探究强化稠油注汽高压井治理

张庆祥

摘 要：如果不能进行对稠油注汽高压井的有效治理，则有碍于稠油的顺利生产，直接影响到注汽锅炉的安全运行，造成注汽效果不理想，降低注汽寿命，不利于降低注汽系统的能耗及成本资金的投入。文章就某石油厂高压注汽井现状以及高压注汽井的产生机理进行了分析，提出稠油注汽高压井的治理措施，以后达到提高稠油的采出率及产量，降低了注汽能耗目的。

关键词：稠油；注汽；高压井；强化治理

中图分类号：TE345 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）29-0169-01

当前，大部分石油开采厂中注汽系统产生的能耗仅在输油系统之后，就占据了全厂总能耗量的23%左右，一般在稠油开采中，注汽高压井都比较多，虽然作业次数多，生产时间短，但是，投入作业的成本较高而且获得的经济效益差，严重阻碍了稠油开采的发展。就高压井来说，其能耗是普通注汽井的2倍左右，而其稠油产量仅为全部稠油采出量的6%左右。

1 稠油注汽高压井现状分析

某油田其油层埋藏度在1 450 m左右，油层的厚度约有3～15 m左右，油层岩石呈疏松状态，在开采的过程中，极易发生较严重的出砂问题，存在较大的渗透率。原油分布于平面之上，呈顶稀、边稠的状态。由于受到油稠或者是泥沙含量高等因素的影响，造成油田中高压井的注汽压力普遍都非常高，具有较大的注汽难度，不仅会影响到注汽的效果，而且会使注汽能耗增加。

一般来说，稠油注汽高压井因为涉及到较大的注汽压力、井况较为复杂，加之本身原油的稠度就高，无法有效进行开采，使普通锅炉注汽压力无法达到要求，不能很好的进行注汽，致使无法带来高产量的稠油开采，无法获取高收益。

2 稠油注汽高压井产生机理探究

2.1 油层污染严重

随着稠油井生产周期的增加，由于会涉及到大量的采油、洗井等作业，就会使一些地面上未经处理过的流体进入到地层中。这些流体当中可能就含有了大量会对地层造成伤害的物质，比如说与地层有较差配伍性的一些化学物质等等。当这些含有伤害性物质的流体进入到地层中之后，就会发生堵塞油层孔道的问题，阻碍蒸汽的有效波及；或者由于这些化学物质使地质岩层的属性发生改变，严重影响到注汽施工，以此形成高压井。

2.2 原油过于粘稠

粘稠的原油会在很大程度上堵塞孔道，不利于蒸汽的有效注入。比如说在进行注汽时，必须要求压力超过17 MPa，想要通过粘稠的原油实现有效的注汽，就必须要有这样一个高压条件。但是，由于注汽设备的老化，无法达到如此高的压力，而且就目前情况来看，也无法通过设备的更新来满足稠油生产，因此，这也就要求必须要大力使用先进工艺来起到降低注汽压力的作用。

2.3 含泥量高

某油田中普遍存在着含泥量高的问题，这也就意味着组成油藏的岩石敏感性也非常高。一旦发生高温蒸汽不断冲刷储层的情况，储层就会受到来自热、水、汽的伤害，导致泥质从岩石中脱落出来，随之发生位移，并且吸收高温蒸汽中的水分，变得迅速膨胀起来。当遇到孔洞直径较小的情况，泥质就会因为膨胀之后的体积过大而无法通过，继而堵塞通道，影响蒸汽的注入效果，降低蒸汽的波及面积，从而形成高压井。

3 强化稠油注汽高压井的治理措施

3.1 振动解堵工艺

在地层中实现振动波的传播，也就是实现能量在地层中的传播。随着声波频率的愈加升高，其能量的衰减也就愈大，一般来说，当频率控制在15 Hz以内的时候，地层对它起到的衰减系数仅为0.002左右，在这种情况下低频波对地层产生的影响范围可高达200 m。

对此，进行对高压注汽井使用的井下双重振源的设计，它主要就是由主轴、弹簧、套筒与滑动块这四个部分组成，为了投入正常工作中，还加配了堵头等各种零配件。

此项工艺是依靠水力振动器作为主装置，与油层对准之后，依靠地面泵的力量将液体传输到井下，产生对振动器活塞的压力，当振动器感受到压力时，由于其左侧受到的压力大于右侧，产生由左向右的推动力。继而推力对弹簧产生压缩，致使活塞向右发生位移并到达无法移动的死点，同时水孔由于压力作用而打开，使管内的高压水一瞬间排出，向油层产生作用力。在这个过程中，由于管内的高压水被排出，压力下降，使管内、外的压力得到平衡，活塞在弹簧作用下被推回原位，待振动器内压力又受到作用力时，再重复以上各环节的流程，这样就会产生高强度的水冲击力。

3.2 伴蒸汽注化学剂工艺

此项工艺对于提高稠油的开采水平来说具有很好的效果。伴随蒸汽注入降黏剂不仅可以可以有效提升蒸汽的使用效率，而且还能在极大程度上降低注汽压力；伴随蒸汽注入高温粘土防膨胀剂的话，可以对黏土起到有效的抑制膨胀作用；而伴随蒸汽注入泡沫剂的话，则可以在很大程度上提高油层的纵向动用程度。另外，如果将伴蒸汽注降黏剂技术与振动解堵工艺有效的连结在一起进行稠油开采，将成为一种先进的复合性技术。先就井下进行前期的振动解堵，随之再进行降黏剂的使用，这样就可以通过在前期的解堵降压之后，有效降低注汽时对启动压力的要求，在注汽的过程中有效发挥化学剂的反应速度，实现降黏剂的良好效果，达到大幅度降压的根本目的。对于由于发生了地层堵塞或者是原油太粘稠而导致注入压力高、注汽困难大的高压井来说采用先进行振动解堵再进行降黏剂使用的工艺，有效提升注汽效果，实现原油的有效开采。

一般来说，目前热采炉的注汽压力在17.5～21 MPa左右，对此我们使用的地面泵输出压力必须要超过锅炉值或者与其等同，才能实现将化学试剂注入到蒸汽中的作用。选用压力高的地面泵，才可以满足注入不同化学剂的各种要求，比如说降黏剂或者是泡沫剂等等。为了实现地面泵的有效运行，可以在现场为其配备一些辐用零件比如说耐震压力表或者是电气控制等，实现其运行的安全性与高效性。

4 稠油注汽高压井治理效果分析

就某油田的高压井治理效果来看，采用振动解堵工艺与伴蒸汽注化学剂得到了良好的应用效果。在使用振动解堵处理工艺之后，对高压井的注汽效果明显提升，在很大程度上降低了注汽压力，提高注汽速度，充分表现出其性能的安全、可靠。使用伴蒸汽注化学技术则效果更加明显，在进行注汽之后使高压井的注汽压力得到了很大的降低，注汽效果也得到了很大的改善。

应用结果显示，无论是振动解堵工艺还是伴蒸汽注化学技术在对稠油注汽高压井的治理中都产生了良好的应用效果，有效解决了高压井注汽困难的问题。

5 结 语

在稠油注汽高压井的治理中，进行注汽开发是一种使用较为普遍的技术，不仅能够解决高压井注汽困难的问题，而且还能提高稠油的产量及采出量，有效降低注汽能耗的产生，是一项具有重要意义的工作。因此，对稠油注汽高压井治理措施进行分析与强化，积极探讨新工艺的产生，对新技术进行综合运用，就一定能够实现对稠油优化开发及节约能耗的效果。

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