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告别反复冲砂死循环,青海油田氮气泡沫新工艺实现储层保护零损伤

在柴达木盆地腹地,被誉为“中国气仓”的涩北气田,一场静悄悄却惊心动魄的“地下突围战”刚刚取得关键性胜利。长期以来,对于这

在柴达木盆地腹地,被誉为“中国气仓”的涩北气田,一场静悄悄却惊心动魄的“地下突围战”刚刚取得关键性胜利。

长期以来,对于这座以疏松砂岩为主的千亿方级气田而言,地层出砂犹如挥之不去的梦魇。特别是随着勘探开发向深层挺进,气井极易陷入“冲砂—生产—砂堵—再冲砂”的恶性循环,甚至导致气井被迫关停。如何能在不损伤脆弱地层的前提下,将深埋井底的泥砂“连根拔起”?这一直是制约气田产能释放的“卡脖子”难题。

近日,随着最新一组数据出炉,这个难题有了标准答案:截至2月6日,青海油田自主研发的“双泡沫发生器氮气泡沫冲砂工艺”已规模化应用273井次,冲砂成功率同比提升11.4%。这标志着我国在疏松砂岩气藏深井治理领域取得重大技术突破。

01 深层开发的“流沙陷阱”

作为中国西北著名的“涩宁兰”管道气源地,涩北气田的地质条件极为特殊。这里属于第四系疏松砂岩气藏,地层甚至比海滩上的沙子还要松散。一旦气井投产,高速气流往往裹挟着地层砂粒涌入井筒。如果再遇到地层出水,泥砂与水混合后会形成类似水泥的致密堵塞物,瞬间“锁死”气井的呼吸通道。

“深层气井的治理难度呈几何级数增长。”青海油田高级专家指出,传统的水力冲砂工艺在这里遭遇了滑铁卢。由于深层地层压力系数低,普通冲砂液会像水倒进沙坑一样,大量漏失进入地层,不仅带不走砂子,液体反流还会对储层造成不可逆的“水锁”污染,严重影响气井寿命。

02 “双核”驱动的泡沫革命

为了打破这一僵局,青海油田技术团队大胆革新,不再单纯依赖液体的流速,而是转向挖掘流体的“载体性能”。他们创新构建了“设备升级+配方优化+参数调控”的三位一体体系,其中最核心的“秘密武器”便是双泡沫发生器。

传统的氮气泡沫冲砂往往存在泡沫质地不均、半衰期短的问题,进入深井后容易破裂失效。而新工艺采用了双发生器并行工作的模式,如同给发泡过程加装了“双核处理器”。

“这就像制作高品质的拿铁咖啡,只有经过双重打发的奶泡才足够绵密稳定。”技术人员形象地比喻道。这种模式下产生的泡沫基液混合分散效能大幅提升,泡沫更加稠密、骨架强度更高。即便在几千米深的井底复杂高压环境下,这些“超级泡沫”依然能保持稳定的形态,像无数把微小的“软铲子”,将沉积的砂粒牢牢包裹并托举出井口。

03 “套管返排”实现高效低损

有了“超级泡沫”,还需要一条畅通无阻的高速公路。井下工程技术公司连续管大队技术员张扬介绍,团队创造性地采用了“套管返排”的联动控制模式。与传统的油管返排相比,套管环空的尺寸更大,流体返排时的摩阻显著降低。

结合氮气泡沫低密度、强挟砂的特质,这种工艺实现了“低压差”作业。由于泡沫密度极低,它不会对地层产生过大的回压,有效避免了流体漏失和砂粒反向侵入地层。实测数据显示,该工艺单次作业周期大幅缩短,泡沫的半衰期较传统设备延长了数倍,真正做到了“低漏失、高挟砂、少污染”。

目前,这套“组合拳”已成为涩北气田深井治理的“标配”。从低产低效井到面临报废风险的“躺平井”,数百口气井因此重焕生机。这不仅为涩北气田的长期稳产提供了坚实的技术屏障,更为我国同类疏松砂岩气藏的开发贡献了极具价值的“青海方案”。