稠油热采注汽管网的失效机理及预防措施

注蒸汽开采是稠油油田普遍采用的有效开采方式.稠油热采注汽管道长期运行在高温、高压和介质频繁变化的工况下,极易发生氧腐蚀、氢腐蚀、冲刷腐蚀、停用腐蚀等诸多类型的腐蚀,从而引起管网失效.分析研究了热采注汽管网的失效形式、失效机制、失效发生和发展过程,找出了导致失效的主导因素和可控因素,提出了相应的预防措施.     

油田注汽管道内盐沉积的特性

针对油田污水回用于热采锅炉导致注汽管道内壁盐沉积的问题,选取新疆油田某区注汽管道内积盐为试样,采用SEM,XRD,EDS,XPS等手段对积盐进行表征。探讨了注汽管道内积盐成因,并提出了防止和缓解积盐的措施。表征结果显示,注汽管道内壁附有的积盐呈规则块状,剖面平滑致密,外表面粗糙,可见大量针状物,主要组成为Na_2Si_2O_5和少量Na_2CO_3。实验结果表明,注汽锅炉给水中高浓度的NaCl不会沉积在管道内壁,积盐是进水中硅酸、碳酸氢钠、碳酸钠在高温、高压(12.6 MPa,486℃)条件下长时间作用形成的。增强蒸汽管道的保温措施,并控制回用污水中的硅含量可有效缓解注汽管道内盐沉积形成。     

管体腐蚀检测系统在稠油热采注汽管道中的应用

介绍了在不拆除现有保温层的情况下,管体腐蚀检测系统在稠油热采注汽管道中的应用。结果表明,管体腐蚀检测系统对稠油热采注汽管道的平均管壁厚度进行检测,可以达到预期效果并具有较高的灵敏度。     

热采注蒸汽管道保温结构存在问题的分析

在高温蒸汽管道的保温结构中，由于管道振动剧烈，导致软质材料下沉，从而导致保温结构失效。热采注汽管道间歇运行，造成保温材料处于冷热交替状况，造成保温结构易于损坏，是造成保温涂料开裂的主要原因，选材不当是管段热损失超标的主要原因之一。     

辽河油田公司全面推行活动注汽管道“户籍化”管理

<正>以往露天存放的活动注汽管道"住"进了料场。为活动注汽管道建房子——这是辽河油田实施活动注汽管道"户籍化"管理的一项措施。辽河油田公司共有9万根、累计80 km活动注汽管道,具有零散化、工作量大的特点,再加上储存、使用不规范,保温结构不合理,增加了管理难度,存在安全风险。今年4月,辽河油田公司召开活动注汽管道规范管理现场会,在热注系统全面推进活动注汽管道"户籍化"管理。活动注汽管道"户籍化"管理从标识、储用、台账、监督四个方面,让管道管理更规范、更精细、更科学。该管理模式给每条管道都配备了"身份证"。在管道标识管理中,通过排序对每根管道进行编     

从注汽锅炉爆管看热采注汽站水处理工艺设计的重要性

针对发生在国外某油田注汽锅炉爆管事故,全面论述了造成爆管事故的根本原因和5个方面的具体问题。着重强调了水处理工艺设计对注汽锅炉安全可靠运行的重要性。指出从项目前期到设计阶段直至投产、运行管理各个环节,都应该严格按照水质标准要求运行,根据水质分析结果选择合适的水处理工艺设计和水处理设备,运行中要加强对水质的检测和控制,确保注汽锅炉的安全可靠运行。     

稠油开采注汽锅炉与注汽管道热效率测试

注汽锅炉的热损失表现为排烟热损失、气体不完全燃烧热损失和散热损失,对9台注汽锅炉热效率进行测试,并分析造成排烟热损失较大的原因;为了对注汽管道保温效果、管道散热损失以及管网效率进行评价,对杨楼油田等注汽管道进行了测试并给出安全评价。     

稠油开发单井集油流程设计及应关注的问题

一．稠油开发四种单井集油流程之比较 稠油集油流程目前国内外主要有注采合一、注采分开这两种集油流程。如我国某稠油小断块油田某区．油层薄,短周期注汽吞吐,单井产量低,单井集油工艺采用注采合一集输流程及技术．注汽管道可以兼顾集油管线功能,即单井注汽、采油共用一条管线,不仅流程简洁,经济、合理、适用．减少工程投资．同时运行费用小,     

开采超深稠油注超临界压力水方案与管线设计

为了解决常规注汽开发超深稠油注汽难的问题 ,提出了应用超临界压力蒸汽发生器方案 ,并与利用前置式热水锅炉提压注汽方案以及常规注汽方案进行了比较。分析了超临界压力介质热力学状态 ,并对超临界压力水输送管道进行了设计和热力分析。结果表明 ,利用超临界压力水注入油层开采超深稠油是可行的 ;采用 15CrMoG合金钢管可确保超临界压力水输送管道长期安全运行 ;采用较大流量输送 ,管内流速增大 ,沿程摩阻系数增大 ,出口压力降低 ,但出口温度升高 ,出口比焓也升高 ,可以减少热量损失。     

油田注汽锅炉结垢爆管原因分析及预防措施

油田专用注汽锅炉是稠油热采的关键设备,注汽锅炉的安全运行、高温高压蒸汽控制以及蒸汽的分配计量是稠油注汽开采的重要技术指标。在注汽锅炉运行过程中为防止蒸汽过热或炉管结垢引起爆管,进行了炉管结垢爆管原因分析。通过分析可知,锅炉的工作参数不合理是导致注汽锅炉处于过热状态的内因;垢层的存在降低了管壁热传导系数,导致管壁温度过热,使得注汽锅炉管壁材料的许用应力降低,最终导致爆管发生。通过对回注水进一步的处理,降低回注水中碳酸盐的含量;更换炉管材料,提高炉管材料耐高温工作性能等整改措施,可以减少注汽锅炉爆管的发生。     

石油磺酸盐复合体系在稠油热采领域的应用研究

胜利油田稠油热采主要采用蒸汽吞吐的方式。其中新开发稠油区块注汽压力高、注汽干度低和老区多轮次吞吐后采收率低、油汽比低是影响热采效果的主要因素。油水之间的高界面张力导致蒸汽驱替效率低是多轮次吞吐后开发效果变差的主要原因之一。针对以上问题开展石油磺酸盐复合体系提高稠油开发效果室内研究,对石油磺酸盐复合体系配方进行优化研究,通过高温岩心驱替实验研究磺酸盐复合体系降低注汽压力的能力,研究石 油磺酸盐复合体系提高注入蒸汽驱替效率和岩心采收率的能力,研究不同注入方式对提高采收率的影响,研究结果表明石油磺酸盐体系可有效降低蒸汽注入压力,提高驱替效率和岩心采收率。2004年在胜利油田单家寺油田、孤岛油田、孤东油田现场应用12井次,单井降低注汽压力0．5～2．6MPa,周期采油量增加190～480t,截至2004年底已累计增油4600t。     

稠油注汽管网蒸汽流量干度调控装置研究

为解决稠油注汽开采输汽主干线与分支管线连接处因相分离现象而造成的注汽井蒸汽流量和干度分配不均的问题,研制了蒸汽流量干度调控装置。装置主要由储液管、旁通管线、孔板、支管线和阀门等组成。室内试验表明,只要蒸汽通过孔板处产生的压差与旁通管线及调节阀上液体产生的摩阻压降保持平衡,对分支管蒸汽干度的控制基本上不受其蒸汽流速变化的影响;当装置入口蒸汽干度由20％～70％变化时,若流速及其它条件保持不变,则分支管蒸汽干度基本恒定。     

混注蒸汽与非凝析气的井筒流动动态分析

建立多组分混合流体的井筒蒸汽干度和温度梯度模型,利用Begs-Brill方法研究了不同注汽条件下的井筒气液两相流动动态.结果表明,混注非凝析气能够使得蒸汽组分的分压降低,蒸汽干度提高,混注烟道气时井底干度可提高5%-10%;与单纯注蒸汽相比,烟道气混注的流体重力梯度较小,沿程流体温度和压力相对降低;井筒流体流态以分散流或段塞流为主,混注非凝析气时气液比较大,流态以分散流为主.     

裂解炉原料管线腐蚀情况调查及分析

针对某公司乙烯裂解炉运行期间出现的炉管腐蚀减薄、泄漏、爆管等问题,对其进行现场检测及原因分析。分析认为原料管线腐蚀主要原因是原料中含有机硫、H2S、氯等有害杂质,会对碳钢管线造成高温硫化物腐蚀、高温H2S/H2腐蚀以及湿硫化氢腐蚀;另外,物料冲刷、清焦不彻底引起偏流、稀释蒸汽注入形成的低点积液也是造成局部腐蚀的原因。建议对整体腐蚀严重的管线进行材质升级,并综合工艺防腐管理、加大检测及预知维修系统的应用。     

渤海油田蒸汽吞吐试验井注汽压力影响因素分析

渤海海上油田蒸汽吞吐试验井A1井第一轮出现注汽压力高，注汽能力受限，热损失大，井底注汽干度没有达到预期，影响热采效果。为了降低注汽压力，改善蒸汽吞吐实施效果，采用正交试验方法对蒸汽吞吐试验井A1井注汽压力高的原因进行分析，认为影响A1井注汽压力高的敏感因素按影响程度依次是地层能量、渗透率以及原油黏度。该区块后续热采实施应先冷采降低地层能量或注汽前采取降黏增注预处理措施，以改善注汽实施效果。研究结果可为全区热采实施及类似油田热采开发提供指导。     

辽河油田压裂辅助稠油热采矿场试验初探

针对在稠油高轮次、多周期蒸汽吞吐过程中,由于储层水敏、近井地带存水等原因所产生的注汽压力高、甚至注不进汽的现象,介绍了注汽前进行压裂改造辅助注汽的作用机理、配套工艺和矿场试验实例,说明压裂在一定程度上能够降低注汽压力,提高蒸汽吞吐效果,是一项值得深入研究和探索的辅助热采工艺措施.     

注汽速度对蒸汽驱全系统热损失的影响

为探讨高速蒸汽驱开采效果优于低速蒸汽驱的原因，将地面、井筒和地层当作一个系统来考虑，首先计算了不同注汽速度下的地面热损失，并以得到的井口参数为基础计算了不同注汽速度下采用光油管或隔热油管注汽时的井筒热损失；然后计算了不同注汽速度下不同厚度油层的地层热损失，从而得到了蒸汽驱全系统热损失与注汽速度关系曲线。结果表明，注汽速度是影响蒸汽驱全系统热损失大小的主要原因：注汽速度小于４８ｍ＾３／ｄ，蒸汽驱全系     

不动管柱热采井口光杆密封装置

针对稠油热采层位连通的井在注汽过程中井口高温高压蒸汽刺喷造成频繁作业、停抽时间长、注汽成本高的问题,研制了一种耐高温、高压的不动管柱热采井口光杆密封装置。采用该装置不需动力设备,也不用起出油井管柱、拆装井口和移动抽油机,便可实施安全注汽,井口更换盘根时无需排空放压,同时还能起到二级盘根密封和自润滑的作用。该装置在胜利油田应用20余套,成功率100%。因作业造成的占产时间由原来的3.9 d缩短为19 m in,并大大减轻了劳动强度。     

风城浅层油砂SAGD 项目注汽压力优化

为加快风城浅层油砂SAGD 循环预热启动速度,改善生产初期汽腔发育程度,优化不同阶段注汽压力,在岩石力学实验和地应力测试基础上,分析了储层弹性力学性质和地应力分布,根据Mohr-Coulomb 准则,建立了注汽压力与抗剪强度的关系,同时通过CT 扫描实验获得了风城油砂剪切裂缝特征。研究表明,风城浅层油砂的刚度和剪胀程度随温度升高而减弱; 提高注汽压力能够降低有效应力,促进油砂产生垂直微裂缝;SAGD 过程中,抗剪强度为应力圆半径1.5 倍时可得出最小注汽压力,应力圆极限状态时可计算最大注汽压力;循环预热和生产初期阶段采用高注汽压力,稳定生产阶段采用低注汽压力,优化结果现场应用后效果良好。     

石油磺酸盐复配体系在胜利油田稠油热采中的应用研究

胜利油田稠油热采主要采用蒸汽吞吐的方式。其中新开发稠油区块注汽压力高、注汽干度低和老区多轮次吞吐后采收率低、油汽比低是影响热采效果的主要因素。油水之间的高界面张力导致蒸汽驱替效率低是多轮次吞吐后开发效果变差的主要原因之一。针对以上问题开展石油磺酸盐复配体系提高稠油开发效果室内研究。对石油磺酸盐复配体系配方进行优化研究。通过高温岩心驱替试验研究磺酸盐复配体系降低注汽压力的能力。研究石油磺酸盐复配体系提高注入蒸汽驱替效率和岩心采收率的能力。研究不同注入方式对提高采收率的影响。研究结果表明。石油磺酸盐体系可有效降低蒸汽注入压力。提高驱替效率和岩心采收率。2004年在胜利油田单家寺油田、孤岛油田、孤东油田现场应用12井次。单井降低注汔压力0．5～2.6MPa．周期采油量增加190～480t．截至2004年底已累计增油4600t。