稠油热采注蒸汽技术现状及应用

刘妍卿 等

摘要：稠油由于沥青胶质含量高，蜡质含量少，因而粘度很高，流动困难，开采难度很大。热采注蒸汽技术作为稠油开发的主要手段，已经广泛应用于国内外稠油油藏的开发。介绍了胜利油田目前稠油热采注蒸汽的主要工艺，并简要介绍了其应用情况。

关键词：稠油 热采 注蒸汽 技术现状

1 概述

稠油在世界油气资源中占有很大的比重，如何有效开采稠油，使其成为可动用储量，是石油工业一直面临的问题。稠油粘度虽高，但对温度极为敏感，热力采油作为目前稠油开发的主要手段，能够有效升高油层温度，降低稠油粘度，使稠油易于流动，从而将稠油采出。稠油热采技术涉及内容广泛，种类繁多，本文将对目前胜利油田热采注蒸汽技术的现状进行详细阐述，并对其应用效果进行了介绍。

2 水平井均匀注汽技术

热采水平井水平段平均在250m左右，笼统注汽管柱蒸汽加热井段只有50m-80m，水平井段利用率40%左右。为了改善水平段非均质油层的吸汽剖面，提高蒸汽热利用率和油层的动用程度，研发了具有自主知识产权的稠油热采均衡注汽调节装置、无套压高效隔热注汽管柱、水平井均匀注汽沉砂器、水平井均匀注汽泄油器，由此形成了适用于非均质油藏的水平井均匀注汽管柱，具备单个出汽点0.5t/h-6t/h、流量调节精度±15%，同时适应注采一体化的能力。

创建了水平井均匀注汽参数优化模型，根据水平段储层渗透率、储层流体粘度及管柱结构等参数，分析不同注汽调节装置数量、位置、配汽量条件下的水平段吸汽

剖面，进而优化注汽参数及均衡注汽调节装置的位置分布。

据此建立了水平井均匀注汽工艺实施技术规范，形成了水平井均匀注汽技术，指导了稠油水平井均匀注汽工艺在胜利油田孤岛、孤东、河口、滨南、现河、东辛、胜利、纯梁、临盘、新春等多个采油厂的设计与施工，截止2014年底现场推广应用共计2176井次。

现场试验表明，利用该技术可使热采水平井段的动用程度由40%提高到80%以上，平均单井周期增油210余吨，累计增油46.6万吨。

3 分层注汽技术

稠油油藏注汽热采过程中，笼统注汽开采方式占到了96%以上。直斜井受多层稠油油藏非均质性影响，垂向吸汽剖面普遍暴露出不均匀的问题，油层吸汽厚度仅占总厚度的30%-50%，储层之间矛盾突出，严重影响油藏的动用程度，因此有必要配套稠油热采井分层注汽技术，为胜利油田提高稠油储量动用程度提供技术支撑。

分层注汽技术是通过封隔器对互层状油层进行有效封隔，在纵向上划分出相对独立的注汽单元，以注汽装置对各生产单元单独作用，实现蒸汽在油层中的均衡注入，从源头上确保蒸汽流场在油层中的均匀分布，从而在注入阶段可以减少高低渗透层、新老层、油水层之间的干扰，充分发挥油层潜力，进而提高该类油藏的整体动用程度。

目前胜利油田配套形成了投球分注、同心双管和单管定比例三套分层注汽技术，均达到了耐温350℃，耐压21MPa，蒸汽流量分配精度±15%的技术指标。

投球分注工艺适用于2层分注的蒸汽吞吐，在滨南油区累计实施17井次，平均单井油汽比提高0.17；同心双管分层注汽工艺适用于2层的蒸汽吞吐及蒸汽驱，在滨南单83、孤岛中二中区块共计实施7个蒸汽驱井组，实现了内、外管蒸汽流量的动态调节和差异化配注；单管定比例分层注汽工艺配套成本比同心双管分层注汽工艺节约25%以上，适用于2-4层的蒸汽吞吐及蒸汽驱，在单83、孤岛中二中区块共计实施4个蒸汽驱井组，实现了各油层的差异化配注。

4 全密闭注汽技术

注蒸汽热采作为开发稠油油藏最有效技术手段之一，在开发稠油及维持油田总产量稳定上起到了重要作用。针对稠油热采蒸汽吞吐和蒸汽驱等注蒸汽开发方式，降低注汽井筒热损失，提高井底蒸汽干度是确保稠油热采开发效益的关键。采用普通管柱注汽热损失大，增加了燃油用量。为此，通过攻关研制了高真空隔热管、隔热补偿器、密闭注汽封隔器和插入密封装置，实现了热采井全井筒密闭注汽，大大减少了注汽热损失，降低燃油消耗量，同时避免了蒸汽对套管裸露段的直接冲击，防止套管损坏。

根据不同的工艺需求，优化完善了三种类型的密闭注汽工艺管柱：密闭蒸汽吞吐工艺管柱、密闭注采一体化工艺管柱及密闭分层注汽工艺管柱。截止到2013年12月，热采井密闭注汽工艺技术已在滨南采油厂、孤岛采油厂、河口采油厂等稠油区块上进行应用，累计注汽1500余井次，注汽量225萬吨，在达到相同热采效果的条件下，可节省燃油1.86万吨，大大减少了注汽井筒热损失，有效地保护了套管，提高了热采井的注汽安全和经济开发效益。

5 结束语

稠油热采注蒸汽技术的不断发展和创新，为人们合理开采稠油提供了技术保障。但每种技术都不是尽善尽美，关键是要根据不同油藏，因地制宜、采用不同的开采技术。