稠油熱采注蒸汽技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用

劉妍卿 等

摘要：稠油由于瀝青膠質(zhì)含量高，蠟質(zhì)含量少，因而粘度很高，流動(dòng)困難，開采難度很大。熱采注蒸汽技術(shù)作為稠油開發(fā)的主要手段，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外稠油油藏的開發(fā)。介紹了勝利油田目前稠油熱采注蒸汽的主要工藝，并簡(jiǎn)要介紹了其應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：稠油 熱采 注蒸汽 技術(shù)現(xiàn)狀

1 概述

稠油在世界油氣資源中占有很大的比重，如何有效開采稠油，使其成為可動(dòng)用儲(chǔ)量，是石油工業(yè)一直面臨的問題。稠油粘度雖高，但對(duì)溫度極為敏感，熱力采油作為目前稠油開發(fā)的主要手段，能夠有效升高油層溫度，降低稠油粘度，使稠油易于流動(dòng)，從而將稠油采出。稠油熱采技術(shù)涉及內(nèi)容廣泛，種類繁多，本文將對(duì)目前勝利油田熱采注蒸汽技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)闡述，并對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行了介紹。

2 水平井均勻注汽技術(shù)

熱采水平井水平段平均在250m左右，籠統(tǒng)注汽管柱蒸汽加熱井段只有50m-80m，水平井段利用率40%左右。為了改善水平段非均質(zhì)油層的吸汽剖面，提高蒸汽熱利用率和油層的動(dòng)用程度，研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的稠油熱采均衡注汽調(diào)節(jié)裝置、無(wú)套壓高效隔熱注汽管柱、水平井均勻注汽沉砂器、水平井均勻注汽泄油器，由此形成了適用于非均質(zhì)油藏的水平井均勻注汽管柱，具備單個(gè)出汽點(diǎn)0.5t/h-6t/h、流量調(diào)節(jié)精度±15%，同時(shí)適應(yīng)注采一體化的能力。

創(chuàng)建了水平井均勻注汽參數(shù)優(yōu)化模型，根據(jù)水平段儲(chǔ)層滲透率、儲(chǔ)層流體粘度及管柱結(jié)構(gòu)等參數(shù)，分析不同注汽調(diào)節(jié)裝置數(shù)量、位置、配汽量條件下的水平段吸汽

剖面，進(jìn)而優(yōu)化注汽參數(shù)及均衡注汽調(diào)節(jié)裝置的位置分布。

據(jù)此建立了水平井均勻注汽工藝實(shí)施技術(shù)規(guī)范，形成了水平井均勻注汽技術(shù)，指導(dǎo)了稠油水平井均勻注汽工藝在勝利油田孤島、孤東、河口、濱南、現(xiàn)河、東辛、勝利、純梁、臨盤、新春等多個(gè)采油廠的設(shè)計(jì)與施工，截止2014年底現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用共計(jì)2176井次。

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，利用該技術(shù)可使熱采水平井段的動(dòng)用程度由40%提高到80%以上，平均單井周期增油210余噸，累計(jì)增油46.6萬(wàn)噸。

3 分層注汽技術(shù)

稠油油藏注汽熱采過程中，籠統(tǒng)注汽開采方式占到了96%以上。直斜井受多層稠油油藏非均質(zhì)性影響，垂向吸汽剖面普遍暴露出不均勻的問題，油層吸汽厚度僅占總厚度的30%-50%，儲(chǔ)層之間矛盾突出，嚴(yán)重影響油藏的動(dòng)用程度，因此有必要配套稠油熱采井分層注汽技術(shù)，為勝利油田提高稠油儲(chǔ)量動(dòng)用程度提供技術(shù)支撐。

分層注汽技術(shù)是通過封隔器對(duì)互層狀油層進(jìn)行有效封隔，在縱向上劃分出相對(duì)獨(dú)立的注汽單元，以注汽裝置對(duì)各生產(chǎn)單元單獨(dú)作用，實(shí)現(xiàn)蒸汽在油層中的均衡注入，從源頭上確保蒸汽流場(chǎng)在油層中的均勻分布，從而在注入階段可以減少高低滲透層、新老層、油水層之間的干擾，充分發(fā)揮油層潛力，進(jìn)而提高該類油藏的整體動(dòng)用程度。

目前勝利油田配套形成了投球分注、同心雙管和單管定比例三套分層注汽技術(shù)，均達(dá)到了耐溫350℃，耐壓21MPa，蒸汽流量分配精度±15%的技術(shù)指標(biāo)。

投球分注工藝適用于2層分注的蒸汽吞吐，在濱南油區(qū)累計(jì)實(shí)施17井次，平均單井油汽比提高0.17；同心雙管分層注汽工藝適用于2層的蒸汽吞吐及蒸汽驅(qū)，在濱南單83、孤島中二中區(qū)塊共計(jì)實(shí)施7個(gè)蒸汽驅(qū)井組，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)、外管蒸汽流量的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)和差異化配注；單管定比例分層注汽工藝配套成本比同心雙管分層注汽工藝節(jié)約25%以上，適用于2-4層的蒸汽吞吐及蒸汽驅(qū)，在單83、孤島中二中區(qū)塊共計(jì)實(shí)施4個(gè)蒸汽驅(qū)井組，實(shí)現(xiàn)了各油層的差異化配注。

4 全密閉注汽技術(shù)

注蒸汽熱采作為開發(fā)稠油油藏最有效技術(shù)手段之一，在開發(fā)稠油及維持油田總產(chǎn)量穩(wěn)定上起到了重要作用。針對(duì)稠油熱采蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)等注蒸汽開發(fā)方式，降低注汽井筒熱損失，提高井底蒸汽干度是確保稠油熱采開發(fā)效益的關(guān)鍵。采用普通管柱注汽熱損失大，增加了燃油用量。為此，通過攻關(guān)研制了高真空隔熱管、隔熱補(bǔ)償器、密閉注汽封隔器和插入密封裝置，實(shí)現(xiàn)了熱采井全井筒密閉注汽，大大減少了注汽熱損失，降低燃油消耗量，同時(shí)避免了蒸汽對(duì)套管裸露段的直接沖擊，防止套管損壞。

根據(jù)不同的工藝需求，優(yōu)化完善了三種類型的密閉注汽工藝管柱：密閉蒸汽吞吐工藝管柱、密閉注采一體化工藝管柱及密閉分層注汽工藝管柱。截止到2013年12月，熱采井密閉注汽工藝技術(shù)已在濱南采油廠、孤島采油廠、河口采油廠等稠油區(qū)塊上進(jìn)行應(yīng)用，累計(jì)注汽1500余井次，注汽量225萬(wàn)噸，在達(dá)到相同熱采效果的條件下，可節(jié)省燃油1.86萬(wàn)噸，大大減少了注汽井筒熱損失，有效地保護(hù)了套管，提高了熱采井的注汽安全和經(jīng)濟(jì)開發(fā)效益。

5 結(jié)束語(yǔ)

稠油熱采注蒸汽技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，為人們合理開采稠油提供了技術(shù)保障。但每種技術(shù)都不是盡善盡美，關(guān)鍵是要根據(jù)不同油藏，因地制宜、采用不同的開采技術(shù)。