王超
摘 要 針對目前多薄層稠油油藏,非均質(zhì)性強,各層吸汽不均的現(xiàn)象,開發(fā)了不同的分層注汽工藝技術。本文主要介紹最新研制的直井單管分層防砂、分層注汽一體化工藝技術,其中采用分層地填高溫覆膜砂的方式進行分層化學防砂,由蒸汽驅(qū)封隔器和長效汽驅(qū)密封器對兩注汽油層進行有效封隔,由篩網(wǎng)式濾砂管與分層注汽配注器一體化管柱在實現(xiàn)分層防砂的基礎上,按設計比例進行分層配汽,上部注汽管柱采用熱采井密閉注汽管柱結構實現(xiàn)油層以上套管的高效隔熱,降低注汽熱損失的同時,有效地保護了油層以上套管,管柱配套成本節(jié)約25%以上。
關鍵詞 直井;單管;分層化學防砂;分層注汽
1 工藝設計及原理
1.1 工藝管柱結構
生產(chǎn)套管采用7in套管完井,蒸汽驅(qū)封隔器懸掛防砂、注汽一體化管柱,蒸汽驅(qū)封隔器以上采用密閉注汽管柱。管柱主要由懸掛外防砂管柱、懸掛內(nèi)注汽管柱、上部密閉注汽管柱三部分組成:懸掛外防砂管柱主要由雙聯(lián)接頭、4 1/2in篩網(wǎng)式濾砂管、4 1/2in油管組成;懸掛內(nèi)注汽管柱主要由蒸汽驅(qū)封隔器、長效汽驅(qū)密封器、安全接頭、雙聯(lián)接頭、分層注汽配注器、2 7/8in油管組成;上部密閉注汽管柱主要由密封插頭、長效汽驅(qū)密封器、隔熱井下補償器、4 1/2×2 7/8隔熱油管組成[1]。
1.2 工藝原理
直井單管分層防砂、分層注汽一體化工藝采用分層地填高溫覆膜砂的方式進行分層化學防砂,由蒸汽驅(qū)封隔器和長效汽驅(qū)密封器對兩注汽油層進行有效封隔,由篩網(wǎng)式濾砂管與分層注汽配注器一體化管柱在實現(xiàn)分層防砂的基礎上,按設計比例進行分層配汽,上部注汽管柱采用熱采井密閉注汽管柱結構實現(xiàn)油層以上套管的高效隔熱,降低注汽熱損失的同時,有效地保護了油層以上套管。
1.3 技術特點
直井單管分層防砂、分層注汽一體化工藝管柱整體耐溫350℃,耐壓21MPa,流量分配精度±15%,可以實現(xiàn)2~4層的分層注汽,與同心管分層注汽工藝相比,該工藝可實現(xiàn)2層以上的分層注汽,并可節(jié)約管柱配套成本25%以上。
2 配套工具
2.1 蒸汽驅(qū)封隔器Y445DS/152×95-350/21
主要用在蒸汽驅(qū)注汽井中,用于封隔油套環(huán)形空間,采用液壓座封、液壓丟手、上提解封,可以懸掛防砂管柱,也可懸掛分層注汽管柱。該工具采用耐高溫的特殊封隔件,具有高溫密封可靠,能解決此類井密封不嚴、套壓過高、分層配汽不準的問題,能夠?qū)崿F(xiàn)在高溫350℃條件下的分層注汽工藝,減少蒸汽沿井筒的熱損失,提高分層注汽的開采效果[2]。其技術指標如下表1所示:
2.2 長效汽驅(qū)密封器 K331-152Q
主要用在蒸汽驅(qū)注汽井中,用于封隔油套環(huán)形空間,隨注汽溫度升高,熱敏金屬片向外膨脹,推動密封膠筒向外擴張實現(xiàn)座封。停止注汽,隨著井筒溫度的逐漸降低,封隔器自動解封。其技術指標如下表2:
2.3 分層注汽配注器CYY-A
CYY-A型分層注汽配注器應用于直井單管分層注汽工藝中能夠?qū)崿F(xiàn)按照設計比例進行分層配汽,并具有一定的恒流作用。在不同油層下入不同數(shù)量的配注器,可實現(xiàn)按照設計比例進行分層配汽,能夠?qū)崿F(xiàn)在高溫350℃條件下的分層注汽工藝。技術指標如下表:
2.4 地面測調(diào)系統(tǒng)(蒸汽調(diào)節(jié)閥、蒸汽限流裝置)
針對蒸汽驅(qū)注汽井地面兩相流測控技術需要,開發(fā)研制了具有恒流特性的蒸汽限流裝置、蒸汽調(diào)節(jié)閥。在一爐注多井時,保證各井的注汽干度和注汽流量均按設計參數(shù)保質(zhì)保量的注入各注汽井。
3 現(xiàn)場實施
已在孤島稠油區(qū)塊實施兩口井,截至目前,平均注汽壓力10.5MPa,平均注汽溫度320℃,平均注汽干度85.1%,平均日注汽141.6t/d,階段注汽4391t,達到分層注汽效果[3]。
4 結束語
直井單管分層防砂、分層注汽一體化工藝技術采用分層地填高溫覆膜砂的方式進行分層化學防砂,由蒸汽驅(qū)封隔器和長效汽驅(qū)密封器對兩注汽油層實現(xiàn)了有效封隔,由篩網(wǎng)式濾砂管與分層注汽配注器一體化管柱在實現(xiàn)分層防砂的基礎上,按設計比例實現(xiàn)了分層配汽,上部注汽管柱采用熱采井密閉注汽管柱結構實現(xiàn)了油層以上套管的高效隔熱,降低注汽熱損失的同時,有效地保護了油層以上套管,其管柱配套成本與同心管分層注汽管柱相比節(jié)約25%以上。
參考文獻
[1] 劉花軍,王志清,孫磊,等.分層注汽管柱的研究與應用[J].長江大學學報(自科版)理工卷,2007,(2):15,233-235.
[2] 董奇瑋.空心分層注汽技術研究[J].石化技術,2017,(2):144.
[3] 馮勇,趙金省,何妮娟,等.稠油分層注汽技術及其應用[J].石油化工應用,2009,(06):59-62.