纳米颗粒在泡沫排水采气中的研究进展

范宏伟，张 雯

（1.西安石油大学，陕西西安 710065；2.中国石油化工股份有限公司西北油田分公司石油工程技术研究院，新疆乌鲁木齐 830000）

气田见水气井的数量随着天然气开采规模的扩充与日俱增，井底积液现象日益严重，对气井的生产能力和气田开发效果造成严重的负面影响。当前国内外为消除这种影响，普遍采用泡沫排水技术。目前大多数见水气井要求泡排剂具有耐高温、抗高矿化度及抗酸性气体等特点，但常见的泡排剂性能尚不能满足生产开采需求。泡沫的稳定性可以体现泡排剂的部分性能，因此提升泡沫稳定性是解决气井产量下降的迫切需要。近年来国内外学者研究发现，纳米颗粒可以充当固态稳泡剂，对泡沫具有更强的稳定作用，相比于传统稳泡的手段，在提高泡沫稳定性方面有着更优异的表现。

1 泡沫衰变机理

泡沫[1]实际上是一种气相在液相中的分散体系，气相非均匀零散的分布于液相中，每个连续的气相被液体以多面空间体的形式包裹。而生成泡沫的前提条件就是气相和液相的相互接触，而液相由于气相的分散，会形成孔隙致密的液膜，每个被液膜包裹着的连续气体就是气泡[2]，泡沫就是这些气泡的集合体。泡沫的表面有相当大的自由能，其体系并不稳定[3]。泡沫体系的能量比较高，而高能量的体系总是趋于向低能量方向发展，所以泡沫形成之后会一直衰变直至破灭，只有在特定环境下才能具有一定稳定性。……