浅析注汽锅炉提高干度运行的安全管理机制

重油开发公司以有效注汽为前提,提高注入蒸汽干度,树立"蒸汽热焓"的观念,切实做好各作业区的优化注汽和提压注汽工作。本着"注够汽、注好汽"的优化注汽原则做好注汽工作,为油藏后期稳产和提高油藏采收率奠定基础。因此,从强化油田注汽锅炉提高干度运行管理和完善监督体制方面着手研究,探索建立注汽锅炉提高干度运行、安全生产长效机制的途径和方法,并提出相应的对策和建议。     

大庆油田注汽系统的优化调整

大庆油田江37区块稠油油藏采用蒸汽吞吐方式进行开采,开采初期井底蒸汽干度低,影响开发效果。通过分析大庆油田注汽系统各环节的热能消耗,得出地面上消耗的热能比较高。通过高压汽水分离器提高锅炉出口干度,降低蒸汽干度损失量,应用球型等干度分配器可实现多口油井注入蒸汽的干度相同;对开采过程中相关的设备进行保温,加强对注汽系统的巡线工作,定期维修注汽系统中损坏的保温层;在注汽方式中,要选择近距离注汽站进行注汽,达到了节能降耗、提高产能的目的。     

水平井蒸汽驱开采稠油数值模拟研究

方法利用数值模拟方法,研究了水平井蒸汽驱过程中注汽速度、蒸汽干度及水平注采井距对蒸汽驱效果的影响。目的提高水平井蒸汽驱开采稠油的开发效果。结果注汽速度越高,相同时间内采出程度越大;注汽速度对累积油汽比的影响在不同时期有不同的规律;根据模拟结果,计算了不同注汽速度下净产油量的净现值,确定出开发期内的最佳注汽速度,本油藏模拟期内的最佳注汽速度为１２７ｍ３／ｄ;蒸汽干度对蒸汽驱效果的影响受注汽速度制约,注汽速度较低时,蒸汽干度越高,开发效果越好,但注汽速度较高时,蒸汽干度过高,反而使开发效果变差;注采井距对蒸汽驱效果,特别是蒸汽突破时间影响显著,注采井距应大于水平段长度。结论水平井蒸汽驱开采稠油主要受注汽速度、蒸汽干度和注采井距的影响,只有合理选择上述参数,才能取得较好的开发效果     

稠油热采注蒸汽系统设计参数探讨

蒸汽干度是稠油热采工艺注蒸汽管道设计中一个重要参数,干度较低时,会影响稠油区块开发效果,导致产能降低。结合生产实际,分析研究干度递减率的变化规律,为注蒸汽锅炉的选型提供依据。并对稠油热采注蒸汽管道保温材料及厚度的优化选择进行了分析探讨。     

渤海蒸汽吞吐油田产能分析及预测研究

渤海LD2特稠油油藏（地层原油黏度2 908 mPa·s）设计采用十轮次蒸汽吞吐方式开采。为了准确预测每一轮次注热后的产能,在对第一轮次蒸汽吞吐开采实际注汽量、注汽温度、注入速度、注汽干度等注热参数与单井比采油指数相关性回归的基础上,开展的产能影响因素分析研究结果表明：单井平均比采油指数与各注热参数存在良好的线性关系,注汽量、注汽温度、注入速度、注汽干度等越高,比采油指数越高;并通过多元线性回归,得到比采油指数与注汽量、注汽温度、注入速度、注汽干度四个注热参数和地层渗透率、黏度的关系式。经矿场实例验证,该关系式预测精度较高,该方法的优点是注热完成后,即可根据实际注热参数快速准确的进行产能预测,实用性强,应用范围广。     

深层稠油油藏高干度蒸汽驱物理模拟实验

胜利油田稠油资源丰富,大部分稠油油藏埋藏深、边底水活跃,油藏压力难以降低到5 MPa,矿场实施的常规蒸汽驱井底注汽干度为30%左右,提高采收率幅度不明显。为改善该类稠油油藏蒸汽驱开发效果,基于高干度注汽技术的发展,以孤岛油田中二北Ng5稠油油藏为原型,开展7 MPa压力条件下二维纵向蒸汽驱物理模拟实验,监测分析注汽干度分别为10%,30%,50%的蒸汽驱过程中蒸汽腔的形成和发育状况,研究注汽干度对深层稠油油藏蒸汽驱开发指标的影响规律。实验结果表明:注汽干度对深层稠油蒸汽驱开采效果影响明显,提高注汽干度,地下蒸汽腔形成时间缩短,蒸汽腔扩展距离变大,蒸汽驱结束时间变长,最终采收率明显提高;7 MPa油藏压力条件下,蒸汽驱的蒸汽干度至少应大于50%。井底注汽干度由30%提高到50%可增加胜利油田深层稠油油藏蒸汽驱有效动用储量1.32×108t。     

水平井分段注汽调剖方法研究及影响因素分析

水平井注汽过程中,蒸汽沿着水平段的流量不断减小,蒸汽物性参数也在不断变化,加之注汽管柱内的流动阻力及储层内渗透率的不均匀性,导致储层剖面吸汽严重不均。为实现均匀配注,需根据注汽参数和井况确定每个配注器上泄流孔的个数与位置。利用建立的单管分段注汽热力学模型确定配注器的节流压降、流量和干度,分析了不同工况下单管分段配注过程中泄流孔个数、节流压降、干度以及吸汽量的分布情况。计算结果表明:注汽量越低、注汽段越长、渗透率越小,干度降幅越大;将该计算模型的参数优化方法初步应用,可有效改善笼统注汽情况下剖面吸汽不均的现象,基本实现了均匀注汽效果。     

水平井双管注汽工艺技术

水平井双管注汽工艺技术采用内外管方式分别对水平井前端和末端注汽.井口配套工具采用双四通、双悬挂器,同时应用等干度分配器实现双管柱内的蒸汽流量控制及等干度分配,隔热方式为氮气隔热,经现场试验取得良好效果。双管注汽技术的研制成功表明该技术能够在井口实现注汽量的动态调整.使注汽利用率得到提高,有效改善了水平井的开发效果。     

用于注汽锅炉的干度检测和爆管预警装置

介绍了一种用于注汽锅炉的干度检测和爆管预警装置,该装置解决了注汽锅炉干度检测及炉管爆裂的报警问题,经现场应用证实效果良好。     

辽河稠油热采再添新利器——高干度注汽新工艺

正6月26日,记者从钻采工艺研究院了解到,该院自主研发的注汽锅炉高干度注汽工艺配套装置,日前在现场试验成功且效果良好。同样将注汽锅炉出口蒸汽温度提升到95%以上,但却更节能环保。这项技术利用熔盐与高温湿饱和蒸汽换热提高蒸汽干度,使注汽锅炉出口蒸汽干度大幅度提高,达到了各项技术指标要求。更为重要的是,与同类提高蒸汽干度技术相比,该技术使每台锅炉每天可以节约燃料油1.76 t,并减少大量高含盐水的污水处理工作。     

注汽锅炉注汽质量监测仪

针对稠油注蒸汽开采中注汽质量参数监测存在的问题,开发了SPR-ZQZL型注汽锅炉注汽质量监测仪。该监测仪集注汽速度、注汽压力、注汽干度在线自动监测于一体,同时可进行注汽质量累计记录,并转化为统一状态下的注汽量便于稠油开采中的对比分析。对监测仪的组成、原理进行了介绍,进行了监测仪的标准汽量和理论燃油量的计算。现场应用表明,该监测仪运行稳定,干度误差控制在3%以内,水流量计算准确,达到了预期的目的。     

注热蒸汽干度测量及装置设计

为实现注热蒸汽采油过程中干度的测量,根据热力学换热过程能量守恒原理设计了蒸汽干度测试装置。装置结构设计参数依据目前稠油开采所注蒸汽的主要参数,饱和蒸汽进口温度353.25℃,进口蒸汽质量流量50 kg/h,采用2层冷凝盘管,里层盘管直径D_(c1)=100 mm,管间距0.02 m,盘管绕层18圈。选择压力分别为1.8、2.6和3.4 MPa 3个测点,对现场注热蒸汽干度进行测试,并进行误差分析。测试结果表明:由理论计算得到的蒸汽干度值大于油田现场试验得到的蒸汽干度值,但误差控制在10%以内,满足实际稠油开采对注热蒸汽干度测试要求。所得结论可为稠油开采过程中注热蒸汽的干度测量方法选取提供参考。     

水平井蒸汽吞吐注采参数正交优化设计

水平井蒸汽吞吐热采是超稠油油藏开发的一种有效的方式,蒸汽吞吐的开采效果是注采参数综合作用的结果。本文选取注汽干度、注汽速度、注汽压力、注汽强度、焖井时间和最大排液量6个注采参数并考虑注汽干度、注汽压力及注汽速度之间的交互影响进行正交数值试验研究,得到了较优的参数组合;采用方差分析法对计算结果进行了分析,依据各因素对累积油汽比的影响程度进行了排序。正交数值试验的结果可为现场水平井蒸汽吞吐注采参数的优化提供理论指导,具有一定的实际意义。     

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。     

稠油油藏鱼骨井蒸汽吞吐注采参数正交优化设计

鱼骨井能够有效增加油层的裸露面积、提高油藏动用程度、扩大蒸汽波及体积,最终提高油藏采收率。蒸汽吞吐的开发效果是注采参数综合作用的结果。选取注汽干度、注汽速度、注汽压力、焖井时间、周期注汽量和最大排液量6个注采参数并考虑注汽干度、注汽速度、注汽压力之间的交互影响进行研究,采用直观分析法和方差分析法对试验结果进行分析,得到最优的蒸汽吞吐注采参数组合,依据各因素对累积油汽比的影响显著性进行排序。研究表明,交互作用对累积油汽比的影响并不显著。正交数值试验的结果可为现场鱼骨井蒸汽吞吐注采参数的优化提供理论指导,具有一定的实际意义。     

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.     

考虑注汽井筒压力变化的热损失计算

在注蒸汽热采过程中,井筒中压力的变化必然导致井筒温度和饱和蒸汽物性参数的变化。文章在考虑注汽井筒中压力变化的基础上,建立了井筒综合传热数学模型,对井筒传热过程进行了计算。计算结果表明,为了提高 蒸汽干度利用率和减小井筒热损失,应提高注汽速率,减小井口蒸汽压力,加大井口蒸汽干度。这一成果对于指导油井现场注蒸汽热采,综合评价系统注汽效率具有一定的指导意义。     

水平井双管注汽工艺技术

水平井双管注汽工艺技术采用内外管方式分别对水平井前端和末端注汽，井口配套工具采用双四通、双悬挂器，同时应用等干度分配器实现双管柱内的蒸汽流量控制及等干度分配，隔热方式为氮气隔热，经现场试验取得良好效果。双管注汽技术的研制成功表明该技术能够在井口实现注汽量的动态调整，使注汽利用率得到提高，有效改善了水平井的开发效果。     

分层遗传算法在注汽锅炉控制系统中的应用

鉴于蒸汽干度在油田注汽锅炉控制系统中的重要性，文章根据目前注汽锅炉控制技术落后，故障率高、维修困难这一现状，在孔板计量法的基础上，经过大量的实验，运用分层遗传算法对蒸汽干度模型进行辨识的研究，详细介绍了分层遗传算法的特点，阐述了HGA建立蒸汽干度的具体步骤的方法，给出辩识结果中最大适应曲线和误差曲线图，提出了在此基础上开发的智能控制系统，能够实时地、精确地进行注汽锅炉的蒸汽干度控制，优化了蒸汽干度模型的结构和参数，极大地提高了注汽锅炉干度的控制精度。     

稠油井注蒸汽管线及井筒热力计算

利用注蒸汽的方法开采稠油时,为了提高注蒸汽的效益,希望尽量减少注蒸汽管线及井筒中蒸汽的压力降和热损失。因此根据注入蒸汽的流量、压力和干度确定注汽井井底的蒸汽参数,或根据井底油层条件选择合理的注汽参数是一项重要工作。本文根据两相流动和传热的综合模型,考虑了蒸汽在注汽管线和井筒中的流动状态及井筒中的不稳定的传热过程,计算注蒸汽时地面管线及井筒中蒸汽的压力降、干度变化及热量损失,编制了计算程序,并有计算实例分析。计算中还考虑了井底油层静压对注汽压力的约束作用。并可根据油井条件,通过计算,选择合理的注汽参数。