田 玉 秋

（中油遼河油田公司，遼寧 盤錦 124010）

稠油井分層穩(wěn)恒注汽技術(shù)

田 玉 秋

（中油遼河油田公司，遼寧 盤錦 124010）

注蒸汽吸汽不均問題是稠油非均質(zhì)油藏蒸汽吞吐開發(fā)主要矛盾之一，多年來工藝技術(shù)人員研究應(yīng)用選配注技術(shù)，通過分隔縱向油層，實(shí)施配汽，取得了較好的效。但是不能同時(shí)給兩個(gè)油層注汽，只能先注下層，然后投球配注上層，蒸汽的熱損失大，而且存在人為誤差和蒸汽的浪費(fèi)，同時(shí)在熱采井口投球存在不安全隱患。針對這類問題，研制應(yīng)用了分層穩(wěn)恒注汽技術(shù)，將分層穩(wěn)恒注汽管柱下入指定位置。注汽時(shí)，蒸汽通過穩(wěn)恒注汽閥按設(shè)計(jì)注汽量進(jìn)入油層，達(dá)到調(diào)整和改善油層的吸汽剖面，使油井各層位產(chǎn)能達(dá)到均衡動(dòng)用，提高熱采效果和采收率。

稠油蒸汽吞吐；分層注汽；穩(wěn)恒注汽；提高稠油采收率

注蒸汽吸汽不均問題是稠油非均質(zhì)油藏蒸汽吞吐開發(fā)主要矛盾之一。目前主要實(shí)施選配注技術(shù)，通過分隔縱向油層，實(shí)施配汽，使動(dòng)用程度較高的油層吸汽量減少或不吸汽，迫使動(dòng)用程度較低的油層提高吸汽量，最終改善油藏動(dòng)用不均問題，現(xiàn)場應(yīng)用取得了較好的效果［1］。該技術(shù)存在以下三方面的不足：一是由于不能同時(shí)給兩個(gè)層注汽，只能先注下層，然后投球封住下層，利用配注閥再注上層，必然造成下部油層要多燜井3 d左右，蒸汽的熱損失增大，熱采效果變差［2］；第二，由于上下兩層的注汽量是依靠人工井口投球來實(shí)現(xiàn)的，所以在一些情況下由于人為誤差，造成上下兩層的實(shí)際注汽量與設(shè)計(jì)注汽量之間的誤差較大；第三，配注投球時(shí)，需要熱注爐放空配合，造成蒸汽的浪費(fèi)。另外通過熱采井口投球?qū)崿F(xiàn)配注，存在較多的不安全隱患。真對以上問題，開發(fā)研制了稠油井分層穩(wěn)恒注汽技術(shù)。

1 稠油井分層穩(wěn)恒注汽技術(shù)

1.1 稠油井分層穩(wěn)恒注汽技術(shù)工藝原理

根據(jù)油井以往每周期的注汽參數(shù)和本周期的注汽設(shè)計(jì)參數(shù)，經(jīng)過理論計(jì)算，設(shè)計(jì)出符合本井配注要求的配注閥［3］。當(dāng)蒸汽流過配注閥上的流量環(huán)時(shí)，在流量環(huán)的入口處產(chǎn)生節(jié)流壓差，對流量環(huán)產(chǎn)生一個(gè)向下的推力，推動(dòng)流量環(huán)向下移動(dòng)，流量環(huán)壓縮高精度耐高溫高壓彈簧，推動(dòng)流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)加大節(jié)流作用，當(dāng)節(jié)流產(chǎn)生的推動(dòng)力與彈簧產(chǎn)生的反作用力相等時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于了一個(gè)平衡狀態(tài)［4］，這時(shí)對應(yīng)的蒸汽流量正是配注閥按設(shè)計(jì)配注蒸汽量所控制的流量。

1.2 稠油井分層穩(wěn)恒注汽管柱組成

稠油井分層穩(wěn)恒注汽管柱主要由伸縮管、封隔器、穩(wěn)恒注汽閥、絲堵等井下工具組成。管柱的關(guān)鍵技術(shù)是穩(wěn)恒注汽閥，如圖1。

圖1 稠油井分層穩(wěn)恒注汽管柱圖Fig.1 Heavy oil layer steady steam injection string diagram

1.3 穩(wěn)恒注汽閥結(jié)構(gòu)組成

穩(wěn)恒注汽閥主要由：1上接頭、2閥體、3流量檢測環(huán)、4閥芯、5彈簧、6下接頭、7中心管等組成（圖2）。

圖2 穩(wěn)恒注汽閥結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 A steady steam injection valve structure diagram

工作時(shí)，蒸汽先經(jīng)過上接頭的側(cè)孔進(jìn)入流量檢測環(huán)進(jìn)行流量測定，再經(jīng)過閥體的出口進(jìn)入地層。當(dāng)通過閥內(nèi)的蒸汽流量由于地層的吸汽壓力變化而發(fā)生改變時(shí)，在流量檢測環(huán)兩端的壓差（ΔP=P1-P2）就會發(fā)生變化，配汽閥將壓差的變化傳遞到閥芯的兩端,驅(qū)動(dòng)閥芯動(dòng)作來調(diào)節(jié)閥體上蒸汽出口的開度控制流量的變化，使其流量基本上保持在設(shè)計(jì)流量穩(wěn)定不變［5］，達(dá)到穩(wěn)恒流量注汽的目的。

2 現(xiàn)場應(yīng)用情況

截止2013年12月25日，稠油井分層穩(wěn)恒注汽技術(shù)在現(xiàn)場實(shí)施38井次，周期結(jié)束的19井次，統(tǒng)計(jì)增油井38井次,有效率100 %，對比增油7741.5噸，平均單井增油203.7 t。

典型井例：杜80-36-60井，該井2012年9月第9周期注汽，2012年12月4日低產(chǎn)能關(guān)井，生產(chǎn)81.4 d，周期累產(chǎn)原油372 t。2013年4月6日實(shí)施稠油井分層穩(wěn)恒注汽措施，措施后注汽壓力 12 MPa，對比上周期壓力升高了2.6 MPa。生產(chǎn)139.2 d，周期累產(chǎn)原油979.4 t，周期對比增油607.4 t，有明顯的增油效果。

3 結(jié) 論

（1）現(xiàn)場應(yīng)用表明，稠油井分層穩(wěn)恒注汽技術(shù)，可以有效改善稠油熱采吞吐效果，增加油井產(chǎn)量。

（2）稠油井分層穩(wěn)恒注汽技術(shù)具有針對性強(qiáng)，適用范圍廣，施工簡單等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。

（3）該技術(shù)是稠油常規(guī)蒸汽吞吐開采進(jìn)入中后期一種有效的注汽配套工藝措施，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的應(yīng)用前景。

［1］劉文章.稠油注蒸汽熱采工程[M].北京:京工業(yè)出版社，1997：10-3 0;348-392.

［2］任芳祥，張方禮. 稠油開發(fā)技術(shù)與實(shí)踐[C]. 沈陽：遼寧科技出版社，2011:1-13.

［3］王鴻勛，張琦，等.采油工藝原理.北京：石油工業(yè)出版社，1989:26-28.

［4］王彌康.熱力采油概論[M].東營：中國石油大學(xué)出版社，2006:40-60.

［5］張哲.蒸汽吞吐合理開發(fā)界限研究[J].特種油氣藏，2003,10（3）：60-62.

Separate Layer Steady Steam Injection Technology for Heavy Oil Wells

TIAN Yu- qiu
（PetroChina Liaohe Oilfield Company, Liaoning Panjin 124101，China）

Uneven steam suction in steam injection is one of main contradictions in cyclic steam stimulation development of heavy oil heterogeneous reservoirs; application of developed matching injection technology with separating vertical oil layers has obtained good effect. But the technology can not carry out the steam injection for two oil layers at the same time, only first injecting the lower layer and then injecting upper layer, which will cause heat loss of steam, and form operation errors and steam waste, at the same time result in hidden dangers during pitching into thermal recovery wellhead. In order to solve this problem, the stratified constant steam injection technology has been developed and applied. After layered steady steam injection string downs into the specified location, steam through a steady steam injection valve injects into the reservoir according to the design of steam injection, steam injection profile can be adjusted to improve heat recovery effect and recovery.

Heavy oil steam huff and puff; Separate steam injection; Stability constant steam injection; Enhance heavy oil recovery

TE 624

A

1671-0460（2014）11-2283-02

2014-04-07

田玉秋（1980-），男，遼寧盤錦人，工程師， 2003年畢業(yè)于中國石油大學(xué)石油工程專業(yè)，現(xiàn)從事油田采油工藝技術(shù)研究與管理工作。E-mail：tianyuqiu@petrochina.com.cn。