从第一台泡排车驶入青海油田涩北气田井场算起,这场围绕“气泡”的技术攻关,已经持续了整整十八年。十八年间,从人工间歇加注到风光互补智能连续作业,从完全依赖外购药剂到自主研发出专用体系,从一个不起眼的辅助手段到形成一套覆盖全气田、年维护气量7.9亿立方米的核心稳产技术,泡排工艺经历了四次重大迭代。每一次蜕变,都是油田科研人员扎根高原、向难题宣战的成果。
研制高抗盐药剂。2007年至2010年,青海油田涩北气田的泡排工艺还处在“摸着石头过河”的阶段。外购药剂成本高昂,且在高矿化度地层水中起泡低、携液少,冬季气温骤降至零下20摄氏度时,药剂甚至结冰凝固。采气工每天驱车数百公里,往返于分散的井场之间,逐井手动加药。一位采气一厂老员工回忆:“那时候最怕冬天,手冻得拧不开阀门,药剂倒进去像倒进冰窟窿,效果大打折扣。”
转机出现在2011年。青海油田油气工艺研究院采气工艺研究所组建攻关团队,实验室里科研人员们对着涩北气田矿化度高达200克/升的地层水反复调试配方,经过上千次试验,第一代抗盐泡排剂诞生,起泡高度、携液量全部达标。紧接着,针对冬季冻堵难题,团队又攻克了低温起泡技术,将适用温度从0摄氏度一路拓展至零下30摄氏度。
“那段时间,大家吃住在实验室,凌晨还在观察泡沫稳定性。”技术员陈君说道,“看到第一口井用上高抗盐药剂后产量回升,所有人都红了眼眶。”
从被动适应到主动定制,这场突围战不仅让药剂成本大幅下降,更让泡排工艺拥有了自己的“技术基因”。2011年至2017年,泡排工艺进入规模化推广阶段,首次实现周期性泡排,首次完成冬季不间断作业,多元化加注方式开始萌芽。
破解“砂患”困局。随着气田步入开发中后期,地层出砂逐年加剧。含砂泡沫像粘稠的米粥,堵塞管线、卡死阀门,常规消泡剂再次“失灵”。2018年,油气工艺研究院科研团队决心打破外购依赖,实验室里堆满了从现场取回的砂样,在激光粒度仪下,砂粒和粘土分散排布,“必须搞清楚砂子是怎么‘粘’住泡沫的。”
油品化学研究所马永红带着团队,一头扎进微观世界。他们发现,砂粒表面的电荷会吸附泡沫液膜,形成异常稳定的“砂-泡复合体”。破解之道在于“拆桥”,调整消泡剂采用改性硅油,引入无机絮凝剂等,通过絮凝剂将细小砂粒聚集成大颗粒加速沉降,再利用硅油在泡沫液膜表面铺展,发挥铺展、降粘、絮凝三重作用。
新型耐砂消泡剂的诞生堪称“神来之笔”,按照Q/SY QH0038标准评价,其抑泡时间和泡沫残留指标均具明显优势。在此基础上,科研团队创新提出“三级消泡模式”,实现泡沫高效、彻底消解。
2025年,这项技术累计试验3万余井次,站内泥质致密泡沫基本消除。一组对比数据足以说明成效:起泡剂加量从297公斤/天增至1333公斤/天,井筒压损从1.53兆帕降至1.36兆帕。这背后是药剂浓度的提升带来了更强的携液能力,井下积液少了,气井产能自然得以释放。
高原上的“风光泡排”。柴达木盆地有两样东西取之不尽:一是风,二是光。2021年,一个大胆的想法萌生——能不能用风光驱动泡排,实现从点性加注到线性加注?
但高原昼夜温差大、风沙侵蚀强、电网覆盖薄弱。油气工艺研究院科研团队面对一道道硬骨头,从零开始设计风光一体化装置,光伏板追着太阳转,小型风机捕捉每一缕风,蓄电池组储存能量,RTU远程控制模块实现“自动加注—在线监测—智能预警—远程调控”全闭环模式。
2021年,油气工艺研究院首套自研“风光一体化泡排作业装置”QHZC-01在涩北气田投运。设备实现精准连续加注,截至2025年6月,累计推广应用230余套。更重要的是,这些装置实现了二氧化碳零排放,高原气田开发的绿色底色,在这一刻被重新定义。
“以前一天要跑十几个井场,现在坐在电脑前就能监控全气田。”采气一厂技术员赵剑轩指着屏幕上的实时数据流,“哪口井压差大了、哪口井药剂不够了,系统自动报警,我们远程调整参数就行。”
从人跑井场到屏控千里,从间断作业到智能连续加注,第四代泡排技术大幅降低员工劳动强度,提高效率。目前,日泡排作业井数达339口,其中风光智能加注井295口,日维护气量225万立方米。2026年以来,泡排提效攻关已实施730口井、5.8万井次,井筒压损平均降幅0.1兆帕,积液状况持续改善。
走进油气工艺研究院的荣誉室,几瓶看似普通的透明液体静静陈列。一旁的展台上,还摆放着两项国家专利证书、四项企业标准文本,以及一套完整的选井评价流程。
这是一群科研人员写给柴达木最深情的告白。他们把实验室搬到了戈壁深处,把论文写在了采气树上。那些不起眼的药剂瓶里,装着的不仅是化学配方,更是十八年来每一个深夜的坚守、每一次失败后的重来、每一口老井重焕生机时的热泪盈眶。荣誉室很小,装不下所有的付出;但它很大,承载着高原气田的未来。(通讯员:杨蕊 陈君)

