渤海油田蒸汽吞吐试验井注汽压力影响因素分析

渤海海上油田蒸汽吞吐试验井A1井第一轮出现注汽压力高，注汽能力受限，热损失大，井底注汽干度没有达到预期，影响热采效果。为了降低注汽压力，改善蒸汽吞吐实施效果，采用正交试验方法对蒸汽吞吐试验井A1井注汽压力高的原因进行分析，认为影响A1井注汽压力高的敏感因素按影响程度依次是地层能量、渗透率以及原油黏度。该区块后续热采实施应先冷采降低地层能量或注汽前采取降黏增注预处理措施，以改善注汽实施效果。研究结果可为全区热采实施及类似油田热采开发提供指导。     

海上热采井高效注汽及监测工艺研究与应用

渤海油田采用现有热采注汽管柱注汽时井底蒸汽干度低,达不到方案设计要求,同时注汽管柱自身无长效测试功能。 为进一步提升海上油田注汽工艺管柱性能,开展了高效注汽及监测工艺管柱研究。 通过模拟计算,明确了影响注汽管柱隔热效果的影响因素,研制了气凝胶隔热管＋隔热接箍组合管柱,提升了注汽效果;以高温光纤测试技术为基础,结合海上热采井特点和测试需求,优化设计了长效测试工艺。 现场试验表明,高温光纤测试工艺首次成功实现了海上热采井全井筒长效测试,可满足海上热采井长效测试技术需求;通过高温监测数据进行拟合计算,应用高效注汽工艺后,井底干度可达 0.50 以上,注汽效果大幅提升。 配套形成的高效注汽及监测工艺管柱将进一步提高海上稠油规模化热采开发效果。     

渤海稠油热采隔热管优选和注氮工艺优化

渤海油田热采井已进行多轮次蒸汽吞吐,优化井筒隔热技术已成为热采井注汽中关键的技术之一。目前渤海油田L油田A23井已进行了三轮次的蒸汽吞吐现场作业,其中第三轮次注汽管柱在第二轮次注汽基础上进行了优化改进,采用了4-1/2″气凝胶隔热油管注汽工艺,较A23井二轮次使用的高真空隔热油管,有效降低隔热油管每千米的热损失由14.24%降为10.21%;同时采用了环空井筒间歇注氮工艺,降低井筒环空热损,较上一轮次有效地降低了11.86%的总注氮量。通过使用气凝胶隔热油管及环空间歇注氮工艺,降低了注汽井筒热损失,有效地节约了海上热采井注汽成本。     

海上稠油油田蒸汽驱高效隔热注热管柱设计

蒸汽驱是吞吐开发的主要接替技术之一,目前NB35-2油田稠油热采井已完成了第三轮次吞吐,地质油藏物性、地层压力状况、采出程度等已具备转驱条件,亟待转蒸汽驱开发,如何提高注热管柱整体隔热性能并准确预测井筒非稳态传热条件下沿程热损失是蒸汽驱方案设计的关键点。为此,首先分析了海上油田蒸汽驱注汽过程中井筒热损失主要影响因素,为高效隔热管柱设计指明方向;进而以NB35-2油田B36M井为例,结合海上油田注热管柱实践经验及隔热型工具试验进展,设计出"高真空隔热油管+热流体驱封隔器+隔热型补偿器+隔热型接箍"的蒸汽驱高效隔热注热管柱;采用专业软件计算了采用该注汽管柱的井筒热损失,井筒干度损失降低至9.8%,较简易式注汽管柱进一步降低17.2%,为NB35-2油田蒸汽驱方案设计奠定坚实基础。     

渤海稠油蒸汽吞吐环空注氮隔热工艺优化

稠油热采关键在于使热量有效被地层吸收,为改进海上稠油蒸汽吞吐环空注氮工艺缺陷,如:热量浪费和污染储层,针对渤海稠油蒸汽吞吐环空注氮工艺进行了改进。在正式注热前,增加氮气反循环工艺,顶替出井筒内完井液,之后再进行常规注氮气隔热、注热蒸汽的方式进行热采开发,经过氮气反循环,完井液被顶替出井筒,不会进入地层,经数值模拟分析,热蒸汽与稠油间的氮气腔能够有效扩大蒸汽波及范围,提高蒸汽吞吐热效率,且随着蒸汽吞吐轮次增加,增产效果会累加。环空注氮工艺优化在渤海蒸汽吞吐开发中应用,热采井单井产能提高3%,该技术不改变现有完井管柱结构,无需额外投资,经济效益良好,为渤海热采开发提供了技术借鉴。     

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。     

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。     

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700m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。     

稠油热采用隔热油管的发展及经济评价

在稠油热采中如何使注汽系统的热损失减少到最低程度,尽可能地增加注入油层的热量,使用隔热油管是减少注汽热损失的重要配套措施之一。本文利用隔热油管的测试资料和热采数值模拟软件,结合油田的实际情况,经过数值模拟计算和分析,从井筒隔热效果对蒸汽吞吐采油和蒸汽驱采油增产的影响,研究评价使用近期研制的高效隔热油管和隔热油管用吸气剂的经济性。研究结果表明,仅考虑井筒隔热节能,使用高效隔热油管和隔热油管吸气剂所增加投资的回收期是比较长的,且近乎不经济。但把井筒隔热的节能效果和增加注入油层的热量后在不同热采阶段增加的产油量进行综合考虑,则所增加投资的回收期较短,经济上是可行的,而在不同的开采阶段使用不同类型的隔热油管则更为合理。     

提高孤东油田注汽系统效率的探讨

文中结合孤东油田稠油注汽开发工作实际．分析了注汽系统效率现状及存在问题。分析影响油田注汽系统效率提高的三个方面因素。即注汽管网热损失较大影响注汽系统效率、注汽井筒隔热管热损失大注汽效果难以保证、注汽干度稳定性差影响系统效率，并针对存在问题和影响系统效率提高的因素，提出了相应的对策与措施。实践证明，这些措施均十分有效。     

超稠油井隔热套管完井工艺技术及现场试验

提高注入蒸汽热焓是超稠油热采开发的关键技术之一.为了保证蒸汽注入过程中的热焓,最大限度地降低热损失,防止高温蒸汽热胀冷缩损坏套管和水泥环,必须采用井筒隔热技术.常规的普通套管完井工艺配套热采隔热工艺技术,一般采用隔热油管注汽,普通油管转抽,导致频繁作业,下入井下工具多,事故风险大.隔热套管完井技术,采用隔热套管完井,配套注汽和生产一体化普通油管生产管柱,可有效解决井筒隔热问题,提高套管、水泥环的安全性和蒸汽热能的利用率,且可在放喷后马上转抽,使注采工艺得以简化,降低了人工成本和作业费用.在河南油田的超稠油区块现场应用中,该技术取得了很好的效果,实施的2口直井产量是该区块同类型井的2倍左右,经济效益明显,也为在同类油藏水平井实施先导试验作了有益尝试.     

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。     

中深层超稠油油藏SAGD开发热效率分析及提升对策

针对目前中深层超稠油油藏SAGD(蒸汽辅助重力泄油)开发中热能消耗大、热利用率低的问题,参考辽河油田杜84块馆陶油层SAGD实际生产数据,对SAGD开发各阶段热损失原因和影响因素进行了分析,计算了开发全过程各阶段的热损失,并提出了热效率提升对策。结果表明:SAGD开发全过程的热损失包含注汽锅炉热损失、汽水分离器热损失、注汽管线热损失、注汽井筒热损失、地层吸热、生产井筒热损失6个部分;热损失主要集中在注汽锅炉、汽水分离器、注汽管线及注汽井筒,热损失比例达到了34.8%,地层吸热比例只有36.0%。针对主要热损失阶段提出了提高热效率的对策,现场实施后综合热效率提高了17.0个百分点。该研究可为改善中深层超稠油油藏SAGD开发效果及经济性提供技术参考。     

井筒中蒸汽-氮气混合物流动与换热规律

针对注蒸汽开采稠油过程中出现的蒸汽超覆、窜流及热损失等问题,进行了氮气辅助蒸汽注入技术研究,建立了蒸汽-氮气混合物在井筒中流动和换热的数学模型。利用该模型研究了混合物在井筒中的流动与换热规律,分析了井口氮气注入流量和井口蒸汽干度对蒸汽-氮气混合物在井筒中的流动压力、温度、干度的影响。结果表明,随着混合物的注入,混合物压力及蒸汽分压不断增加,混合物温度不断升高,气体干度和蒸汽干度不断下降,向地层的散热由靠水蒸气凝结释放汽化潜热提供。井口注入氮气流量增大,有利于提高井底的蒸汽和气相干度,减小井筒热损失。现场应用表明,注入蒸汽-氮气混合物能提高热能利用率,增大油气比。     

海上热采注汽管柱设计方法及应用

渤海油田石油资源以稠油为主,多元热流体吞吐是动用海上稠油资源的有效技术手段。现场注汽井多以水平井、大斜度井为主,井身结构复杂。注汽管柱在下入、注汽生产以及上提解封过程风险大。热采井注汽管柱设计是保证管柱下井安全及顺利施工的关键。本文通过空间双向弹簧元模型建立了海上热采井注汽管柱力学模型,并针对渤海油田某区块注汽井进行了应用,为该井顺利注汽提供了有利理论支持。     

注汽井油套管环空氮气隔热井筒传热物理模型设计

为了搞清稠油注汽热采井油套管环空氮气隔热技术的影响因素和操作条件，实现注汽热采井油套管环空氮气隔热井筒传热技术的室内物理模拟，依据井筒传热原理，遵循相似准则，按技术指标比例建模，在室内建立了同心油管氮气隔热井筒传热、光油管氮气隔热井筒传热物理模型各一套。通过利用数值模拟技术对井筒径向传热温场进行了验证．验证结果证明了所建模型的科学性和实用性。     

稠油井注汽系统的热效率分析

建立了热采注汽系统热效率的计算模型。根据XX油田数据计算了2个注汽系统的热效率。提出了提高注汽系统热效率的三项措施:(1)降低锅炉的过剩空气系数;(2)按最大允许热损失设计地面输汽管线的保温层厚度;(3)使用视导热系数小的隔热油管,按箍增加隔热结构,防止热封隔器的泄漏等。     

提高热采注汽系统热效率的研究

为了降低热采成本和提高经济效益 ,建立了热采注汽系统热效率的数学模型。根据实测数据计算了 9个注汽系统的热效率。提出了改进注汽系统热效率的行之有效的措施。根据排烟的氧含量的大小 ,可以确定注汽锅炉热效率改进程度 ;按管线允许热损失量和保温材料种类 ,设计保温层厚度 ,可大大提高输汽管线热效率。仅此两项 ,即可使大部分注汽系统热效率提高 7%以上 ,井底蒸汽干度提高 10 %以上。     

热力泡沫复合驱增效机理及油藏适应性研究——以渤海M油田为例

蒸汽驱开发存在窜流现象,严重影响开发效果,而热力泡沫复合驱可有效改善蒸汽驱开发效果,渤海部分稠油油藏经过多轮吞吐后已具备转驱条件。以M油田为例,通过二维可视化实验,从宏观和微观两方面分析热力泡沫改善蒸汽驱开发效果的机理,并进行泡沫封堵性能影响因素分析,确定热力泡沫复合驱的适应性。研究结果表明,在现有地质油藏条件下,热力泡沫具有一定的封堵能力,而在高温注入条件下,增加泡沫的耐温性能对热力泡沫复合驱提高采收率意义重大。与单一蒸汽驱相比,热力泡沫复合驱可提高驱油效率约30.0%。