淺析蒸汽驅中后期注汽系統適應性評價

李宜森（遼河油田歡喜嶺采油廠熱注作業一區，遼寧盤錦 124010）

淺析蒸汽驅中后期注汽系統適應性評價

李宜森（遼河油田歡喜嶺采油廠熱注作業一區，遼寧盤錦 124010）

本文就蒸汽驅注汽調控技術，滿足油藏平面、縱向立體調控需求，研究多臺鍋爐連網后相互干擾的原因，解決等干度分配問題，研究蒸汽計量分配橇，靈活適應蒸汽驅動態調整，研究蒸汽驅注汽量動態調控實施難度大的問題，保證各井組間靈活調配注汽量。注汽壓力變化時，各井組注汽效果相互不受影響，滿足油藏要求。

遼河油田；蒸汽驅；注汽系統；調控；適應性

遼河歡喜嶺油田齊40塊為提高稠油油藏采收率，保持產量規模的穩定，突破吞吐開采采收率上限瓶頸限制，轉換開發方式，由吞吐開采轉到蒸汽驅開發。伴隨著蒸汽驅開發，在實踐中探索逐步得到完善。

地面工程設計方案與油藏開發方案、采油工藝方案緊密結合，優化總體布局，簡化地面工藝，保證齊40蒸汽驅工業化開發建設取得較好的整體經濟效益。齊40塊蒸汽驅2006年工業化轉驅后，區塊產量逐步攀升，核實日產油量由1193噸最高上升到1931噸，連上7個百噸臺階。2010年以來，汽驅井組陸續進入突破階段，產量呈下降趨勢。2011年根據油藏所處新的開發階段，確定了“以動態調控為主、油井措施為輔”的工作思路。

現場實際生產過程中，與油藏方案配套的地面方案也隨之發生了很大變化，雖然在實踐中逐步完善和改進，基本滿足了生產實際需求，但只是粗線條的管理。如何創新和完善熱注系統工藝技術，以適應蒸汽驅動態油藏變化的實際情況，如何擴大鍋爐注汽能力的可調控區間，如何提高鍋爐使用效率，實現高效優質注汽，如何優化地面工程設計，解決蒸汽驅初期注汽量與中后期注汽量差異大及注75%干度以上蒸汽向注熱水轉換的問題等，為蒸汽驅熱注系統地面方案設計，乃至稠油開發提供可借鑒的技術支持。

1 存在的問題

遼河油田稠油熱采已有20多年的歷史，先后開發出了一系列適合稠油生產的熱采技術，并研制出了許多熱采專用產品和裝置，如球形、Y形及T形等干度分配器，兩相流計量裝置，飽和水蒸汽干度分析儀等，為稠油油田蒸汽驅開采提供了理論和技術的支持，使所開展的稠油生產及有關蒸汽驅先導試驗獲得了理想效果。遼河油田齊40塊蒸汽驅是股份公司重大開發試驗項目，在世界范圍內首次實現中深層（埋藏深度900米以上）稠油蒸汽驅，開創了世界同類型油藏規模實施蒸汽驅開發的先河，蒸汽驅開發在地面工程技術方面缺少可以借鑒的經驗，因此，蒸汽驅熱注系統按需注汽及動態調控技術研究變得尤其重要，將為蒸汽驅工業化延伸提供堅實的地面技術保障。生產中后期也暴露出很多生產問題：適應蒸汽驅動態油藏變化的熱注系統工藝技術的選擇。擴大鍋爐注汽能力的可調控區間，怎么提高鍋爐使用效率。研究多臺注汽鍋爐連網后運行不穩定的技術難題。研究蒸汽計量分配技術，適應蒸汽驅動態調整。實現滿足油藏平面、縱向立體調控需求。解決多臺鍋爐連網后相互干擾的原因，解決等干度分配問題。研究蒸汽驅注汽量動態調控實施難度大的問題，保證各井組間靈活調配注汽量。注汽壓力變化時，各井組注汽效果相互不受影響，滿足油藏要求。

2 蒸汽驅熱注系統按需注汽的做法

2.1 注汽管線連網試驗情況

注汽鍋爐給水泵采用柱塞泵，柱塞泵的往復運動使鍋爐產生的蒸汽流也有輕微的波動，當2臺注汽鍋爐或多臺注汽鍋爐連網上每臺鍋爐必然相互影響，產生流量、壓力或干度的波動現象。針對注汽鍋爐自身特點及以往注蒸汽生產的運行經驗，此次注汽鍋爐連網主要采取如下措施：1）選擇精細調節閥，確保注汽量微量準確調節；2）避免在鍋爐出口處2臺鍋爐相連，選擇在鍋爐出口200—300m處相連，且均選擇在φ114主干線上相連，有效利用管線自身容積做為波動的緩沖；3）選擇雙向渦街濕蒸汽流量計，可測得管線中2個方向的流量值，同時顯示蒸汽的溫度和壓力參數，單個流量計實現多種功能，減少管道附件安裝，從而減少對蒸汽流的擾動。連網注汽管線上設置雙向渦街濕蒸汽流量計，可測得管線中2個方向的流量值，同時顯示蒸汽的溫度和壓力參數，并將信號通過無線遠傳至注汽站內。

2.2 蒸汽計量分配橇設計

目前已完成了蒸汽計量分配橇設計研發，并完成了現場應用測試。通過設計蒸汽計量分配橇，以適應蒸汽驅動態多變的注汽井調整。現場已應用多套蒸汽計量分配橇，運行效果良好。

3 應用效果

3.1 目前已完成了3臺注汽鍋爐的注汽管線連網施工工作，安裝連網注汽管線180米，完成了3座注汽站連網試驗。該3臺注汽鍋爐共負責14口汽驅井的注汽。連網注汽管線上設置雙向渦街濕蒸汽流量計，可測得管線中2個方向的流量值，同時顯示蒸汽的溫度和壓力參數，并將信號通過無線遠傳至注汽站內。

3.2 目前已完成了蒸汽計量分配橇設計研發，并完成了現場應用測試。

通過研發蒸汽計量分配橇，以適應蒸汽驅動態多變的注汽井調整。現場已應用多套蒸汽計量分配橇，運行效果良好。

3.3 2014年實際實施注汽井動態調220個井次。

蒸汽驅熱注系統按需注汽及動態調控技術研究與應用項目推廣后，降低注汽系統的燃料消耗，降低稠油開采成本，實現高效優質注汽，具有廣泛的推廣前景。

4 結語

遼河油田蒸汽驅，在世界范圍內首次實現了中深層（埋藏深度900米以上）稠油蒸汽驅，開創了世界同類型油藏規模實施蒸汽驅開發的先河。稠油蒸汽驅開發在地面工程技術方面沒有任何經驗可以借鑒，地面工程建設為蒸汽驅工業化應用提供了堅實的地面技術保障，其技術水平在全國乃至世界上都處于領先地位，

4.1 采用蒸汽驅熱注系統動態調控技術后，自動控制系統更加的自動化、數字化，更加節約能耗，操作更為方便。

4.2 通過三座站注汽管線連網，為注汽調控地面實施增加一新的途徑。

4.3 蒸汽計量分配技術的應用，滿足蒸汽驅井位多變、注汽量波動范圍大等動態調整。

［1］王中元.齊40塊蒸汽驅蒸汽波及規律研究［J］.特種油氣藏.2007（04）.