浅析蒸汽注入过程中热效率的探讨与研究.pdf

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1、浅析蒸汽注入过程中热效率的探讨与研究郭强(辽河油田欢喜岭采油厂热注作业一区，辽宁盘锦124010)摘要：稠油油藏在注蒸汽生产过程中，由于蒸汽的加热降粘作用。蒸汽波及带的原油粘度随着温度的升高粘度变小，流动性增大。而且温度升高到一定的范围内粘度降低出现拐点，急速下降。大大降低，原油的粘度在某一温度区内，随着温度的升高而急剧地下降，我们认识到这个规律后，应用到稠油、特稠油的开采，成为我们现在热力稠油开采的基础。加热后原油流动性接近普通稠油或稀油，影响热效率因素也很多：关键词：辽河油田：注汽；热效率；采收率；开发我们从计算热损失的公式可以看

2、出，油层热损失率与油层厚度成正比，油层厚度越大，热损失率越大。损失的热量除与油层厚度成正比外，还与注汽速度成正比关系。但在计算热损失的公式中，没有考虑边底水、隔夹层及高倾角对热损失率的影响。而实际中边底水、隔夹层及高倾角油层中蒸汽超覆、热损失有非常大的影响，因此公式计算的结果与实际是有一定的差额的。1蒸汽驱地层热损失的因素关系蒸汽在注入地层时，必须保证必要的温度和压力才能确保井底注汽千度和注汽质量。在温度和压力低的时候虽然能够实现高干度。但是当蒸汽注入地层后，由于溶油半径很小，本身温度低，遇到地层油就会迅速转化成冷凝水，热采效果就会变

3、差。相反高压、高温蒸汽到达地层后，溶油半径迅速扩大，热利用显著提高。通常流速越大，热损失就会变小。大气温度高，温差变小，热损失也会变小。密闭性越好，注汽量损失就会减少，热利用率变高。1．1注汽强度的影响注汽强度就是单位有效厚度下的注汽量。注汽强度越高向地层提供热量的速度就会变快，热损失就会减少。在不同井距、井网下也不能一味的增加注汽强度，当注汽强度达到极限值时候就会出现油井汽窜，影响采收率，也造成经济效益的浪费。必须通过注汽周期的摸索和数值拟建立合理的注汽强度。1-2蒸汽注入速度的影响注汽速度较高对应的蒸汽驱汽窜风险较大，150dd的

4、注汽速度条件下，蒸汽驱两年蒸汽腔就已经突破到构造高部位的边井油层顶部，而70dd的注汽速度对应的蒸汽腔刚扩展到半个井距左右，蒸汽的纵向波及也较为均匀。1．3井底蒸汽干度的影响因素我们知道注入蒸汽的干度越大，热焓值就越高，加热油层的面积就会变大。干度对于蒸汽驱形成蒸汽腔至关重要。干度不达标，注入地层的能量就会减少，加热效果不理想，很难形成蒸汽带。蒸汽的波及体积对蒸汽驱生产效果影响很大。2提高热效率的主要措施2．1增加注汽速度和注汽强度受到反九点井组采注比的影响，注汽速度太低，对应的生产井排液能力受限，同时，蒸汽驱时间过长也会对注汽井的井

5、况带来问题，因此，结合现场实际情况，试验区70米井距反九点井网汽驱最佳注汽速度在90—130ffd之间。蒸汽驱在开发过程中，在经济条件允许的情况下通常采用高干度注汽。目前实现高干度注汽的实现方法很多。综合国外和国内蒸汽驱开发实践，在目前锅炉和工艺设备前提下，通常选择井底的蒸汽干度在50％一80％之间。2．2注汽管网的保温现有蒸汽吞吐管网布置形式主要是从热注站内的锅炉加热热蒸汽后，通过管线输送到稠油油井或者之间连蒸汽驱注汽井。注汽管网短则几十米，长则上千米。管线跨越苇塘、水渠、河流等。而且多数生产井注汽不固定，需要拆装、搬运。即是蒸汽驱

6、注汽管线，随着时间的延长，管线容易出现破损现象严重。通常注汽管网采用复合铝镁硅酸盐等保温物质。2．3安装井下蒸汽发生器注蒸汽热采是稠油开采中应用最广泛、效益较高的方法之一．而且在利用其他EOR方法都不能采出原油的情况下，常常可以用热采方法取得成功．但是传统的注蒸汽热采技术注入的热蒸汽是在地表产生，这样的地表蒸汽系统存在如下固有缺陷：(1)空气污染严重；(2)体积庞大，不易搬迁’{艮难进行重复利用，更不适于在海上采油平台使用；(3)热能损失较大、利用率低，热损失的总和可高达35％-40％；(4)适用油层深度受到限制，地面注汽系统适宜的油

7、层深度一般限制在600m以浅。井下蒸汽发生器一般有两种形式，其一是原理与地表蒸汽发生器相同的井下燃料燃烧蒸汽发生器；其二是井下电热蒸汽发生器。井下电热蒸汽发生器及配套技术与地表蒸汽注入系统和井下燃料燃烧蒸汽发生系统相比，井下电热蒸汽发生器有利于减少环境污染，有利于减小热损失、提高注汽效率，配套设备简单，工作可靠，应用油层深度大，与传统的注蒸汽设备相比，估计可节约50％的投资成本。所以，井下蒸汽发生和注入技术必将取代常规的地面注蒸汽技术，尤其适合我国稠油开采的需要，具有非常广阔的市场前景。2．4优化热采工艺目前国内蒸汽驱技术日趋成熟，热

8、采工艺经过现场应用也不断完善起来。已经形成了蒸汽高温长效隔热技术，能够满足目前蒸汽驱和蒸汽吞吐的要求，合理的利用蒸汽的热效率。目前形成的常规汽驱管柱主要包括隔热型接箍、真空隔热管、多级长效汽驱密封器、隔热型汽驱伸缩管、3