空气压缩机机组空气压缩机机组50进气压力进气温度2.2MPa排污 阀1液气分离器过滤器压差过滤器压差排污阀50.5MPa0.5MPa排空阀去增压机去增压机SIEMENSRUNSTOPSF/DIAGSIMAT ICS7-2 00西门子PLC S7-200可编程控制系统CPU-224XP图纸设计编号：LXJ20070910图纸

29、设计编号：LXJ20070910KTP178人机界面来自空压机来自空压机图纸设计编号：LXJ20070910图纸设计编号：LXJ20070910图纸设计编号：LXJ20070910图纸设计编号：LXJ20070910图纸设计编号：LXJ20070910图纸设计编号：LXJ20070910图纸设计编号：LXJ20070910图纸设计编号：LXJ20070910技术支持：0546-8183518 13156819889标记处数分区更改文件号签名日期数量 比例工艺标准批准共3页第02页设计制图校对审核日期阶段标记新技术应用有限公司山东恒业石油膜制氮单元机组自动化控制哈国1200方制氮系统工艺流程图李

30、学君李学君李学君07.11.10此图仅供参考，我方保留完善设计修正权限和最终解释权大功率电加热器Tel：http:/高压制氮撬控制工艺流程1级 冷 却 器1级 过 滤1级气缸2级 冷 却 器2级 过 滤3级 冷 却 器3级 过 滤4级 冷 却 器1202.5MPa吸气压力1级压力1级排污阀1级温度3MPa1202级压力2级温度8MPa1203级压力3级温度20MPa604级冷却后温度1204级压力4级温度30MPa2级排污阀3级排污阀卸压阀柴油 机发动 机电气卡特柴油机驱动机组TP270人机界面PS307CPU-315-2DPCP341-2SM331SM331SM321SM321SM32212

31、345678西门子PLC S7-300自动化控制系统去井口油温机油压力燃油压力转速表电压表水温控制系统2级气缸4级气缸3级气缸井口排空图纸设计编号：LXJ20070910图纸设计编号：LXJ20070910图纸设计编号：LXJ20070910图纸设计编号：LXJ20070910图纸设计编号：LXJ20070910图纸设计编号：LXJ20070910图纸设计编号：LXJ20070910图纸设计编号：LXJ20070910图纸设计编号：LXJ20070910图纸设计编号：LXJ20070910来自膜制氮单元来自膜制氮单元图3、1200方制氮设备自动化控制系统及工艺流程图-增压注氮单元技术支持：05

32、46-8183518 13156819889标记处数分区更改文件号签名日期数量 比例工艺标准批准共3页第03页设计制图校对审核日期阶段标记新技术应用有限公司山东恒业石油增压注氮单元机组自动化控制哈国1200方制氮系统工艺流程图李学君李学君李学君07.11.10此图仅供参考，我方保留完善设计修正权限和最终解释权Tel：http:/泡沫发生测控装置泡沫发生测控装置l整套设备为撬装移动式，全部部件安装在一个整套设备为撬装移动式，全部部件安装在一个撬体中。撬块采用上吊点，下带铲点。撬体中。撬块采用上吊点，下带铲点。l全套设备由泡沫发生系统、供药系统、仪表测全套设备由泡沫发生系统、供药系统、仪表测控系统

33、、中央控制系统、橇装式箱体总成及辅控系统、中央控制系统、橇装式箱体总成及辅助装置组成。助装置组成。Tel：http:/泡沫发生测控装置泡沫发生测控装置Tel：http:/泡沫发生测控装置技术参数泡沫发生测控装置技术参数设计压力：设计压力：50MPa50MPa操作压力：操作压力：40MPa40MPa工作温度：工作温度：0 0100 适用环境温度适用环境温度:-20:-20+45+45 泡沫密度：泡沫密度：0.30.30.9g/cm0.9g/cm3 3 最大基液流量：最大基液流量：66m66m3 3/h/h最大气体流量：最大气体流量：1800N1800Nm m3 3/h/h控制方式：中央计算机自动

34、化控制控制方式：中央计算机自动化控制+就地控制就地控制总功率总功率:10KW:10KWTel：http:/泡沫发生系统泡沫发生系统l采用采用独家专利（专利号：独家专利（专利号：ZL 2004 2 0097112.5ZL 2004 2 0097112.5）的泡沫发生混合装置，的泡沫发生混合装置，氮气与水、化学药剂氮气与水、化学药剂充充分混合后可形成均匀的泡沫流体。泡沫发生器内分混合后可形成均匀的泡沫流体。泡沫发生器内有气液混合腔和气液搅拌叶轮。气体直接进入配有气液混合腔和气液搅拌叶轮。气体直接进入配气管，分散成小气泡。液体以旋转方式进入，带气管，分散成小气泡。液体以旋转方式进入，带动气体混合。初

35、步混合的泡沫液经过固定式叶轮动气体混合。初步混合的泡沫液经过固定式叶轮后多次改变方向并产生与水的搅拌，气体粉碎，后多次改变方向并产生与水的搅拌，气体粉碎，在水中成微气泡。在水中成微气泡。Tel：http:/氮气入口氮气入口水入口水入口药剂入口药剂入口泡沫发生系统泡沫发生系统Tel：http:/泡沫发生系统泡沫发生系统Tel：http:/突出特点突出特点1 1、采用、采用独家专利（专利号：独家专利（专利号：ZL 2004 2 ZL 2004 2 0097112.50097112.5）2、能够形成出色的径向混合，消除了停滞区和、能够形成出色的径向混合，消除了停滞区和短路现象；短路现象；3、形成的泡

36、沫质量稳定；、形成的泡沫质量稳定；4、没有运动部件，易杜绝泄漏；、没有运动部件，易杜绝泄漏；5、维护成本较低，能量消耗也比较少。、维护成本较低，能量消耗也比较少。Tel：http:/测控系统测控系统Tel：http:/Tel：http:/Tel：http:/Tel：http:/氮气泡沫流体现场应用氮气泡沫流体现场应用Tel：http:/泡沫流体的基本特性泡沫流体的基本特性l密度低且方便调节密度低且方便调节，作为入井液便于控制井底压力，作为入井液便于控制井底压力，减减少漏失和污染少漏失和污染；l粘度高粘度高，低摩阻，低摩阻，携砂能力强携砂能力强；l低滤失，对低滤失，对地层污染小地层污染小；l泡沫

37、在孔隙介质中具有很高视粘度，泡沫在孔隙介质中具有很高视粘度，调剖能力强调剖能力强，且具，且具有剪切变稀的特性，有剪切变稀的特性，封堵能力随渗透率的增大而增大封堵能力随渗透率的增大而增大；l泡沫泡沫“遇水稳定、遇油消泡遇水稳定、遇油消泡”，在含油介质中稳定性变，在含油介质中稳定性变差，差，渗流阻力随含油饱和度的升高而降低渗流阻力随含油饱和度的升高而降低；l压缩系数大，助排性能好压缩系数大，助排性能好。Tel：http:/应用范围应用范围l气举气举l排液排液l诱喷诱喷l氮气泡沫冲砂氮气泡沫冲砂井下作业井下作业l注氮气（泡沫）驱注氮气（泡沫）驱l氮气蒸汽混合吞吐氮气蒸汽混合吞吐l注氮控制底水锥进注氮

38、控制底水锥进l氮气（泡沫）调剖氮气（泡沫）调剖l氮气泡沫压裂氮气泡沫压裂增产措施增产措施l管线吹扫管线吹扫l试压、置换试压、置换l油气存储保护油气存储保护l惰性保护惰性保护l欠平衡钻井欠平衡钻井其其它它应应用用Tel：http:/一、一、泡沫冲砂、洗井及修井泡沫冲砂、洗井及修井 在用常规流体冲砂、洗井及修井过程中，由于入井液的漏在用常规流体冲砂、洗井及修井过程中，由于入井液的漏失及滤失，往往会对油气产层造成一定的污染，影响作业后的失及滤失，往往会对油气产层造成一定的污染，影响作业后的产能，对于一些产能，对于一些漏失严重井漏失严重井，甚至不能建立正常的洗井循环。，甚至不能建立正常的洗井循环。使用

39、泡沫流体可以有效地解决上述问题。泡沫流体冲砂、洗井使用泡沫流体可以有效地解决上述问题。泡沫流体冲砂、洗井及修井主要有以下及修井主要有以下优点优点：泡沫密度低泡沫密度低，可实现低压或负压循环，以免漏失；，可实现低压或负压循环，以免漏失；泡沫粘度高，滤失量少，液相成分低，可泡沫粘度高，滤失量少，液相成分低，可大大减少对产层的伤大大减少对产层的伤害害；泡沫的泡沫的悬浮能力强悬浮能力强，可以把井底沙砾和油、套管壁上的固体颗，可以把井底沙砾和油、套管壁上的固体颗粒或其它赃物带出；粒或其它赃物带出；可以可以诱导近井地带赃物外排诱导近井地带赃物外排，以解除产层堵塞，同时还可以，以解除产层堵塞，同时还可以诱导

40、油流。诱导油流。Tel：http:/正（循环）冲砂正（循环）冲砂l油管进，环空出油管进，环空出l油管接油管接单流阀（回压阀）单流阀（回压阀）l工艺简单，施工方便工艺简单，施工方便l适合直井适合直井Tel：http:/反（循环）冲砂反（循环）冲砂l环空进，油管出环空进，油管出l管柱接管柱接旋塞旋塞阀阀l或或配合连续管作业配合连续管作业l施工较复杂施工较复杂l适合斜井、水平井适合斜井、水平井Tel：http:/应用实例应用实例l氮气泡沫流体冲砂、洗井工艺技术在胜利油田东辛、桩西、氮气泡沫流体冲砂、洗井工艺技术在胜利油田东辛、桩西、海洋等采油厂以及中海油渤海油田进行了广泛应用，年施海洋等采油厂以及中

41、海油渤海油田进行了广泛应用，年施工工200多井次，应用效果显著。此类型井漏失较严重，使多井次，应用效果显著。此类型井漏失较严重，使用污水冲砂往往数十方水全部漏失无返液，采用低密度泡用污水冲砂往往数十方水全部漏失无返液，采用低密度泡沫流体达到水基洗井液无法实现的目的。在中海油沫流体达到水基洗井液无法实现的目的。在中海油BZ25-1、SZ36-1平台主要应用于检泵前洗井，防止了大量水基平台主要应用于检泵前洗井，防止了大量水基洗井液漏失，使产能恢复期大大缩短，并节省了浸泡柴油，洗井液漏失，使产能恢复期大大缩短，并节省了浸泡柴油，缩短了作业时间。缩短了作业时间。Tel：http:/1、永、永37-16

42、井泡沫流体冲砂井泡沫流体冲砂 l该井在泡沫流体冲砂施工前，用清水冲砂，由于地层漏失严重，该井在泡沫流体冲砂施工前，用清水冲砂，由于地层漏失严重，不能有效的建立压力平衡，未见地层有返液。不能有效的建立压力平衡，未见地层有返液。l采用泡沫流体冲砂，有效地建立了井筒压力平衡，很快建立循环。采用泡沫流体冲砂，有效地建立了井筒压力平衡，很快建立循环。l正循环下油管探冲砂。连续接正循环下油管探冲砂。连续接6根单根，每根持续时间根单根，每根持续时间20分钟，在分钟，在第三根开始明显见砂，在冲砂初期取样结果显示，第三根开始明显见砂，在冲砂初期取样结果显示，180g水含水含20g砂，充分显示了泡沫液较强的携砂能

43、力。砂，充分显示了泡沫液较强的携砂能力。Tel：http:/2、桩西采油厂桩、桩西采油厂桩106-23-斜斜24井泡沫洗井冲沙井泡沫洗井冲沙 l该井基本参数：该井基本参数：人工井底人工井底1649.8m，套管直径，套管直径139.7mm，油层中深，油层中深15831596m，静止压力，静止压力11.88Mpa，液面高度，液面高度1031 m，砂面高度砂面高度1425 m。该井在泡沫流体施工前，用清水。该井在泡沫流体施工前，用清水120 m3洗井，未见任何返液，为防止地层遭受更大污染，采洗井，未见任何返液，为防止地层遭受更大污染，采用低密度泡沫液。用低密度泡沫液。l施工中采用低密度泡沫流体施工中

44、采用低密度泡沫流体120 m3，泡沫密度，泡沫密度0.7g/cm3，反循环冲砂，共接反循环冲砂，共接8根单根，实现冲砂根单根，实现冲砂80米。米。Tel：http:/3、G104-5P69井井G104-5P69G104-5P69井水平段长井水平段长10801080米，由于米，由于地层漏失严重地层漏失严重，不能有效的循环，先后，不能有效的循环，先后有哈利伯顿、有哈利伯顿、BJBJ等国外公司进行冲砂作业等国外公司进行冲砂作业均未均未建立循环无法完成施工，后采建立循环无法完成施工，后采用用泡沫流体冲砂泡沫流体冲砂，很快建立循环顺利完成施工，并把近井地带的脏物带出，很快建立循环顺利完成施工，并把近井地

45、带的脏物带出，如下图所示泡沫冲砂后产液量和产油量都有所提高如下图所示泡沫冲砂后产液量和产油量都有所提高.2007-4-12007-5-212007-7-102007-8-292007-10-182007-12-7010203040506070100200300400500600700日产液/m3日产油/t时间 日产油 日产液冲砂冲砂Tel：http:/4、中海油、中海油BZ25-1平台泡沫流体洗井平台泡沫流体洗井 20052005年年BZ25-1BZ25-1、SZ36-1SZ36-1平台共实施氮气泡沫洗井平台共实施氮气泡沫洗井3232井次，原采用柴油浸泡后地热水洗井，地热水漏失量井次，原采用柴

46、油浸泡后地热水洗井，地热水漏失量大，造成产能恢复期过长，采用低密度氮气泡沫流体大，造成产能恢复期过长，采用低密度氮气泡沫流体洗井工艺后，不用柴油浸泡，利用洗井工艺后，不用柴油浸泡，利用泡沫流体的低密度泡沫流体的低密度特性以及良好洗油能力特性以及良好洗油能力，即可完成正常洗井作业，同，即可完成正常洗井作业，同时减少了地热水漏失，大大缩短了产能恢复期。时减少了地热水漏失，大大缩短了产能恢复期。Tel：http:/洗井效果对比：洗井效果对比：Tel：http:/现场图片现场图片Tel：http:/二、氮气二、氮气(泡沫泡沫)气举气举排液排液诱喷诱喷Tel：http:/氮气举升、排液、诱喷氮气举升、排

47、液、诱喷l氮气排液是利用向油套环形空间氮气排液是利用向油套环形空间注入氮气注入氮气，将，将井筒液体从油管排出。通过不断注入氮气进行井筒液体从油管排出。通过不断注入氮气进行循环，循环，逐步降低井筒流体的密度逐步降低井筒流体的密度，减少对地层，减少对地层的回压，以达到举通井筒或降液到预定深度，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。实现诱喷的目的。l使用氮气可避免避免空气入井引起的爆炸事故使用氮气可避免避免空气入井引起的爆炸事故。可应用于。可应用于排酸、排泥浆、排压裂液、排压井排酸、排泥浆、排压裂液、排压井液液等作业，可配合连续油管车进行井下排液作等作业，可配合连续油管车进行井下排

48、液作业。业。Tel：http:/氮气（泡沫）排液机理氮气（泡沫）排液机理Tel：http:/l与气举机理一致与气举机理一致l可通过调节可通过调节泡沫密度泡沫密度、回压回压来控制压差来控制压差l泡沫泡沫携液携液、携砂携砂能力强能力强l启动压力低启动压力低，可进行深井排，可进行深井排液液l清洗能力强，可解除稠油粘清洗能力强，可解除稠油粘结等有机堵塞结等有机堵塞氮气泡沫排液机理氮气泡沫排液机理Tel：http:/l酸化液（残酸）酸化液（残酸）l压裂液压裂液l压井液压井液l井底积液井底积液l泥浆泥浆l各种入井液各种入井液举通井筒或降液到预定深度，实举通井筒或降液到预定深度，实现诱喷的目的现诱喷的目的

49、与与单纯气举单纯气举排液比较有以下优点：排液比较有以下优点：低密度泡沫可以实现低密度泡沫可以实现不动管柱作不动管柱作业业。特别是针对深井不需采用气举。特别是针对深井不需采用气举阀或连续管，即可实现深井排液，阀或连续管，即可实现深井排液，启动压力低启动压力低。泡沫流体泡沫流体携带性能好携带性能好。泡沫有良。泡沫有良好的好的携液携液和和携砂携砂性能。性能。Tel：http:/1 1、莱、莱3838斜斜109109泡沫流体排酸泡沫流体排酸 应用实例应用实例 莱莱3838斜斜109109油井，人工井底油井，人工井底2664m2664m，因地层污染堵，因地层污染堵塞，进行酸化解堵，塞，进行酸化解堵，累计

50、注酸累计注酸2828方方，20052005年年7 7月月2929号号下午下午3 3点半注酸完毕，反应点半注酸完毕，反应4 4小时后采用低密度泡沫流小时后采用低密度泡沫流体进行酸化后排酸。体进行酸化后排酸。本次施工共计本次施工共计4.54.5小时，小时，累计注泡沫约为累计注泡沫约为5555方，返方，返出约出约8080方方，从旁边能闻到很大的酸味，说明从井里排，从旁边能闻到很大的酸味，说明从井里排出了大量的酸液。出了大量的酸液。Tel：http:/胜利油田丰深胜利油田丰深1井氮气泡沫排液诱喷井氮气泡沫排液诱喷 l丰深丰深1井完钻井深井完钻井深4495.4m，人工井底，人工井底4443.65m，生，