淺析蒸汽驅(qū)中后期注汽系統(tǒng)適應(yīng)性評價

李宜森（遼河油田歡喜嶺采油廠熱注作業(yè)一區(qū)，遼寧盤錦 124010）

淺析蒸汽驅(qū)中后期注汽系統(tǒng)適應(yīng)性評價

李宜森（遼河油田歡喜嶺采油廠熱注作業(yè)一區(qū)，遼寧盤錦 124010）

本文就蒸汽驅(qū)注汽調(diào)控技術(shù)，滿足油藏平面、縱向立體調(diào)控需求，研究多臺鍋爐連網(wǎng)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(yīng)蒸汽驅(qū)動態(tài)調(diào)整，研究蒸汽驅(qū)注汽量動態(tài)調(diào)控實施難度大的問題，保證各井組間靈活調(diào)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(qū)；注汽系統(tǒng)；調(diào)控；適應(yīng)性

遼河歡喜嶺油田齊40塊為提高稠油油藏采收率，保持產(chǎn)量規(guī)模的穩(wěn)定，突破吞吐開采采收率上限瓶頸限制，轉(zhuǎn)換開發(fā)方式，由吞吐開采轉(zhuǎn)到蒸汽驅(qū)開發(fā)。伴隨著蒸汽驅(qū)開發(fā)，在實踐中探索逐步得到完善。

地面工程設(shè)計方案與油藏開發(fā)方案、采油工藝方案緊密結(jié)合，優(yōu)化總體布局，簡化地面工藝，保證齊40蒸汽驅(qū)工業(yè)化開發(fā)建設(shè)取得較好的整體經(jīng)濟(jì)效益。齊40塊蒸汽驅(qū)2006年工業(yè)化轉(zhuǎn)驅(qū)后，區(qū)塊產(chǎn)量逐步攀升，核實日產(chǎn)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(qū)井組陸續(xù)進(jìn)入突破階段，產(chǎn)量呈下降趨勢。2011年根據(jù)油藏所處新的開發(fā)階段，確定了“以動態(tài)調(diào)控為主、油井措施為輔”的工作思路。

現(xiàn)場實際生產(chǎn)過程中，與油藏方案配套的地面方案也隨之發(fā)生了很大變化，雖然在實踐中逐步完善和改進(jìn)，基本滿足了生產(chǎn)實際需求，但只是粗線條的管理。如何創(chuàng)新和完善熱注系統(tǒng)工藝技術(shù)，以適應(yīng)蒸汽驅(qū)動態(tài)油藏變化的實際情況，如何擴(kuò)大鍋爐注汽能力的可調(diào)控區(qū)間，如何提高鍋爐使用效率，實現(xiàn)高效優(yōu)質(zhì)注汽，如何優(yōu)化地面工程設(shè)計，解決蒸汽驅(qū)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(zhuǎn)換的問題等，為蒸汽驅(qū)熱注系統(tǒng)地面方案設(shè)計，乃至稠油開發(fā)提供可借鑒的技術(shù)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(fā)出了一系列適合稠油生產(chǎn)的熱采技術(shù)，并研制出了許多熱采專用產(chǎn)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(qū)開采提供了理論和技術(shù)的支持，使所開展的稠油生產(chǎn)及有關(guān)蒸汽驅(qū)先導(dǎo)試驗獲得了理想效果。遼河油田齊40塊蒸汽驅(qū)是股份公司重大開發(fā)試驗項目，在世界范圍內(nèi)首次實現(xiàn)中深層（埋藏深度900米以上）稠油蒸汽驅(qū)，開創(chuàng)了世界同類型油藏規(guī)模實施蒸汽驅(qū)開發(fā)的先河，蒸汽驅(qū)開發(fā)在地面工程技術(shù)方面缺少可以借鑒的經(jīng)驗，因此，蒸汽驅(qū)熱注系統(tǒng)按需注汽及動態(tài)調(diào)控技術(shù)研究變得尤其重要，將為蒸汽驅(qū)工業(yè)化延伸提供堅實的地面技術(shù)保障。生產(chǎn)中后期也暴露出很多生產(chǎn)問題：適應(yīng)蒸汽驅(qū)動態(tài)油藏變化的熱注系統(tǒng)工藝技術(shù)的選擇。擴(kuò)大鍋爐注汽能力的可調(diào)控區(qū)間，怎么提高鍋爐使用效率。研究多臺注汽鍋爐連網(wǎng)后運(yùn)行不穩(wěn)定的技術(shù)難題。研究蒸汽計量分配技術(shù)，適應(yīng)蒸汽驅(qū)動態(tài)調(diào)整。實現(xiàn)滿足油藏平面、縱向立體調(diào)控需求。解決多臺鍋爐連網(wǎng)后相互干擾的原因，解決等干度分配問題。研究蒸汽驅(qū)注汽量動態(tài)調(diào)控實施難度大的問題，保證各井組間靈活調(diào)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(qū)熱注系統(tǒng)按需注汽的做法

2.1 注汽管線連網(wǎng)試驗情況

注汽鍋爐給水泵采用柱塞泵，柱塞泵的往復(fù)運(yùn)動使鍋爐產(chǎn)生的蒸汽流也有輕微的波動，當(dāng)2臺注汽鍋爐或多臺注汽鍋爐連網(wǎng)上每臺鍋爐必然相互影響，產(chǎn)生流量、壓力或干度的波動現(xiàn)象。針對注汽鍋爐自身特點(diǎn)及以往注蒸汽生產(chǎn)的運(yùn)行經(jīng)驗，此次注汽鍋爐連網(wǎng)主要采取如下措施：1）選擇精細(xì)調(diào)節(jié)閥，確保注汽量微量準(zhǔn)確調(diào)節(jié)；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(shù)，單個流量計實現(xiàn)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(wǎng)注汽管線上設(shè)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(shù)，并將信號通過無線遠(yuǎn)傳至注汽站內(nèi)。

2.2 蒸汽計量分配橇設(shè)計

目前已完成了蒸汽計量分配橇設(shè)計研發(fā)，并完成了現(xiàn)場應(yīng)用測試。通過設(shè)計蒸汽計量分配橇，以適應(yīng)蒸汽驅(qū)動態(tài)多變的注汽井調(diào)整?，F(xiàn)場已應(yīng)用多套蒸汽計量分配橇，運(yùn)行效果良好。

3 應(yīng)用效果

3.1 目前已完成了3臺注汽鍋爐的注汽管線連網(wǎng)施工工作，安裝連網(wǎng)注汽管線180米，完成了3座注汽站連網(wǎng)試驗。該3臺注汽鍋爐共負(fù)責(zé)14口汽驅(qū)井的注汽。連網(wǎng)注汽管線上設(shè)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(shù)，并將信號通過無線遠(yuǎn)傳至注汽站內(nèi)。

3.2 目前已完成了蒸汽計量分配橇設(shè)計研發(fā)，并完成了現(xiàn)場應(yīng)用測試。

通過研發(fā)蒸汽計量分配橇，以適應(yīng)蒸汽驅(qū)動態(tài)多變的注汽井調(diào)整?，F(xiàn)場已應(yīng)用多套蒸汽計量分配橇，運(yùn)行效果良好。

3.3 2014年實際實施注汽井動態(tài)調(diào)220個井次。

蒸汽驅(qū)熱注系統(tǒng)按需注汽及動態(tài)調(diào)控技術(shù)研究與應(yīng)用項目推廣后，降低注汽系統(tǒng)的燃料消耗，降低稠油開采成本，實現(xiàn)高效優(yōu)質(zhì)注汽，具有廣泛的推廣前景。

4 結(jié)語

遼河油田蒸汽驅(qū)，在世界范圍內(nèi)首次實現(xiàn)了中深層（埋藏深度900米以上）稠油蒸汽驅(qū)，開創(chuàng)了世界同類型油藏規(guī)模實施蒸汽驅(qū)開發(fā)的先河。稠油蒸汽驅(qū)開發(fā)在地面工程技術(shù)方面沒有任何經(jīng)驗可以借鑒，地面工程建設(shè)為蒸汽驅(qū)工業(yè)化應(yīng)用提供了堅實的地面技術(shù)保障，其技術(shù)水平在全國乃至世界上都處于領(lǐng)先地位，

4.1 采用蒸汽驅(qū)熱注系統(tǒng)動態(tài)調(diào)控技術(shù)后，自動控制系統(tǒng)更加的自動化、數(shù)字化，更加節(jié)約能耗，操作更為方便。

4.2 通過三座站注汽管線連網(wǎng)，為注汽調(diào)控地面實施增加一新的途徑。

4.3 蒸汽計量分配技術(shù)的應(yīng)用，滿足蒸汽驅(qū)井位多變、注汽量波動范圍大等動態(tài)調(diào)整。

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