Badania skuteczności środków pieniących do spieniania wód złożowych

• Autorzy: Kluk Dorota , Steliga Teresa , Bęben Dariusz

Warianty tytułu

EN

Research on the effectiveness of surfactants for foaming reservoir waters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące oceny środków powierzchniowo czynnych w kontekście możliwości ich wykorzystania do usuwania wody z zawodnionych odwiertów gazowych. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych na stanowisku badawczym symulującym kolumnę wydobywczą. Testy pienienia wykonano dla kompozycji wód złożowych, pobranych z odwiertów W-8, WG-1 oraz Ż-11, ze środkami pianotwórczymi występującymi w formie świec (BioCond 30, BioAcid 30/380, BioCond Plus 30/380). Wykonane analizy fizyczno-chemiczne wód złożowych wykazały, że są one wysoko zmineralizowanymi solankami o zróżnicowanych zawartościach substancji organicznych i nieorganicznych. Testy pienienia wód złożowych prowadzono kolejno z dawkami środków powierzchniowo czynnych: 1,5, 3,0 oraz 5,0 g/m3. Kryterium wyboru środka pianotwórczego stanowiły skuteczność działania przy jak najniższej dawce wprowadzanej do wody złożowej. Wyniki przeprowadzonych prac umożliwiły wybór optymalnych rodzajów i dawek środków powierzchniowo czynnych do celów odwadniania odwiertów, przyczyniając się do zwiększenia stopnia sczerpania złoża.

EN

The article discusses the results of research on the evaluation of surfactants in the context of the possibility of using them to remove water from waterlogged gas wells. The tests were carried out in laboratory conditions on a test stand simulating a mining column. Foaming tests were performed for reservoir waters collected from the W-8, WG-1 and Ż-11 wells and foaming agents in solid form (BioCond 30, BioAcid 30/380, BioCond Plus 30/380). The physical and chemical analyzes of the reservoir waters showed that they are highly mineralized brines with various contents of organic and inorganic substances. The foaming tests of reservoir waters were carried out sequentially with the doses of surfactants: 1.5, 3.0 and 5.0 g/m3. The criterion for the selection of the foaming agent was the effectiveness at the lowest dose introduced to the formation water. The results of the conducted works made it possible to select the optimal types and doses of surfactants for the purpose of well drainage, contributing to an increase in the depletion of the deposit.

Słowa kluczowe

PL

odwierty gazowe; wody złożowe; złoża gazu ziemnego; eksploatacja złóż gazu

EN

gas wells; reservoir waters; gas deposits

• Wydawca: Stowarzyszenie Naukowo-Techniczne Inżynierów i Techników Przemysłu Naftowego i Gazowniczego
• Czasopismo: Wiadomości Naftowe i Gazownicze
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 26, Nr 1 (287)
• Strony: 14--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kluk Dorota

• Zakład Technologii Eksploatacji Płynów Złożowych Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Lubicz 25a, 31-503 Kraków

autor

Steliga Teresa

• Zakład Technologii Eksploatacji Płynów Złożowych Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Lubicz 25a, 31-503 Kraków

autor

Bęben Dariusz

• Zakład Technologii Eksploatacji Płynów Złożowych Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Lubicz 25a, 31-503 Kraków

Bibliografia

• 1. Ajani A., Kelkar M., Sarica C., Pereyra E.: Effect of surfactants on liquid loading in vertical wells. International Journal of Multiphase Flow 2016, 83, 183-201. DOI: 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2016.03.019
• 2. Amani P., Rudolph V., Hurter S., Firouzi M.: Sustainable dewatering of unconventional gas wells using engineered multiphase flow dynamics. Fuel 2022, 324, Part B, 124675. DOI: 10.1016/j.fuel.2022.124675
• 3. Belt R. J.: On the Liquid Film in Inclined Annular Flow. PhD thesis, Delft University of Technology, 2007
• 4. Falkowicz S., Dubiel S., Cicha-Szot R.: Problemy ograniczania dopływu wody do odwiertów wydobywczych gazowych i ropnych. Gospodarka Surowcami Mineralnymi 2012, 28:1, 125-136. DOI: 10.2478/v10269-012-0007-1
• 5. Hearn W.: Gas well deliquification. SPE 138672, 2010
• 6. Hewitt G. F., Jayanti S.: To churn or not to churn. International Journal of Multiphase Flow 1993, 19:3, 527–529, 1993. DOI:10.1016/0301-9322(93)90065-37. 7. Janocha A.: Zmiany napięcia powierzchniowego zasiarczonej wody złożowej na granicy z powietrzem. Nafta-Gaz 2014, 6, 365–369
• 8. Rattanaudom P., Shiau B.-J., B., Harwell J.H., Suriyapraphadilok U., Charoensaeng A.: The study of ultralow interfacial tension SiO2-surfactant foam for enhanced oil recovery. Journal of Petroleum Science and Engineering 2022, 209, 109898. DOI: 10.1016/j.petrol.2021.109898
• 9. Szpunar T., Budak P.: Ilościowe ujęcie zagadnienia usuwania wody z odwiertów gazowych. Nafta-Gaz 2012, 1, 27-31
• 10. van Nimwegena A.T., Portela L.M., Henkes R.A.W.M.: Modelling of upwards gas-liquid annular and churn flow with surfactants in vertical pipes. International Journal of Multiphase Flow 2018, 105, 1-14. DOI: 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2017.09.012
• 11. Yakhshi-Tafti E., Kumar R., Cho H.J.: Measurement of surface interfacial tension as a function of temperature using pendant drop images. International Journal of Optomechatronics 2011, 5, 393–403. DOI: 10.1080/15599612.2011.633206
• 12. Zhang P., Guo D., Cao X., Li X., Xia W., Peng W., Bian J.: Foam stability: The key to inhibiting slug generation in gas-liquid flow. Journal of Petroleum Science and Engineering 2022, 218, 110969. DOI: 10.1016/j.petrol.2022.110969
• 13. Zhang Z., Wang Z., Gao T., Li H., Wang J.,Sun B.: Experimental study on the effect of surfactants on the characteristics of gas carrying liquid in vertical churn and annular flows. Journal of Petroleum Science and Engineering 2019, 180, 347-356. DOI: 10.1016/j.petrol.2019.05.048
• 14. Zhou H., Qu Ch., Lu G., Li Z., Wang X., Yin H., Feng Y: Deliquification of low-productivity natural gas wells with in situ generated foams and heat. Energy Fuels 2021, 35, 9873-9882. DOI: 10.1021/acs.energyfuels.1c00667

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).