新型稠油注蒸汽井下工具配套技术
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损失，提高安全性和可靠性。
8
（一）注蒸汽双密封隔热补偿复合装置
4、主要技术参数
1）工作压力大于17Mpa 2）工作温度大于300℃ 3）钢体最大外径152mm 4）最小内径56mm 5）最大补偿长度4500mm 6）总长度7000mm
9
（一）注蒸汽双密封隔热补偿复合装置
5、工作原理 1）密封 注入蒸汽通过注汽管柱到达装置后，在温度作用下，热敏 金属片发生挠曲，其变形应力迫使密封胶筒I向井壁扩张，实现 一级密封。 蒸汽在储气管内被压缩增压后，推动锥体位移，密封胶筒 Ⅱ扩张顶贴井壁，实现二级密封。两级密封在各自独立动作完 成任务的同时，彼此产生作用，形成互补。
排量t/h
井口干度
干度%
干度损失 热损失
（%） （井深1000米） （%） （KJ/kg）
1 T82-1 X 8
15
69.41
51.09
18.32
313
2 T82 X 1
13
73.12
61.44
11.68
287
3
胜325
11
72.40
62.40
10
120
4 T82-6 X 3
16
70.38
57.12
14
（二）隔热管隔热短节
4、工作原理
隔热短节置放在隔热管接箍内，进行单根连接，其螺 纹在扭力作用下逐步旋紧，隔热短节四氟套的两个端面在 喇叭口处顶贴于隔热管内壁，注入蒸汽从隔热短节内腔通 过，隔热管接箍内表面与热源隔离，达到隔热的目的。
5、适用范围：Φ114预应力隔热管（内径62mm）
15
（二）隔热管隔热短节
2
3、仍然存在的问题 伸缩管能够实现热补偿却不能隔热； 封隔器在高温、高压下时常密封不严； 预应力隔热管接箍不隔热等。
4、应对之策 以上种种问题，造成了蒸汽干度和热量损失，浪费了大量 能源。我公司结合稠油注蒸汽过程的细节，研制开发了新 型配套工具，其主要由注蒸汽双密封隔热补偿复合装置和 隔热管隔热短节组成。
6、使用说明 下注汽管柱时，在单根连接之前，将该隔热短节置入隔 热管接箍内，然后再进行单根连接，以额定扭矩拧紧。起 注汽管柱时，卸开单根后，把隔热短节从隔热管接箍中取 出。
7、主要特点：端面密封，耐压高，隔热效果好。
16
盘锦辽河油田施普瑞科技发展有限公司 电话： 传真：
17
1.2m/s，且操作平衡。
12
（二）隔热管隔热短节 1、型号：GGD63/56-220
2、结构：以整体钢件（1）为依托，外壁用耐温材料（2） 和隔热材料（3）包裹，由耐高温材料管材（4） 固定在装置外部而成。如图所示：
13
（二）隔热管隔热短节
3、主要技术参数
1）工作压力≤25Mpa 2）工作温度≤370℃ 3）钢体最大外径63mm 4）最小内径56mm 5）总长度220mm
4
表1：原工具配套注蒸汽井口、井下效果表
序号 井号
排量t/h
井口干度 （%）
干度% （井深1000米）
干度损失 （%）
热损失 （KJ/kg）
1 T82-278
20
73.4
47.07
26.33
507
2 T82-3 X 10 20
75
42.86
32.14
525
3 T82-5 X 10 18
70.94
41.51
3
二、实践应用效果
此两种井下工具在中石化胜利油田公司胜利采 油厂和孤岛采油厂配套使用后,取得了非常明显的效 果并全面推广。通过10口井的对比测试,在平均注汽 压力19.2Mpa的情况下,与原工艺相比：
平均干度损失由27.63%下降到14.1%； 热量损失由510KJ/kg降低到251KJ/kg； 注汽井套压由13-15Mpa下降到5Mpa以下。 具体数据详见表1，表2。
13.26
287
5 T82-2 X 19
9
68.75
48.49
20.26
343
6 T82--5 X 12 20
71.04
52.93
18.11
303
7
T823
18
72.91
55.66
17.25
302
8 T823-3 X 7 14
71.01
63.97
10.04
125
9 T82-4 X 11 13
69.85
2、结构：主要由上接头、中心管、填料仓、一级密封器、 二级密封器、储气装置、下接头等组成。如图所示：
7
（一）注蒸汽双密封隔热补偿复合装置
3、主要特点 1）两级密封在独自封隔油套环空的基础上，彼此形成互
补。 2）补偿滑动中心管具备隔热功能。 3）封隔油套环空、热力补偿两个目的通过一个工具实
现，简化了注汽工艺管柱设计。 4）因此装置安装接近在隔热管的下端，其大大减少热量
点此处观看工作流程
10
（一）注蒸汽双密封隔中心 管在两级密封内腔中向井底方向滑动，实现补偿。
3）隔热 中心管制属双管结构，内管外壁包裹硅酸铝毯保温，缠绕 铝箔等阻止热辐射，内管外壁与外管内壁之间填充惰性气体防 止热传导和对流。
11
55.18
14.67
302
10 T82-6 X 7
10
74.31
63.9
10.41
128
平均
13.9
71.32
57.22
14.1
251
平均干度损失：14.1%;平均热损失：251KJ/kg
6
三、工具基本特性简介
（一）注蒸汽双密封隔热补偿复合装置 1、型号：YK344-152-II/GRB152/56-4500B
29.43
514
4 T82-5 X 4 20
72.13
49.73
22.43
495
5 T82-2 X 7 16
73.43
49.92
23.51
501
6 T82-2 X 13 13
72.13
38
34.31
531
7 T82-4X6
9
70.59
44.49
26.10
504
8 T82-2 X 4
9
68.21
42.58
新型稠油注蒸汽井下工具配套技术
二零零九年七月
1
一、前 言
1、稠油注蒸汽开采工艺要求 井下注蒸汽管柱必须在确保其与套管环空密封，自身可 靠热补偿的前提下，有良好的隔热性能，使注入蒸汽以 较低的热损失、较高的热值进入油藏，最终实现降低储 层内原油粘度、提高其流动性能的开采目的。
2、目前比较成功的经验 采用预应力隔热管实现隔热；采用高温密封器实现油套 环空密封；采用伸缩管实现热补偿。
（一）注蒸汽双密封隔热补偿复合装置
6、适用范围：内径157.1-161.7mm套管
7、使用注意事项 1）装置下井前，必须通井。 2）上接头必须装密封环，并涂丝扣密封脂。 3）装置的上接头可与Φ114预应力隔热管直接相连。 4）装置必须设计在注汽管柱的最底部，下部连接尾管及其
它工具总长度不宜超过10m。 5）起下装置时，必须安装指重表或拉力计。 6）下注汽管柱时要限速，装置的下井速度不得超过1.0—
25.63
503
9 T82-4 X 21 15
74.23
43.29
30.94
518
10 T82-4 X 4 21
71.13
46.42
24.71
502
平均
16.1
72.12
44.49
27.63
510
平均干度损失：27.63%；平均热损失：510KJ/kg
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表2：新工具配套注蒸汽井口、井下效果表
序号 井号
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（一）注蒸汽双密封隔热补偿复合装置
4、主要技术参数
1）工作压力大于17Mpa 2）工作温度大于300℃ 3）钢体最大外径152mm 4）最小内径56mm 5）最大补偿长度4500mm 6）总长度7000mm
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（一）注蒸汽双密封隔热补偿复合装置
5、工作原理 1）密封 注入蒸汽通过注汽管柱到达装置后，在温度作用下，热敏 金属片发生挠曲，其变形应力迫使密封胶筒I向井壁扩张，实现 一级密封。 蒸汽在储气管内被压缩增压后，推动锥体位移，密封胶筒 Ⅱ扩张顶贴井壁，实现二级密封。两级密封在各自独立动作完 成任务的同时，彼此产生作用，形成互补。
排量t/h
井口干度
干度%
干度损失 热损失
（%） （井深1000米） （%） （KJ/kg）
1 T82-1 X 8
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69.41
51.09
18.32
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2 T82 X 1
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73.12
61.44
11.68
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胜325
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72.40
62.40
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（二）隔热管隔热短节
4、工作原理
隔热短节置放在隔热管接箍内，进行单根连接，其螺 纹在扭力作用下逐步旋紧，隔热短节四氟套的两个端面在 喇叭口处顶贴于隔热管内壁，注入蒸汽从隔热短节内腔通 过，隔热管接箍内表面与热源隔离，达到隔热的目的。
5、适用范围：Φ114预应力隔热管（内径62mm）
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（二）隔热管隔热短节
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3、仍然存在的问题 伸缩管能够实现热补偿却不能隔热； 封隔器在高温、高压下时常密封不严； 预应力隔热管接箍不隔热等。
4、应对之策 以上种种问题，造成了蒸汽干度和热量损失，浪费了大量 能源。我公司结合稠油注蒸汽过程的细节，研制开发了新 型配套工具，其主要由注蒸汽双密封隔热补偿复合装置和 隔热管隔热短节组成。
6、使用说明 下注汽管柱时，在单根连接之前，将该隔热短节置入隔 热管接箍内，然后再进行单根连接，以额定扭矩拧紧。起 注汽管柱时，卸开单根后，把隔热短节从隔热管接箍中取 出。
7、主要特点：端面密封，耐压高，隔热效果好。
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盘锦辽河油田施普瑞科技发展有限公司 电话： 传真：
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1.2m/s，且操作平衡。
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（二）隔热管隔热短节 1、型号：GGD63/56-220
2、结构：以整体钢件（1）为依托，外壁用耐温材料（2） 和隔热材料（3）包裹，由耐高温材料管材（4） 固定在装置外部而成。如图所示：
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（二）隔热管隔热短节
3、主要技术参数
1）工作压力≤25Mpa 2）工作温度≤370℃ 3）钢体最大外径63mm 4）最小内径56mm 5）总长度220mm
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表1：原工具配套注蒸汽井口、井下效果表
序号 井号
排量t/h
井口干度 （%）
干度% （井深1000米）
干度损失 （%）
热损失 （KJ/kg）
1 T82-278
20
73.4
47.07
26.33
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2 T82-3 X 10 20
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42.86
32.14
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3 T82-5 X 10 18
70.94
41.51
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二、实践应用效果
此两种井下工具在中石化胜利油田公司胜利采 油厂和孤岛采油厂配套使用后,取得了非常明显的效 果并全面推广。通过10口井的对比测试,在平均注汽 压力19.2Mpa的情况下,与原工艺相比：
平均干度损失由27.63%下降到14.1%； 热量损失由510KJ/kg降低到251KJ/kg； 注汽井套压由13-15Mpa下降到5Mpa以下。 具体数据详见表1，表2。
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71.04
52.93
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T823
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8 T823-3 X 7 14
71.01
63.97
10.04
125
9 T82-4 X 11 13
69.85
2、结构：主要由上接头、中心管、填料仓、一级密封器、 二级密封器、储气装置、下接头等组成。如图所示：
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（一）注蒸汽双密封隔热补偿复合装置
3、主要特点 1）两级密封在独自封隔油套环空的基础上，彼此形成互
补。 2）补偿滑动中心管具备隔热功能。 3）封隔油套环空、热力补偿两个目的通过一个工具实
现，简化了注汽工艺管柱设计。 4）因此装置安装接近在隔热管的下端，其大大减少热量
点此处观看工作流程
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（一）注蒸汽双密封隔中心 管在两级密封内腔中向井底方向滑动，实现补偿。
3）隔热 中心管制属双管结构，内管外壁包裹硅酸铝毯保温，缠绕 铝箔等阻止热辐射，内管外壁与外管内壁之间填充惰性气体防 止热传导和对流。
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平均干度损失：14.1%;平均热损失：251KJ/kg
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三、工具基本特性简介
（一）注蒸汽双密封隔热补偿复合装置 1、型号：YK344-152-II/GRB152/56-4500B
29.43
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4 T82-5 X 4 20
72.13
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5 T82-2 X 7 16
73.43
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6 T82-2 X 13 13
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8 T82-2 X 4
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新型稠油注蒸汽井下工具配套技术
二零零九年七月
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一、前 言
1、稠油注蒸汽开采工艺要求 井下注蒸汽管柱必须在确保其与套管环空密封，自身可 靠热补偿的前提下，有良好的隔热性能，使注入蒸汽以 较低的热损失、较高的热值进入油藏，最终实现降低储 层内原油粘度、提高其流动性能的开采目的。
2、目前比较成功的经验 采用预应力隔热管实现隔热；采用高温密封器实现油套 环空密封；采用伸缩管实现热补偿。
（一）注蒸汽双密封隔热补偿复合装置
6、适用范围：内径157.1-161.7mm套管
7、使用注意事项 1）装置下井前，必须通井。 2）上接头必须装密封环，并涂丝扣密封脂。 3）装置的上接头可与Φ114预应力隔热管直接相连。 4）装置必须设计在注汽管柱的最底部，下部连接尾管及其
它工具总长度不宜超过10m。 5）起下装置时，必须安装指重表或拉力计。 6）下注汽管柱时要限速，装置的下井速度不得超过1.0—
25.63
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9 T82-4 X 21 15
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71.13
46.42
24.71
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平均
16.1
72.12
44.49
27.63
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平均干度损失：27.63%；平均热损失：510KJ/kg
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表2：新工具配套注蒸汽井口、井下效果表
序号 井号