稠油井分層穩(wěn)恒注汽技術

田 玉 秋

（中油遼河油田公司，遼寧 盤錦 124010）

稠油井分層穩(wěn)恒注汽技術

田 玉 秋

（中油遼河油田公司，遼寧 盤錦 124010）

注蒸汽吸汽不均問題是稠油非均質油藏蒸汽吞吐開發(fā)主要矛盾之一，多年來工藝技術人員研究應用選配注技術，通過分隔縱向油層，實施配汽，取得了較好的效。但是不能同時給兩個油層注汽，只能先注下層，然后投球配注上層，蒸汽的熱損失大，而且存在人為誤差和蒸汽的浪費，同時在熱采井口投球存在不安全隱患。針對這類問題，研制應用了分層穩(wěn)恒注汽技術，將分層穩(wěn)恒注汽管柱下入指定位置。注汽時，蒸汽通過穩(wěn)恒注汽閥按設計注汽量進入油層，達到調整和改善油層的吸汽剖面，使油井各層位產能達到均衡動用，提高熱采效果和采收率。

稠油蒸汽吞吐；分層注汽；穩(wěn)恒注汽；提高稠油采收率

注蒸汽吸汽不均問題是稠油非均質油藏蒸汽吞吐開發(fā)主要矛盾之一。目前主要實施選配注技術，通過分隔縱向油層，實施配汽，使動用程度較高的油層吸汽量減少或不吸汽，迫使動用程度較低的油層提高吸汽量，最終改善油藏動用不均問題，現(xiàn)場應用取得了較好的效果［1］。該技術存在以下三方面的不足：一是由于不能同時給兩個層注汽，只能先注下層，然后投球封住下層，利用配注閥再注上層，必然造成下部油層要多燜井3 d左右，蒸汽的熱損失增大，熱采效果變差［2］；第二，由于上下兩層的注汽量是依靠人工井口投球來實現(xiàn)的，所以在一些情況下由于人為誤差，造成上下兩層的實際注汽量與設計注汽量之間的誤差較大；第三，配注投球時，需要熱注爐放空配合，造成蒸汽的浪費。另外通過熱采井口投球實現(xiàn)配注，存在較多的不安全隱患。真對以上問題，開發(fā)研制了稠油井分層穩(wěn)恒注汽技術。

1 稠油井分層穩(wěn)恒注汽技術

1.1 稠油井分層穩(wěn)恒注汽技術工藝原理

根據(jù)油井以往每周期的注汽參數(shù)和本周期的注汽設計參數(shù)，經過理論計算，設計出符合本井配注要求的配注閥［3］。當蒸汽流過配注閥上的流量環(huán)時，在流量環(huán)的入口處產生節(jié)流壓差，對流量環(huán)產生一個向下的推力，推動流量環(huán)向下移動，流量環(huán)壓縮高精度耐高溫高壓彈簧，推動流量調節(jié)機構加大節(jié)流作用，當節(jié)流產生的推動力與彈簧產生的反作用力相等時，整個系統(tǒng)處于了一個平衡狀態(tài)［4］，這時對應的蒸汽流量正是配注閥按設計配注蒸汽量所控制的流量。

1.2 稠油井分層穩(wěn)恒注汽管柱組成

稠油井分層穩(wěn)恒注汽管柱主要由伸縮管、封隔器、穩(wěn)恒注汽閥、絲堵等井下工具組成。管柱的關鍵技術是穩(wěn)恒注汽閥，如圖1。

圖1 稠油井分層穩(wěn)恒注汽管柱圖Fig.1 Heavy oil layer steady steam injection string diagram

1.3 穩(wěn)恒注汽閥結構組成

穩(wěn)恒注汽閥主要由：1上接頭、2閥體、3流量檢測環(huán)、4閥芯、5彈簧、6下接頭、7中心管等組成（圖2）。

圖2 穩(wěn)恒注汽閥結構示意圖Fig.2 A steady steam injection valve structure diagram

工作時，蒸汽先經過上接頭的側孔進入流量檢測環(huán)進行流量測定，再經過閥體的出口進入地層。當通過閥內的蒸汽流量由于地層的吸汽壓力變化而發(fā)生改變時，在流量檢測環(huán)兩端的壓差（ΔP=P1-P2）就會發(fā)生變化，配汽閥將壓差的變化傳遞到閥芯的兩端,驅動閥芯動作來調節(jié)閥體上蒸汽出口的開度控制流量的變化，使其流量基本上保持在設計流量穩(wěn)定不變［5］，達到穩(wěn)恒流量注汽的目的。

2 現(xiàn)場應用情況

截止2013年12月25日，稠油井分層穩(wěn)恒注汽技術在現(xiàn)場實施38井次，周期結束的19井次，統(tǒng)計增油井38井次,有效率100 %，對比增油7741.5噸，平均單井增油203.7 t。

典型井例：杜80-36-60井，該井2012年9月第9周期注汽，2012年12月4日低產能關井，生產81.4 d，周期累產原油372 t。2013年4月6日實施稠油井分層穩(wěn)恒注汽措施，措施后注汽壓力 12 MPa，對比上周期壓力升高了2.6 MPa。生產139.2 d，周期累產原油979.4 t，周期對比增油607.4 t，有明顯的增油效果。

3 結 論

（1）現(xiàn)場應用表明，稠油井分層穩(wěn)恒注汽技術，可以有效改善稠油熱采吞吐效果，增加油井產量。

（2）稠油井分層穩(wěn)恒注汽技術具有針對性強，適用范圍廣，施工簡單等技術優(yōu)點。

（3）該技術是稠油常規(guī)蒸汽吞吐開采進入中后期一種有效的注汽配套工藝措施，具有良好的經濟效益和廣闊的應用前景。

［1］劉文章.稠油注蒸汽熱采工程[M].北京:京工業(yè)出版社，1997：10-3 0;348-392.

［2］任芳祥，張方禮. 稠油開發(fā)技術與實踐[C]. 沈陽：遼寧科技出版社，2011:1-13.

［3］王鴻勛，張琦，等.采油工藝原理.北京：石油工業(yè)出版社，1989:26-28.

［4］王彌康.熱力采油概論[M].東營：中國石油大學出版社，2006:40-60.

［5］張哲.蒸汽吞吐合理開發(fā)界限研究[J].特種油氣藏，2003,10（3）：60-62.

Separate Layer Steady Steam Injection Technology for Heavy Oil Wells

TIAN Yu- qiu
（PetroChina Liaohe Oilfield Company, Liaoning Panjin 124101，China）

Uneven steam suction in steam injection is one of main contradictions in cyclic steam stimulation development of heavy oil heterogeneous reservoirs; application of developed matching injection technology with separating vertical oil layers has obtained good effect. But the technology can not carry out the steam injection for two oil layers at the same time, only first injecting the lower layer and then injecting upper layer, which will cause heat loss of steam, and form operation errors and steam waste, at the same time result in hidden dangers during pitching into thermal recovery wellhead. In order to solve this problem, the stratified constant steam injection technology has been developed and applied. After layered steady steam injection string downs into the specified location, steam through a steady steam injection valve injects into the reservoir according to the design of steam injection, steam injection profile can be adjusted to improve heat recovery effect and recovery.

Heavy oil steam huff and puff; Separate steam injection; Stability constant steam injection; Enhance heavy oil recovery

TE 624

A

1671-0460（2014）11-2283-02

2014-04-07

田玉秋（1980-），男，遼寧盤錦人，工程師， 2003年畢業(yè)于中國石油大學石油工程專業(yè)，現(xiàn)從事油田采油工藝技術研究與管理工作。E-mail：tianyuqiu@petrochina.com.cn。