减少热注地面管网热损失的措施探讨

在开采稠油的过程中,由于蒸汽吞吐具有见效快、周期短等优点而被普遍的使用。笔者在本文中首先分析了地面管网热损失的原因,最后探讨了解决地面管网热损失的措施,提升了石油开采的效率和质量。     

稠油热采技术初步探讨

注蒸汽系统是稠油热采技术的重要组成部分 ,目前国内稠油热采以蒸汽吞吐为主。对于比较整装的油田注汽站应优先选择集中布置方式 ,并尽量与集中处理站联合布置。而分散布置适应性强 ,适用于稠油区块分散、分布广、地层断块多等稠油油田。注汽管网多采用地面低架敷设。     

稠油注蒸汽热采系统中技术问题的探讨

本文是在对辽河、新疆、胜利等稠油油田设计和生产实际调查的基础上，对提高稠油热采注蒸汽干度、注汽系统在规划、设计过程中进行多方案经济对比及减少注蒸汽管网热损失等技术问题进行了探讨。文章对深度处理锅炉给水，提高锅炉出口蒸汽干度、应用优化设计软件对注汽站站址和注蒸汽管网的布网方式及保温结构实施优化等问题提出了一些初浅的看法，并且针对降低注蒸汽系统热损失，减少蒸汽输送过程中的干度等问题提出了一些建议。     

高温复合泡沫体系提高胜利油田稠油热采开发效果

地层非均质性使得稠油油藏注蒸汽多轮次吞吐开采后期开发效果变差.伴蒸汽注入氮气和泡沫剂可有效提高蒸汽的波及效率和驱替效率,改善稠油热采的开发效果.针对胜利油田稠油油藏特点,研制了一种新型高温复合泡沫剂FCY（该泡沫剂在310℃、气液比1：1条件下阻力因子达到20以上）,并研究了温度、矿化度、剩余油饱和度对其封堵效率的影响.FCY体系提高稠油油藏采收率实验表明：FCY泡沫剂可有效降低油水界面张力,提高注入蒸汽的驱替效率;伴蒸汽注入FCY体系可以提高稠油油藏采收率,降低含水率;氮气和泡沫剂合注为最佳注入方式.胜利油田现场应用证明,高温复合泡沫体系FCY可有效改善热采稠油油藏吞吐开发效果,封堵大孔道,防止汽窜.图8表1参10     

稠油油藏水平井多元热流体吞吐高效开采技术

水平井多元热流体吞吐高效开采技术是一项综合利用水平井、二氧化碳、氮气和蒸汽进行稠油开发的提高采收率新技术。根据稠油油藏的特点,对其进行了水平井多元热流体吞吐实验及数值模拟研究,揭示了其提高采收率机理。与常规蒸汽吞吐相比,水平井多元热流体吞吐高效开采技术具有3大优势:水平井可以提高注入能力与生产能力,且吞吐有效期长;二氧化碳能有效降低稠油粘度和残余油饱和度,提高驱油效率;氮气可以扩大注入蒸汽波及范围,降低注入蒸汽热损失。现场应用证实,该技术可有效提高蒸汽的利用效率,降低注入压力,提高油井产能,延长吞吐有效期,能够大幅度提高海上稠油产量。     

提高低效热采吞吐井开发效果的技术发展动向

目前我国稠油开发以蒸汽吞吐为主,但随着蒸汽吞吐轮次的增加,周期产油量、油气比下降,含水率高,开采效果变差,且蒸汽吞吐采收率较低,一般在20％左右。针对这一问题,采取各种措施提高蒸汽吞吐后期的开采效果,主要包括多井整体吞吐、一注多采、复合蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油、火烧油层等热采技术和化学吞吐、CO2吞吐等冷采技术以及各种改善蒸汽吞吐效果的工艺措施。综述各种改善蒸汽吞吐效果的工艺技术及其增产机理,分析各种稠油开采技术存在的问题和不足,指出稠油复合开采及水平井应用是稠油开采的发展方向。     

稠油热采开发中后期提高注入蒸汽效果的探讨

稠油油田热采进入中后期开发 ,吞吐周期高 ,地层压力保持水平低 ,地下存水多 ,导致注蒸汽开采时油汽比低 ,采注比低 ,吞吐转汽驱后达不到经济油汽比 ,进一步提高采收率困难。为此 ,提出了进一步提高稠油热采采收率、蒸汽热能利用率和稠油开发综合效益的新型高效蒸汽增效技术。通过扩大蒸汽波及体积和提高蒸汽驱油效率来提高采收率 ,通过提高油汽比和采注比来提高蒸汽热能利用率 ,而且一周期实施 ,多周期受效 ,特别适应高周期吞吐的油藏。     

普通稠油油藏二次热采开发模式综述

根据国内多数稠油油藏或区块已进入蒸汽吞吐开采中后期,产量递减加快,经济效益下降的紧迫局面,提出了二次热采模式。目的提高原油采收率,挖掘石油资源潜力。结果只要油藏地质条件适宜于蒸汽驱采油,而且有成熟配套的工艺技术,就应适时地将蒸汽吞吐开采转入蒸汽驱开采;对于不适宜进行有效汽驱的油藏,应采用注热水或其它二次热采模式。结论不论何种稠油油藏,在蒸汽吞吐中后期,都应研究、采用二次热采模式,建立二次热采概念,以此找到依靠注入热能及驱替能采出更多的原油途径,稳定稠油产量,提高经济效益。     

稠油蒸汽吞吐热采技术

经过多年的研究与实践．热采稠油形成了以蒸汽吞吐为主体的开采工艺。近年来．随着蒸汽吞吐逐渐进入中后期．加之超稠油资源的开发动用，为了保证稠油油藏开发效果．辽河油田分公司在提高注汽质量，分层注汽提高油藏纵向动用程度、超稠油举升．化学辅助蒸汽吞吐，防排砂．套损井修复以及热采测试等方面进行有益的尝试．获得了比较理想的效果。     

稠油热采开发中后期提高注入蒸汽效果的探讨

稠油油田热采进入中后期开发，吞吐周期高，地层压力保持水平低，地下存水多，导致注蒸汽开采时油汽比低，采注比低，吞吐转汽驱后达不到经济油汽比，进一步提高采收率困难。为此，提出了进一步提高稠油热采采收率、蒸汽热能利用率和稠油开发综合效益的新型高效蒸汽增效技术。通过扩大蒸汽波及体积和提高蒸汽驱油效率来提高采收率，通过提高油汽比和采注比来提高蒸汽热能利用率，而且一周期实施，多周期受效，特别适应高周期吞吐的油藏。     

稠油油藏边底水治理技术研究与应用

孤岛油田中二北馆5热采区属于具有边底水的薄层、高渗、强非均质性稠油油藏。该区于1992年8月新钻油井40口,采用200 × 283m反九点法井网进行注蒸汽吞吐开采。在开发过程中由于受水侵影响,使热采区含水上升率和产量递减加大,降低了采油速度和采收率,严重影响了开发效果。为此,在进行了水侵方式及其对蒸汽吞吐开采效果影响研究的基础上,优选配套工艺,发展完善了一套适用于薄层边底水稠油油藏治水增油综合治理模式:优选热采区中部含水较高的热采井实施高温封堵,对更新完善井提高避射底界,可有效降低单井含水,提高蒸汽吞吐开发效益。从而达到改善稠油热采开发效果的目的。     

葡南葡浅12区块蒸汽驱矿场试验研究

葡南葡浅12区块黑帝庙油层1993年开始投入蒸汽吞吐开采,到2003年末,部分生产井蒸汽吞吐超过8周期.为探索浅、薄层稠油油藏蒸汽驱开发的可行性,提高大庆稠油油藏开发水平,开展了蒸汽驱开发矿场试验.试验中通过井下测试及井筒热损失计算,评价了地面和井筒的隔热措施对降低热损失的能力.分析认为,目前选择的配套管柱适合稠油蒸汽驱热采开发;同时利用高温蒸汽泡沫调剖技术解决了注蒸汽开采过程中汽窜问题.2年多的矿场试验获得了良好的开发效果,阶段累计油汽比0.19 t/t,达到了较高水平.矿场试验结果表明:浅薄层稠油油藏在高轮次吞吐后转蒸汽驱的方法切实可行,前景乐观.     

海上多元热流体热力开采技术研究与实践

蒸汽吞吐和蒸汽驱技术是稠油开采的一项有效技术。对于条件较好的稠油油藏,这些工艺的采收率可以达到30%以上。然而,海上稠油油藏储层较薄、埋藏较深、热量损失和蒸汽干度低等情况会严重影响热采的经济性。多元热流体热力开采技术针对海上油藏特点,指向油藏注入蒸汽和非凝析气体,注入的气体不仅扩大了热采影响范围,而且与注入的热量协同降黏,从而降低热采温度要求,减少热量损失,提高热采的经济性。在此技术思路下,在南堡35-2油田南区开展了热采室内实验、数值模拟研究及海上先导性试验,显示海上稠油采用多元热流体热力吞吐开采的增产效果显著,单井平均日产量由冷采时的10～20m3提高到50～60m3,有效期达300～400d。现场应用中,多元热流体发生器及配套注入设备运行良好,地面工艺流程满足了海上热采需要。     

稠油热采井筒隔热技术的研究和应用

河南油田第二采油厂热采井常规采用普通光油管注蒸汽吞吐开采方式,注汽热损失大,尤其是对于新庄杨楼油田、123区等区块700 m以上井,使用常规注汽方法,注汽热损失大,导致吞吐开发效果差。应用计算机数值模拟方法,分析讨论了隔热油管配套热敏封隔器、隔热油管配套氮气气举、普通油管配套氮气气举等多种注汽工艺的热效率,并从经济效益角度出发,研究并实施了适合稠油热采中深井开发的注汽工艺,提高了热采井的注蒸汽吞吐效果,取得了显著的经济效益。     

稠油热采井筒隔热技术的研究和应用

河南油田第二采油厂热采井常规采用普通光油管注蒸汽吞吐开采方式，注汽热损失大，尤其是对于新庄杨楼油田、123区等区块700m以上井，使用常规注汽方法，注汽热损失大，导致吞吐开发效果差。应用计算机数值模拟方法，分析讨论了隔热油管配套热敏封隔器、隔热油管配套氮气气举、普通油管配套氮气气举等多种注汽工艺的热效率，并从经济效益角度出发，研究并实施了适合稠油热采中深井开发的注汽工艺，提高了热采井的注蒸汽吞吐效果，取得了显著的经济效益。     

中国稠油热采现状及发展前景

中国稠油热采技术进步较晚，但发展很快，在过去５年中，中国的稠油热采技术是到了新的发展，蒸汽吞吐开采仍然是稠油开采的主要技术，不同类型的稠油及特稠油油藏蒸汽吞吐开采规模进一步扩大，注蒸汽的工艺技术又有新发展，自１９９３年热采原油产量超过１０００万ｔ后，到１９９７年稳定在１１００万ｔ，全国投入注蒸汽开发的稠油储量超过８亿ｔ，油井总数超过９０００口，西部浅层稠油油田已部分转入工业性蒸汽驱开采，东部深层油     

海上稠油多元热流体吞吐增产机理室内实验研究

通过室内实验研究了多元热流体吞吐技术的增产机理,主要包括降粘机理、提高采收率机理、增能保压机理和协调增产机理。研究结果表明:多元热流体可有效降低南堡稠油的粘度,降粘率达到90%以上;多元热流体中非凝析气体能够大幅度降低稠油与热流体之间的界面张力,降低稠油粘度,其中二氧化碳可使南堡稠油粘度降低50%~90%,氮气为10%~30%,同时多元热流体中非凝析气体可以较长时间维持和补充地层能量,有利于提高蒸汽波及效率,提高蒸汽利用率;多元流体吞吐对南堡稠油开采具有明显的协同增产作用。     

稠油热采辅助剂的试验研究

蒸汽吞吐是辽河油田稠油开采的重要方式,针对有些蒸汽吞吐区块存在综合含水上升较快、油层近井地带污染严重、综合吞吐效果差等问题,进行了稠油热采辅助剂的试验性研究.系统分析了油藏物性和油层流体性质在注汽开采过程中的变化情况,对蒸汽添加剂进行了配伍性试验、物理分散溶解性能试验、提高蒸汽驱油率试验、原油降黏性能评价等.试验结果表明,该辅助剂能与原油高效反应,有效改善原油界面性质,改善油层岩石润湿状况,有效降低原油黏度.     

海上深薄层稠油油田多元热流体吞吐研究

按照稠油注蒸汽开采筛选标准,很多埋藏深、储层薄的稠油油藏难以投入注蒸汽开发。为改善开发效果,提出多元热流体（蒸汽、热水、N₂和CO₂的高温混合物）吞吐技术,利用注入气体溶解降黏等复合机理开采原油。通过驱替实验研究多元热流体吞吐有别于蒸汽吞吐的主要作用机理,采用数模方法对比研究多元热流体吞吐与蒸汽吞吐生产规律和开发指标的异同。研究表明,与常规蒸汽吞吐相比,多元热流体吞吐周期内平均日产油、累计产油、采油速度均提高30%,周期间平均日产油递减率为蒸汽吞吐的60%,采出1%石油地质储量压降幅度仅为蒸汽吞吐的80%。矿场实践表明,南堡35-2油田南区注多元热流体吞吐后,单井高峰日产油可达到127 t/d,平均热采有效期达到300 d,有效期内平均日产油达到50 t/d,为冷采产能的1.6倍,预测采收率可在冷采基础上提高8.5个百分点。研究结果可为“深、薄、稠”油藏开发方案设计提供借鉴。     

注汽锅炉的使用及维护措施

针对油田生产过程中,稠油的开采,采用蒸汽锅炉产生高温高压的蒸汽,将其注入到油层中,实现热蒸汽驱油的效果。也可以实现蒸汽吞吐的开采方式,提高稠油井的产能,达到预期的油田生产效率。加强对注汽锅炉的维护保养,才能延长注汽锅炉的使用寿命,降低油田生产的成本,提高油田开发的经济效益。