稠油热采水平井均衡注汽工艺技术研究

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1、稠油热采水平井均衡注汽工艺技术研究稠油热采水平井均衡注汽工艺技术研究稠油热采水平井均衡注汽工艺技术研究稠油热采水平井均衡注汽工艺技术研究稠油热采水平井均衡注汽工艺技术研究稠油热采水平井均衡注汽工艺技术研究稠油热采水平井均衡注汽工艺技术研究稠油热采水平井均衡注汽工艺技术研究稠油热采水平井均衡注汽工艺技术研究稠油热采水平井均衡注汽工艺技术研究2012年第2期西部探矿工程79稠油热采水平井均衡注汽工艺技术研究杨洪,芦学惠,刘强,陈容,梁疆岭(中国石油新疆油田公司重油开发公司,新疆克拉玛依834000)摘要:针对克拉

2、玛依油田六,九区浅层稠油热采水平井两点式注汽方式造成的蒸汽分布不均,水平段油层动用不均的问题,结合目前国内稠油水平井吸汽能力分析模型,定性分析了目前注汽工艺影响开发效果的主要因素,建立了符合现场实际的两点式注汽水平段加热分析模型;研究使用自调节蒸汽配注器,实现水平井水平段多点均衡配汽,改善了水平段动用程度,提高了水平井开发效果.关键词:水平井;两点式吸汽模型;配汽器;均衡配汽工艺-中图分类号:P634文献标识码:.A文章编号:1O04—5716(2O12)02一O079一O41研究背景与目的克拉玛依油田六,九

3、区浅层稠油水平井自2006年投入规模应用后,取得了较好的开发效果,已经成为提高油井产量和采收率的重要手段.但生产实践中水平井开采也逐渐暴露出一些问题,制约水平井开发效果的提高:(1)水平井油量递减加大,产能优势减弱:主要表现为投产初期生产效果好后期递减快.前4周期生产效果好,平均周期产油超过1000t;后期生产能力逐轮下降,4周期后周期产油不足400t.(2)水平井段吸汽不均严重:浅层稠油油藏非均质性严重,水平井温度剖面监测显示,在注蒸汽过程中水平段温度场存在较大差异,通常高温段仅占1/2～1/3左右,反映出

4、水平井段吸汽不均匀的矛盾,导致开采周期数增加后,蒸汽的热利用率降低,周期产油量及油汽比递减增大.(3)周期末期水平段剩余温度高,影响生产效果:通过对抽油末期水平井温度压力测试结果,结合现场生产分析,对于超稠油水平井,由于启动压力较高,造成在周期末期水平段B点处聚集有高温流体,通过副管在B点注入的部分加热原油无法采出,致使生产效果较差.为了提高热采水平井的动用程度,国内外已开展了相应的研究和试验,主要以辽河和新疆油田的双管注汽工艺为主,从现场实践看,双管注汽工艺也仅有两个出汽点,无法保证全井段均衡吸汽和生产.为

5、了改善水平段吸汽能力,提高水平段动用程度,有必要开展稠油热采水平井均衡注汽工艺技术研究:(1)通过浅层稠油水平井目前注汽工艺技术现状分析,研究水平井水平段吸汽能力状况,总结出目前注汽工艺影响注汽效果的主要因素.(2)针对水平井蒸汽吞吐阶段,水平段吸汽过程中存在的问题,研究使用自调节式蒸汽配注器工艺,实现水平段多点均衡配汽,改善水平段开发效果.2关键技术2.1两点式注汽工艺水平段吸汽状况分析目前浅层稠油热采水平井主要采用主,副同注方式进行吞吐注汽,主管光油管注汽时注汽通道一般距悬挂器20m左右,距A点50m左右

6、,主管带泵注汽时一般距悬挂器35m左右,距A点65m左右,副管位置一般距B点(井底)20m左右.2.1.1水平段蒸汽运移状态分析注汽前水平段处于同一地层压力系统,A,B两点压力相同.当蒸汽从主管注汽孔出来,蒸汽沿环空向下推进,进人水平段A点处,从A点通过筛管进入油层的蒸汽因B点处副管蒸汽压力存在,沿油层向两端扩散,同样B点处蒸汽从注汽孔出来后也向两端扩散,只是由于副管注汽通道过流面积小,管线长,管线沿程压力损失大,B点附近蒸汽带面积小,注汽干度低,蒸汽携带的热焓较少.而水平井中部筛管及地层中由于油水混合物的存

7、在,因为液体不可压缩性,蒸汽无法驱替水平段中部存在的油水混合物,水平段中部只是依靠副管热传导作用来加热筛管和地层的液体一2.1.2水平段热量分布状态分析*收稿日期:2011-05—03修回日期:2011—05—04第一作者简介:杨洪(1983一),男(汉族),四川射洪人,助理工程师,现从事稠油热采工作.80西部探矿工程2012年第2期A点蒸汽来自主管注汽通道,B点蒸汽来自副管注汽通道,经计算,A,B两点过流面积比为2.28:1,说明A点处地层注入的蒸汽量至少是B点处的2倍以上.B点蒸汽通过副管注入,随着蒸汽不

8、断被油层吸收,给油层传递热量,沿着水平段的蒸汽质量流量越来越小,蒸汽的干度也在逐渐变化.蒸汽的压力,速度,热量,干度会在沿水平段注入的过程中越来越小.因此B点处蒸汽携带的热焓比A点处蒸汽携带的热焓少,B点处被加热的原油体积较A点处也较小;而水平井中部筛管及地层中由于油水混合物的存在,只是依靠副管热传导作用来加热筛管和地层的液体,故水平段中部区域原油被加热体积最小.水平段热量分布在剖面上形成了A点处大