随着天然气的不断产出,克拉美丽气田气井地层能量及产能下降明显,部分气井表现为生产管柱尺寸偏大,气井积液严重。前期进行了加注泡排试验,效果不明显,结合气田开发方案调整,考虑在原有生产管柱中下入速度管进行排液。从直井的排液经验来看,速度管并不能解决气井长期排液问题,通常需要将速度管与其它工艺复合。速度管排水采气工艺可有效减小气、液间的滑脱损失,降低井筒的临界携液流速,提高气井携液能力;泡排工艺通过泡沫剂与井底液体混合,在气流的搅动作用下形成泡沫,降低液相密度及气液表面张力,从而将井液带出井口。因此,本文拟将速度管与泡沫排水采气措施相结合,开展速度管与泡排复合工艺模拟实验。主要工作如下:(1)为开展水平气井速度管与泡沫排水采气复合工艺模拟实验,搭建了可视化水平气井物理模拟实验装置,该装置水平段长8.27m,垂直段高6.5m,弯管段的曲率半径分别为0.64、1.27、2.55m,管径考虑了 40mm、50mm、60mm。在水平段、弯管段、垂直段分别装有压力计,主要测试弯管和垂直管压差。为压降模型推导提供了数据支撑。(2)利用已搭建的水平井实验装置,开展空气-清水与泡沫流压降对比实验。测试不同气流量、液流量、流型下的弯管段和垂直管段的压差,借助于摄相机记录各种流型,对比分析不同流型下泡沫流与空气-清水的流动特性的不同。(3)测试不同曲率半径,不同气流量、液流量下弯管段及垂直管段的压降,通过采集记录相关的数据来研究泡沫的流变性,从而拟合出适用于不同曲率半径的泡沫流压降模型,并应用DXHW182井计算出泡沫质量及流速与井身关系、摩阻压降及重力压降。(4)考虑曲率半径的影响,测试不同管径条件下,不同泡排剂加注浓度对应临界携泡气流速。将测试结果与已有的临界携泡气流速公式对比,引入曲率半径的影响采用回归的方法修正临界携泡流速公式,建立适用于不同曲率半径水平气井的临界携泡流速模型。以DXHW172井为例,由建立的模型计算优选出管径62mm油管生产可满足定产量8×104m3/d生产,并给出生产中后期,产气量低于5.8×1 04m3/d时需要采取泡沫排水采气措施。