符永江（遼河油田歡喜嶺采油廠，遼寧 盤(pán)錦 124114）

注入飽和蒸汽的熱利用率是決定汽驅(qū)開(kāi)發(fā)成功與否的關(guān)鍵因素，Q40區(qū)塊地面注汽管線采用絕熱材料（硅酸鈣）隔熱，再用鋁外殼包裹的方式降低地面熱損失，轉(zhuǎn)驅(qū)初期地面熱損失率約為10%，隨著長(zhǎng)期穩(wěn)定的蒸汽注入以及不斷提高蒸汽鍋爐出口干度，平均熱損失降至6.3%。目前因注汽系統(tǒng)設(shè)備老化，鍋爐出口蒸汽干度下降，地面設(shè)備熱損失率上升至12.4%，井底蒸汽干度由55%下降至目前的40%。同時(shí)隨著汽竄采油井不斷增多，剝蝕井組需求較小的攜帶充足熱量的蒸汽保持采油井正常開(kāi)采且能避免蒸汽突破；而Q40塊生產(chǎn)井井況問(wèn)題增多導(dǎo)致油層壓力不斷上升，也需要較高的地層溫度來(lái)保證汽腔體積持續(xù)增大[1]。而目前的蒸汽鍋爐出口蒸汽干度只能達(dá)到75%，已無(wú)法滿足油藏開(kāi)發(fā)需要，經(jīng)過(guò)調(diào)研以及對(duì)設(shè)備的改進(jìn)，通過(guò)加大多元熱流體發(fā)生器裝置流量，將用于蒸汽吞吐的設(shè)備改裝，在Q40塊試驗(yàn)區(qū)域取得了較好的試驗(yàn)效果。

1 設(shè)備工作原理

多元熱流體發(fā)生器是利用高壓燃燒噴射機(jī)理，將注入的燃料（柴油或天然氣）和氧化劑（空氣）在燃燒室中燃燒，依靠產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈱⒒旌蠐饺氲乃a(chǎn)生復(fù)合熱載體的專(zhuān)用設(shè)備。復(fù)合熱載體的主要成分是氮?dú)?、水蒸汽、二氧化碳，在必要時(shí)添加化學(xué)劑（起泡劑或降粘劑）形成多元熱流體，將所形成的混合物一并注入油層，依靠熱能、氣體、化學(xué)劑的驅(qū)油機(jī)理提高原油采收率[2]。

2 關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)三類(lèi)氣體驅(qū)油機(jī)理的研究，從理論上看，合理調(diào)配三種氣體質(zhì)量比可針對(duì)以下三類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行試驗(yàn)：

圖1 在不同氣-汽比條件下第1類(lèi)井組日產(chǎn)油對(duì)比曲線

2.1 注采連通好（連通系數(shù)＞0.88）且注采井距小（注采井距＜70m）汽驅(qū)成熟度較高（PV＞0.8）井組。此類(lèi)井組主要依靠高干度蒸汽攜帶熱量?jī)?yōu)化井組注汽速度，從而達(dá)到減緩汽竄同時(shí)在地層內(nèi)維持蒸汽腔的作用。

2.2 大傾角區(qū)域，蒸汽超覆較為嚴(yán)重井組（超覆系數(shù)＞0.8）。此類(lèi)井組主要依靠氮?dú)庹{(diào)剖作用，增加井組縱向動(dòng)用程度。

2.3 注汽間歇或外圍吞吐區(qū)域。此類(lèi)井組地層溫度較低（地層溫度＜100℃），油層壓力高（地層壓力＞3MPa），油層條件較適合二氧化碳溶解[8]，形成混相驅(qū)降粘增壓。

利用CMG軟件，對(duì)第1類(lèi)井組在采油井蒸汽全面突破之前進(jìn)行數(shù)值模擬，將水蒸汽、氮?dú)?、二氧化碳質(zhì)量之比設(shè)置為5：4：1、3：6：1、2：7：1與常規(guī)汽驅(qū)進(jìn)行對(duì)比（圖1），可以看出前兩種質(zhì)量比配汽對(duì)緩解井組汽竄均能取得較好效果，而常規(guī)汽驅(qū)則在蒸汽突破后產(chǎn)量下降較快，而質(zhì)量比為2：7：1時(shí)因無(wú)法維持井組汽腔，導(dǎo)致產(chǎn)量下降速度最快。

圖2 在不同氣-汽比條件下第3類(lèi)井組日產(chǎn)油對(duì)比曲線

利用CMG軟件，對(duì)第2類(lèi)井組在采油井蒸汽全面突破之前進(jìn)行數(shù)值模擬，得出油層因未注入化學(xué)劑，氮?dú)饪v向調(diào)剖作用較小。

利用CMG軟件，對(duì)第3類(lèi)井組在采油井蒸汽全面突破之前進(jìn)行數(shù)值模擬，將水蒸汽、氮?dú)狻⒍趸假|(zhì)量之比設(shè)置為5：4：1、3：6：1 與常規(guī)汽驅(qū)進(jìn)行對(duì)比（圖2），可以看出，5：4：1 方案因注入較多超干度蒸汽，效果比常規(guī)間歇井組要好，而3：6：1方案因注入蒸汽量不足，無(wú)法有效降低油層粘度，初期產(chǎn)量相較于常規(guī)汽驅(qū)大幅降低，待注入充足CO2以及地層溫降后日產(chǎn)油逐步增長(zhǎng)，但整體效果相較常規(guī)汽驅(qū)偏差。

3 結(jié)語(yǔ)

3.1 稠油蒸汽驅(qū)注多元熱流體泡沫控制竄流可提高蒸汽驅(qū)采收率。

3.2 該技術(shù)對(duì)汽驅(qū)成熟度高井組以及間歇井組效果較好，現(xiàn)場(chǎng)適用性較強(qiáng)。

3.3 通過(guò)注入?yún)?shù)優(yōu)化研究，確定出不同條件下井組最優(yōu)氣-汽比。

3.4 該技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)、措施效果較好，但受資金投入等限制，實(shí)施井組少，適合輔助蒸汽驅(qū)，今后將開(kāi)展段塞式輔助汽驅(qū)試驗(yàn)。

[1]張芳禮，趙洪巖.遼河油田稠油注入蒸汽開(kāi)發(fā)技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2007：104-105.

[2]張毅.鑄造工藝（CAD）及其應(yīng)用[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994，14-15.

[3]Peng Luo，Yongan Gu.Effects of asphaltene content on the heavy oil viscodity at different temperature〔J〕.Fuel，2007，86(1)：1069-1078.