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。     

注汽系统热效率分析

为了有效地降低稠油注汽系统各个环节的热损,在对锅炉、注汽管网、井筒分别进行热损失测试分析基础上,提出了相应提高注汽系统热效率的措施,即注汽锅炉采取自动调节风量和CO2干水清灰技术,注汽管网在优化保温材料基础上采用复合硅酸铝镁进行保温,注汽井筒采用高性能隔热管和保温接箍及伸缩管.实践证明,上述方法可减少稠油注汽系统的热损失,降低能源肖耗.通过以上各环节的改进使注汽系统整体热效率提高5%.     

注汽锅炉节能减排技术应用浅议

针对稠油热采中注汽锅炉能耗高、损耗大的现象,开展注汽锅炉复合相变换热技术、弱爆炸吹灰技术降低锅炉排烟热损失,开展高温红外辐射保温技术、纤维交错平铺保温技术、定型高铝纤维砖整体砌筑技术降低散热损失,开展烟气余热回收利用等节能技术的综合研究应用,注气锅炉的热效率热效率由84%提高到86%,取得了较好的节能效果。     

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。     

稠油热采注汽锅炉节能降耗技术

稠油开采中注汽锅炉的能耗所占的比例超过总能耗的70%。针对注汽锅炉的热损耗现象,河南油田开展了节能降耗系列技术的研究与应用工作。提高热效率具体应用了复合相变换热技术、高温红外辐射保温技术、注汽锅炉弱爆炸吹灰技术、针形管余热利用技术、纤维交错平铺保温技术。同时应用了注汽锅炉渣油掺水乳化新工艺,用天然气替代稀原油作为燃料,研究应用油气混烧工艺技术,改善了注汽锅炉燃料结构,实现了燃料结构的多元化选择。通过推广应用节能降耗新技术,河南油田稠油开采注汽锅炉平均热效率由81·5%提高到了84·8%,取得了较好的节能效果。     

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。     

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。     

过热注汽管线优化方式探讨

注蒸汽热采是稠油开发的主要技术手段,将注汽锅炉产生的高压蒸汽通过注汽管线注入到地下油层,以降低稠油黏度,便于开采。吞吐和汽驱要求井底蒸汽干度≥50%,SAGD要求井底蒸汽干度≥90%,随着采油新技术的应用,对注汽品质也提出了更高的要求,如何减少热量散失和压力损失、确保蒸汽高效注入地层,对超稠油开发尤为重要。在理论计算的基础上,通过多方案对比的方法,对过热注汽管线优化设计进行了系统的研究和分析,结合目前过热注汽管网现状,阐述了过热注汽管线的管材、保温和热补偿等方面的优化方式,大口径注汽管线材质选用Q345E,热补偿采用旋转补偿器更为合理,保温采用气凝胶隔热毡作为主体具有较好的节能效果。     

注汽锅炉烟气余热利用技术

注汽锅炉是油田稠油开采的主要设备,也是高耗能设备,其运行效率直接决定了稠油开采的成本。胜利油田自稠油开采以来,注汽锅炉燃烧用油一直采用原油,其排烟温度为230～260℃,排烟热损失大,导致注汽锅炉整体热效率下降。通过基础调研、效果对比、理论分析,设计一套注汽锅炉空气预热系统。本系统具备吸收烟气热量用来加热空气的功能,从而提高炉膛温度,保证正常的渣油燃烧,可提高燃烧效率和注汽锅炉热效率,实现烟气的余热利用。注汽锅炉烟气余热利用技术于2011年8月在滨南采油厂得到应用,通过设备的运行可以看出,注汽锅炉的烟气温度由248℃下降到168℃,进口空气温度由28℃提高到了72℃,整体热效率提高了1.5%。     

优化锅炉运行工况降低燃气单耗

油田注汽锅炉是稠油热采过程中的关键设备,注汽锅炉产生的蒸汽质量直接影响着稠油的采收率和生产成本,其能耗约占稠油热采成本的65%以上。联合站也在逐渐探索更加经济有效的运行工艺技术,优化锅炉运行工况找到最佳的排烟温度与排烟体积,减少排烟热损失,从而提高锅炉热效率;不断应用新的节能技术和措施,增加炉体保温性能和炉内换热辐射换热强度。通过优化锅炉运行工况,实施各项节能措施,从而降低燃气单耗,实现油田注汽锅炉的经济运行。     

深层稠油超临界压力注汽管柱设计

深层稠油油藏埋藏深、注汽压力高、注汽井筒热损失大，同时由于直井中隔热油管的最大下深只有1400m，目前常用的注汽管柱对于埋深超过2000m的深层稠油油藏不能实现全井筒隔热注汽，这会使注汽井筒热损失更大。为了提高深层稠油注汽井井筒隔热效果，在分析了超临界压力奈件下深层稠油注汽井的井筒热损失的基础上，研究设计了分段组合式注汽管柱，实现了深层稠油全井筒隔热注汽，井筒热损失小于8％，达到了目前1000m井深油井的井筒隔热水平；设计的注汽配套工具保证了注汽工艺管柱的安全可靠。现场试验表明，深层稠油超临界压力注汽管柱隔热效果好，安全可靠，可以保证深层稠油的注汽质量，满足深层稠油的热采要求。     

新疆油田稠油热采注蒸汽生产工艺技术

本文从工艺流程，注汽站布置，注汽管道敷设及主要设备等方面论述了新疆油田稠油热采注蒸汽生产工艺技术。     

稠油热注输汽管道保温改造前后效果测试与评价

对辽河油田原热注输汽管道的保温效果进行了评定，提出了保温改造的必要性。对管道保温结构进行了优化设计，并按优化设计结果对保温结构进行了改造，对保温改造前后的效果进行了测试与分析。     

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。     

热采水平井蒸汽流量自调节装置

为改善热采水平井的注汽效果,提高注汽热效率,设计加工了热采水平井蒸汽流量自调节装置.根据油藏的物性优化设计配汽器的结构,利用节流原理达到热采水平井均匀注汽的目的.该套装置已在胜利油田现河采油厂、河口采油厂、孤岛采油厂、孤东采油厂、新堪等热采区块推广使用1 500井次以上.经现场应用表明,可大大改善热采水平井水平段的注汽剖面的均匀性,提高热采水平井的注汽质量,保证注汽计划的顺利实施,提高稠油热采整体开发效果,增油效果十分显著.     

红柳油田垦东521块稠油综合治理及效果

红柳油田垦东521块是一个河流相沉积的稠油疏松砂岩油藏，粘土和泥质含量较高，井网完善程度差，在注汽热采过程中，采出程度和采油速度低，开采效果不理想。根据该稠油块的油藏地质特点，在深入分析研究影响注汽开采效果因素的基础上，提出了配套工艺技术，实施综合治理，取得了明显的效果。     

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。     

注汽锅炉触摸屏中控系统

随着稠油开发力度不断加大，三次采油已经成为原油稳产的重要手段，其中稠油热采因其见效快，效果明显而广泛应用于采油厂各油田稠油区块的原油开采。尤其是活动注汽凭借注汽压力高、注汽干度高、注汽流程短和注汽效果好等优点，在采油厂原油生产中的比重呈稳步上升之势。但由于锅炉控制系统落后、高温高压注汽及人工手动调控而引发的注汽安全、技术问题日显突出，为解决这些问题，充分利用现代电子技术，在热采注汽锅炉上成功研制了触摸屏中控系统。     

稠油热采输汽管道保温结构的研究

为了保证井口蒸汽干度,提高稠油产量,必须加强稠油热采输汽管道的保温。通过理论推导、室内试验及在辽河油田曙光采油厂的现场试验证明,比较合理的调油热采输汽管道保温结构（由里层向外层）应该是：复合硅酸盐保温涂料,复合硅酸盐保温卷材,复合硅酸盐保温涂料、铝箔玻璃钢。