辽河油田稠油蒸汽吞吐及蒸汽驱开采工艺技术.ppt

辽河油田稠油 蒸汽吞吐及蒸汽驱开采工艺技术,辽河油田公司钻采工艺研究院,目 录,（一）注汽工艺技术 （二）举升工艺技术 （三）硫化氢处理技术 （四）高温动态监测技术,（一）注汽工艺技术,蒸汽吞吐注汽 工艺技术,蒸汽驱注汽 工艺技术,常规注汽技术 常规井分层注汽技术 特殊井分层注汽技术 水平井多点注汽技术,蒸汽等干度分配技术 蒸汽驱长效隔热注汽工艺技术 蒸汽驱分层汽驱工艺技术,辽河油田稠油油藏热采开发方式主要有蒸汽吞吐、蒸汽驱，配有23t、11t、9.2t固定式和活动式三种蒸汽发生器共300余台，年注汽能力近3000万吨。对应以下两种热注模式。,真空隔热管的导热系数为0.007W/m，干度损失小于20%/km,锅炉出口干度75%,井口入口干度70%,井底干度50%,干度损失5%10%/km,1.蒸汽吞吐注汽工艺常规注汽工艺,年注汽在5800井次以上。,（一）注汽工艺技术,预设分层配汽管柱,自动分层配汽管柱,定量分层注汽管柱,1.蒸汽吞吐注汽工艺常规井分层注汽工艺,（一）注汽工艺技术,侧钻井选层注汽管柱,侧钻井分层配汽管柱,出砂井分层注汽管柱,1.蒸汽吞吐注汽工艺特殊井分层注汽工艺,（一）注汽工艺技术,笼统注汽管柱,均匀注汽管柱,针对笼统注汽条件下水平井段吸汽不均的情况，在水平井段的注汽管柱上增设多个注汽阀，通过注汽阀在注汽过程中对水平井段同时作用，达到提高水平段动用程度的目的。,均匀注汽程度达到85%以上,1.蒸汽吞吐注汽工艺水平井多点注汽工艺,（一）注汽工艺技术,2.蒸汽驱注汽工艺,单层注汽,分层注汽,该工艺较蒸汽吞吐增加了地面等干度分配器和蒸汽驱长效隔热以及蒸汽驱分层注汽工艺，注汽管柱采用单层注汽管柱或分层注汽管柱。 该工艺已在150个汽驱井组应用。,等干度分配器,干度损失5%10%/km,锅炉出口干度75%,井口入口干度70%,井底干度50%,井底干度50%,（一）注汽工艺技术,可同时对14口井蒸汽流量进行等干度分配。 计量范围420t/h，误差小于5。,2.蒸汽驱注汽工艺等干度分配技术,（一）注汽工艺技术,该技术在1000m井深蒸汽干度达到50%以上，长效隔热效果显著。,注汽管柱,真空隔热油管,压力补偿式隔热型汽驱伸缩管,隔热管接箍密封器,泄压式高温长效汽驱密封器,Y441强制解封汽驱封隔器,Y441强制解封汽驱封隔器,泄压式高温长效汽驱密封器,隔热管接箍密封器,压力补偿式隔热型汽驱伸缩管,2.蒸汽驱注汽工艺长效隔热技术,（一）注汽工艺技术,偏心投捞式分注管柱图,同心管分层注汽管柱图,偏心配汽工作筒,配汽阀及投捞工具,偏心式分层汽驱配汽装置,Ss76-150汽驱伸缩管,4 1/2“真空隔热管,Y441汽驱封隔器,内伸缩管密封盒,上层筛管,1.9“无接箍油管,多级长效密封器,层间密封器,伸缩内管,插入式对接器,现场应用100多井次, 施工成功率100%。,2.蒸汽驱注汽工艺分层注汽技术,耐温350、耐压17MPa、寿命3年以上 液压座封、上提分级强制解封 偏心配器筒可实现3层分层配汽 投捞工具性能安全可靠 设计软件预测配汽量误差在5%以内,（一）注汽工艺技术,3.注汽管柱设计,（一）注汽工艺技术,井筒隔热与注汽工艺设计软件,3.注汽管柱设计,（一）注汽工艺技术,双管注汽技术计算软件,蒸汽驱系统优化设计软件,4.注汽井口,（一）注汽工艺技术,KR14-337热采井口,主要技术指标： 额定工作压力： 14 MPa 强度试验压力： 28 MPa 适用温度： 337 连接方式： 法兰 执行标准： SY/T5328-1996,4.注汽井口,（一）注汽工艺技术,KR21-370热采井口,技术参数： 额定工作压力： 21 MPa 强度试验压力： 42 MPa 适用温度： 370 连接方式： 法兰 执行标准： SY/T5328-1996,蒸汽吞吐举升 工艺技术,蒸汽驱举升 工艺技术,普通稠油举升工艺技术 特、超稠油举升工艺技术 水平井大斜度举升工艺技术,耐高温泵举升工艺技术 过油层深抽技术,（二）举升工艺技术,针对不同油藏埋深、不同油品性质、不同开采方式、不同温度条件、不同供液能力，形成了机、杆、泵、管、井筒降粘举升配套工艺，主要形成以下几种模式：,1）1012型游梁抽油机、21/2油管、D级杆、普通抽稠泵和排砂抽稠泵、井筒掺稀油或活性水降粘。 该模式适用于油藏埋深1300m以内，普通稠油冷采和蒸汽吞吐井筒举升，采用该模式的井数占辽河稠油总井数的65%以上。,抽油机,抽油泵,抽油杆,掺稀油或活性水,（二）举升工艺技术,1、蒸汽吞吐举升工艺技术,双级流道抽稠泵,动态密封一次管柱泵,主要泵型为双级流道抽稠泵和动态密封一次管柱泵。前者采用了中部固定阀二次进油技术，流体入泵阻力小，与常规抽油泵相比，具有较高的泵效。后者可完成多次的注汽转抽一次管柱过程，可节省大量的作业经费。,（二）举升工艺技术,2）1214型游梁抽油机、21/2 3油管、 空心抽油杆、 空心泵、电缆泵下加热降粘举升工艺。 该模式适用于油藏埋深6001900m特、超稠油井筒举升。应用该举升工艺的油井占辽河稠油总井数的20%左右。,空心杆电加热系统,（二）举升工艺技术,井下搅拌掺活性水管柱,特、超稠油举升工艺,注采冲防一体管柱,（二）举升工艺技术,（1）采用柔性金属泵在井斜角为4079倾角内可正常工作，漏失量小泵效高，携砂能力强，检泵周期长。 （2）采用杆柱防偏磨技术，即配套防弯抗磨副、同曲率固体润滑扶正器，解决了杆管失稳弯曲与磨损的问题。,平均提高泵效15%，平均延长检泵周期110d。,3）水平井大斜度举升工艺,该模式适用于水平井大斜度举升。,（二）举升工艺技术,1）1214型游梁抽油机、3油管、D/H级杆、耐高温泵。 该模式适用于油藏埋深800m1000m蒸汽驱采油井举升，应用该模式举升工艺的井数占辽河稠油总井数的7%左右。,开发了非金属软密封，金属高温泵，抗高温陶瓷泵等三个系列共6种泵型规格的抽油泵，满足了不同阶段不同温度下蒸汽驱井筒举升要求，平均检泵周期达到441天，平均泵效53%。,（二）举升工艺技术,2、蒸汽驱举升工艺技术,浮环泵,陶瓷泵,（二）举升工艺技术,耐高温泵系列,泵径：4470mm； 管柱允许砂埋长度：10m。,针对蒸汽驱井组地层压力低、采出井排液不充分的问题，实施越层强制排液，最大限度扩大生产压差，提高排液量。主要问题是防止砂埋管柱造成油井大修。,（二）举升工艺技术,2）1214型游梁抽油机、3油管、D/H级杆、过油层深抽泵。,（二）举升工艺技术,3、生产管柱的选择,辽河油田硫化氢处理技术，伴随蒸汽驱工艺开展，现场产出大量硫化氢带来巨大的安全隐患。我院开展的辽河油田硫化氢处理技术研究取得了重大技术突破，被确定为油田公司重点安全环保科技项目。2008年10月10日12月9日齐40块30号站现场小试结果表明，射流式反应系统可实现硫化氢吸收、处理液再生的同步运行。,小试处理能力10m3/d,中试处理能力2000-5000m3/d,（三）硫化氢处理技术,（四）高温动态监测技术,应用地面五参数监测仪实现了注汽井口的蒸汽干度、流量、温度、压力、热量等五参数的实时在线测量和无线信息远传， 该项监测技术可为注汽参数调整提供可靠依据。,注汽井口蒸汽参数在线监测技术,1、地面系统监测技术,地面注汽参数监测技术,2、注汽井监测技术,井下任意点干度取样仪,井下四参数测试仪,现场施工,注汽井吸汽剖面测试技术,应用毛细管测压仪和高温双点微差井温仪测试焖井期间井筒压力温度等参数，为开井时机提供依据。,（1）焖井阶段,3、生产井监测技术,毛细管焖井压降测试技术,应用高温放喷产液剖面测试仪监测放喷过程中产液剖面。,（2）放喷阶段,高温涡轮流量计,产液剖面测试工艺,3、生产井监测技术,高温长效测试工艺,水平井多点温度、压力监测工艺,应用高温长效测试仪、过泵直读监测仪和井下温度压力监测仪实现了直井和水平井生产过程中温度、压力连续监测，为油井动态分析提供依据。,（3）抽油生产阶段,过泵直读监测工艺,实现了五项技术突破： （1）热电偶在毛细管内穿接工艺技术； （2）多组毛细管在连续油管内穿接工艺技术； （3）小直径高温传压筒设计与研制； （4）高阻抗热电偶弱信号采集技术； （5）井下温度观察点增加到6点。,3、生产井监测技术,4、观察井监测技术,应用毛细管、热电偶和光纤配套监测技术监测观察井油层温度和压力，为注采井动态调整提供依据。,光纤预埋式温度监测工艺,过管线高温封隔器,毛细管、热电偶温压测试工艺,光纤分层温压监测工艺,双管测试井口,5、井间连通监测技术,应用范围： 蒸汽吞吐、蒸汽驱、混相驱（液化石油气、富气、干气、二氧化碳气、氮气）、非混相驱、火烧油层及天然气开采。 形成的技术： 气体示踪剂；气体示踪剂分析方法；气体示踪监测解释方法 特点： 用量少（几十公斤），施工简便，检测灵敏度高，对工艺技术无影响。,（1）气体示踪监测,监测结果表明： 井组一、二线有16口井有显示 说明油层连通性好,常规示踪与分层示踪的对比,技术特点： 国内首创，两个系列8种示踪剂 新型固相萃取法富集示踪剂，富集倍数1000 高效液相色谱法、气相色谱质谱法 检测下限ppt级 分层示踪监测解释软件 国内首次进行多井组分层示踪的现场