稠油开采热注系统输汽管道保温结构的优化设计

辽河油田曙光采油厂稠油区块有油井１４８１口，现有注汽干线１２０多公里，活动注汽管线８０多公里。所用保温材料以老棉为主，防护层为玻璃丝布刷漆。热采输汽管道地处野外，不但经受冬冷夏热、日晒雨淋、风吹雨打、大气腐蚀、外力冲击及火烧等侵袭，而且还受管道内部水击及压力波动等影响，造成管道振动频繁，致使热采输汽管道原保温结构的平均使用寿命只有２年左右。为了解决稠油开采热注输汽管道使用寿命短、保温效果差等问题，在室内外试验研究的基础上，对热采输汽保温管道进行了优化设计，以年总工作费用最低为优化目标，设计出了保温最佳经济厚度。其优化结构及实施方案为：防腐底漆（刷三遍）＋ １０ｍｍ复合硅酸盐涂料＋７０ｍｍ复合硅酸盐型材＋ ２０ｍｍ复合硅酸盐涂料＋防水层＋沥青玻璃丝布＋玻璃丝市（至少两层）＋防水漆（刷三遍），总厚度为１００ｍｍ。     

河南油田稠油热采注汽管网保温技术应用分析

通过对河南稠油油田热采注采管网保温层应用情况及测试分析,对稠油热采注汽管网保温技术发展有了一个全面的了解。认为岩棉保温材料易破碎、塌架,保温效果较差;复合硅酸盐保温材料在注汽管网上有较好的应用效果。提出了架空注汽管网保温适宜采用椭圆形管式复合硅酸盐、施工接缝浇注膏状复合硅酸盐的保温结构,地面注汽管线适宜采用抗压强度较高的钛陶瓷绝热材料。     

新型防水珍珠岩制品在稠油热采注汽管道的应用及效果

稠油热采注汽管道采用的保温材料种类很多,但保温效果大都不够理想,平均热效率约93.77％。新型防水珍珠岩制品用于稠油热采注汽管道取得了较理想的保温效果,管道保温热效率提高到95.42％,对稠油热采注汽系统具有可观的节能效果,在其它保温工程中也有广阔的应用前景。     

新型防水珍珠岩制品在稠油热采注汽管道上的应用

稠油熟采注汽管道采用的保湿材料各类很多，但保温效果均不理想，热损失大，平均热效率只有93.77%。因此，保温材料的选择一直是各部门为提高保温热效率而探讨的关键问题之一。本文介绍了新型防水珍珠岩制品在稠油热采注汽管道上的应用，并取得了理想的保温效果，管道保温热效率达95.42%，对稠油熟采注汽系统的节能具有一定的推广价值。     

热采输汽管道蒸汽干度的试验研究

蒸汽吞吐是稠油开采的主导工艺技术,蒸汽干度是注汽工艺的主要参数,提高井底蒸汽干度是提高热采经济效益的核心问题。注入井中的蒸汽干度愈高,能量利用率愈高,热采经济性愈好。由于多种因素的影响,导致输汽系统传输到井底的蒸汽干度较低,严重影响了蒸汽吞吐的效果和热采的经济性。通过模拟试验,分析研究了输汽管道系统蒸汽干度的变化情况,为热采输汽系统工艺设计提供参考。     

有机—无机复合保温结构的应用效果

为实际评价有机—无机复合保温结构的保温效果,在新疆克拉玛依油田的稠油热采注蒸汽管道上先后进行了地面和埋地管道的工程应用试验。试验证明,在同等厚度和相同介质、环境条件下,与水泥珍珠岩保温结构相比,对地面管道减少散热损失133.1W/m,对埋地管道减少散热损失63.9W/m。该有机—无机复合保温结构造价偏高,但总体效益是优越的。     

注蒸汽管线复合反射式保温结构经济厚度优化计算

新疆油田注蒸汽管线采用复合反射式保温结构,自内向外依次为纳米气凝毯、复合铝箔、硅酸盐棉毡、橡塑、玻璃丝布和铝箔.输汽管线管径已定时,保温结构决定了管线的投资费用和运行费用,即年总费用.基于热经济学原理建立了稠油注汽管线复合保温结构经济厚度优化计算的数学模型,利用该模型可以得到不同情况下的经济保温层厚度.输汽管径、输汽温度以及保温材料的价格等因素都会影响到保温层的经济厚度.针对某一工况得到的经济厚度在工况改变时,未必能保证经济上的最优.     

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。     

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。     

稠油埋地单井管线新型防腐保温结构

某油田稠油注采单井管线原有的防腐保温结构为外壁涂敷耐高温防腐涂料,保温材料采用双层复合硅酸盐瓦块,外护层采用沥青玻璃布或弹性聚氨酯涂料。由于原有的防腐保温结构失效较快,管线腐蚀热漏严重。针对这种情况,研发了一种新型的防腐保温结构,即管道外壁涂敷耐高温防腐蚀涂料,保温层采用软硬结合的复合硅酸盐保温材料;采用橡胶波纹管补口。新保温结构弥补了原保温结构接缝多、防水差的缺点,仅需在现场进行补口操作,减少了工作量,提高了工作效率。新保温结构可使管线温度下降10℃,站内温度提高10℃,保温效果好。     

各类保温材料在注蒸汽管道上应用的经济性分析

通过对稠油热采注蒸汽管线保温现状及现用各类保温材料的经济性分析，为提高保温的综合经济效益筛选出供注蒸汽管道优先采用的保温材料。     

油田热采注汽管道在线检测技术现状

稠油热采注汽管道由于长期在高温、高压下运行,极易发生各种损伤,如腐蚀、裂纹、材料退化等,极易造成管道承压能力降低,发生失效事故。如何检测出潜在危险性缺陷,判断注汽管道能否继续使用,是保证注汽管道安全运行的关键问题。探讨了高温压力管道在线检测技术发展现状及其应用范围。     

稠油长输管道技术研究

稠油长输管道配套技术包括纯稠油长输工艺、稠油与稀油混合输送工艺，干线管道结构、防腐保温结构、稠油泵、稠稀原油合工艺和在线静态混合器。该套技术已应用于拉玛依油田九区稠油的纯稠油管道和稠稀混合油管道，主要技术经济指标优于加拿大哈斯基石油公司编制的初步设计中的指标，输油成本接近或等于普遍原油，年节约费用１３５２万元以上。     

净化稠油长输管道技术研究

研究成果包括净化纯稠油管输工艺、稠稀原油混合管输工艺、干线管道结构、防腐保温、稠油泵研制、稠稀原油混合工艺及在线混合器,在克拉玛依油田应用,已正常输油6.5年。     

稠油热采污水回掺集输技术的研究与应用

针对河南油田稠油热采集输系统现状,分析并找出了集输系统节能减排主要挖潜方向,通过开展管道模拟试验,找出温度、含水等对原油粘度影响关系,确定含水原油转相点。在开展注采分开流程掺水试验、井楼七区扩大掺水试验、注采合一流程掺水试验等先导性试验的基础上,对河南稠油热采区块集输系统进行了整体改造,实现了稠油热采集输污水回掺替代高压蒸汽伴热,取得了较好的经济效益和社会效益。     

稠油热采注汽管线新型节能保温材料

针对稠油热采注汽管线保温技术差,散热损失大等问题,从影响注汽管线保温效果的关键环节入手,采用先进的保温工艺和材料,重点做好管线保温材料的优选、保温层结构的优化和管线支架的散热保温三个方面工作。通过应用效果比较,对注汽管线保温采用纳米气凝毯复合反射式保温结构和节能支架进行技术改造,节能效果明显。     

稠油热采污水回掺集输技术的研究与应用

针对河南油田稠油热采集输系统的现状，分析了集输系统节能减排的主要挖潜方向，通过开展管道模拟试验，确定了温度、含水等对原油粘度影响关系及含水原油转相点。在开展注采分开流程掺水试验、井楼七区扩大掺水试验、注采合一流程掺水试验等先导试验的基础上，对河南稠油热采区块集输系统进行了整体改造，实现了稠油热采集输污水回掺替代高压蒸汽伴热技术，取得了较好的经济效益和社会效益。     

电热带的结构特性及应用

电热带保温技术主要用于油田、炼油厂及化工厂的管道、阀门及容器等的保温,特别是中短距离维持较低温度管道的伴热保温,油田高粘度、高凝点石油的伴热采输。本文就电加热带的结构、应用特性、工作原理、工作状态分析、应用设计及设计要点做了论述。指出电热带保温的设计、应用、施工是各种电热保温中最方便的一种。     

HYS油田复合热载体驱油先导试验

HYS油田是国内最早进行热采的超浅层稠油区块,但是常规热采技术开发超浅层稠油难度大,为提高原油采收率,开展了复合热载体试验。第一批试验井主要依靠复合热载体,辅以少量蒸汽,驱油效果差;第二批试验井综合应用了复合热载体、蒸汽和发泡剂,驱油效果较好。试验结果表明,复合热载体主要为非凝结气体,本身焓值低,需要蒸汽辅助方能起作用。组合注汽可以防止汽窜、形成规模效应,是复合热载体的最佳注汽方式,并在HYS油田克上组油藏取得了比较好的驱油效果。先导试验结果表明,复合热载体技术可以改善超浅层稠油驱油效果,提高采收率,可进行现场应用试验。      

利用海上核电站实现稠油规模热采方案研究

应用核能开展海上稠油大规模热采开发的方式具有良好的前景。对不同型式的核电平台及热水外输方案进行了比选,提出了一种新的稠油大规模热采模式,该系统包括可移动核电平台、热水生产系统、热水外输装置、输水管道。热水外输装置为筒型基础的立管平台,通过栈桥连接核电平台上的热水生产系统,底部连接输水管道,通过多根海底管道将大量热水输往不同稠油油田。此开发模式可以提供大量热源,能够满足多个稠油油田同时热采以及后期其他热采油田接入的需求。