锦州采油厂水平井热采工艺技术研究

王传良

摘 要：锦州采油厂第一口水平井于2001年投产，截至目前共有水平井53口，其中稠油水平井43口。随着开发的不断深入热采吞吐效果逐年变差，一些生产中的问题逐渐显现。本文主要介绍通过研究热采配套技術，解决井筒热损失大、注汽不均、注汽效果差等实际问题，并取得了一定的进展。

关键词：锦州采油厂 稠油水平井、热采配套技术

1.概述

锦州采油厂第一口水平井锦27-平1于2001年6月投产，2006—2007年重点开发锦16于楼油层和锦612兴隆台油层等薄层稠油，特别是2007年锦612大凌河油层开发的两口水平井，产量都在百吨以上。2008年将水平井推广应用到全厂各个区块。目前，该厂共有水平井有53口，其中稠油水平井43口，开井38口，日产液972m3，日产油224t，综合含水85%，累积注汽33.747×104t，平均油汽比为0.427，平均回采水率为0.879。

2.水平井热采存在的问题

该厂稠油水平井均以蒸汽吞吐方式生产，完井方式为金属割缝筛管完井。在生产过程中水平井吞吐效果逐年变差，主要表现为：

（1）井筒热损失大；

（2）注汽不均匀；

（3）注汽压力高，套损、套变井增加；

（4）地层压力下降快，地层能量低；

（5）含水逐渐升高，注汽效果变差；

3.水平井热采配套工艺技术应用

3.1利用双密封氮气隔热技术减少井筒热损失

注汽过程中，井筒热损失随井筒的长度增加而增加，目前隔热条件下，水平井存在很大热损失。因此针对我厂水平井采用7〃套管+7〃割缝筛管完井的特点，应用扶正双密封氮气隔热注汽管柱进行注汽。

该技术是在热敏密封头上部一段距离再连接一个分注封隔器，起到扶正作用，双密封头封隔加强密封作用。为保证隔热效果，减少热损失，在使用双密封头的基础上，我们又使用氮气隔热技术。注汽前，用氮气将环空井液替出，直到套管环空全部充满氮气才开始注汽，最大程度的保证隔热效果。

管柱结构为：伸缩管+Φ114隔热管+高温膨胀隔热节+K361-150热敏封隔器+RSK331-140封隔器+Φ89油管+导锥。封隔器将油套环空封闭，形成氮气腔，氮气的热传导率小于油水混合物的热传导率，减少热损失，提高热效率。密封头长度从0.47m增加到1.48m，增加了封隔面积，减少套管应力集中，防止套管损坏。封隔器保证注汽喇叭口居中，保证居中注汽。

3.2 利用均匀注汽技术提高水平井蒸汽波及体积

水平井井段长度在150-300m，受油层非均质性影响，采用单点注汽，大部分蒸汽优先进入渗透率高的地层，不能使整个井段均匀受热，吞吐效果差，为了改善注汽效果，提高蒸汽波及体积，研究和应用了双管注汽技术和多点注汽技术。

（1）水平井双管注汽工艺技术

水平井双管注汽管柱，是在真空隔热管内下入无接箍油管，管柱可以对水平井A点、B点同时注汽，实现小环空和油管分别对水平井的脚跟和脚尖注汽，并且可以根据吸汽情况在井口对A点、B点注汽量进行调整。解决水平井段吸汽不均问题。

该工艺主要由四部分组成：管柱部分、井口部分、蒸汽分配部分和井底温压监测部分。管柱部分主要由内注汽管和外注汽管组成；井口部分为双管注汽专用井口；蒸汽分配部分由等干度分配装置构成，该装置能将锅炉过来蒸汽以各种比例调整为两股蒸汽；井底温压监测部分由温度计和压力计组成，准确反映出水平井段在注汽过程中温度、压力变化情况。

（2） 水平井多点注汽工艺

通过在水平井段下入孔径、位置及数量由软件设计的注汽阀，实现水平井均匀注汽。近年来研发出采用蒸汽伞或阻隔器在筛管内将水平井段进行分隔的基础上，进行多点注汽，提高水平段动用程度。

管柱结构：管柱由上至下为Φ114隔热管、Φ89（N80）油管及注汽阀。注汽阀分为中心管及外套两部分，注汽阀的孔眼设在中心管上，孔眼的大小由设计软件计算得出，外套可以改变蒸汽的流动方向并且可以保护套管。

3.3水平井多元热流体吞吐技术

与直井相比水平井具有水平段长，泻油面积大等特点，因此水平井周期产量高，压力下降快。根据油藏特点，研究应用多元热流体吞吐技术，通过对药剂发泡性能、洗油能力、配伍性等一系列室内试验，筛选与原油乳化效果好的驱油剂、助排剂。

利用热采管柱将驱油剂和高温发泡剂等表面活性剂随蒸汽、氮气一起注入地层，使之均匀分散在油层中，利用氮气补充地层能量，表面活性剂与岩石表面吸附，发生润湿反转，剥离油膜，达到驱油效果，同时发泡剂具有调剖，乳化降粘助排作用。多元流体共同作用，最终提高单井采收率。

3.4水平井点滴降粘技术

该技术是在注蒸汽的同时通过点滴泵将高温降粘剂注入井中。高温降粘剂主要由阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和无机盐助剂组成。其主要作用机理是：通过阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的协同效应，产生超低表面张力，与高粘原油混合后，形成O/W乳状液，达到降低原油粘度的目的。在注汽过程中，利用点滴泵将高温降粘剂随蒸汽点滴进入地层，降粘剂在地层与原油混合，乳化，达到降低原油粘度。

4.经济效益

2013-2015年在应用水平井注汽配套工艺技术156井次，投入842.11万元，增油36661t，原油价格按3000元/吨，吨油成本800元计算。

创产值：36661×（3000-800）/10000=8065.42万元

创经济效益：8065.42-842.11=7223.31万元

投入产出比：842.11：8065.42=1：9.6

5.结论及认识

（1）水平井热采配套工艺技术取得较好的应用效果，值得推广应用。

（2）针对锦州采油厂水平井套管损坏及出砂现状，需要完善水平井完井工艺技术的研究与实践。

（3）针对锦州采油厂水平井水淹问题，提出水平井高温调剖堵水技术，并进行试验与研究工作。

（4）在举升方面，将泵下入水平段开采方式进行研究。