辽河油田稠油蒸汽吞吐及蒸汽驱开采工艺技术
辽河油田蒸汽驱隔热技术的原理与应用
辽河油田蒸汽驱隔热技术的原理与应用摘要：蒸汽驱是稠油转换开发方式的重要接替技术之一。
目前辽河油田大部分稠油区块已经进入吞吐中后期，转换开发方式的需求越来越突出，故而进一步提高蒸汽驱注汽过程中的井筒隔热效果，延长蒸汽驱管柱的使用寿命，蒸汽驱开采技术发展的关键。
该文结合辽河油田的实际试验情况简述了蒸汽驱高温长效隔热技术的原理与应用。
关键词：蒸汽驱高温长效隔热技术原理应用蒸汽驱是稠油油藏蒸汽吞吐开采中后期，进一步提高原油采收率的重要手段也是稠油转换开发方式的重要接替技术之一。
自80年代末以来，辽河油田通过蒸汽驱先导试验和工业性应用试验，形成了一套辽河油田特有的蒸汽驱井筒隔热技术,然而由于辽河油田稠油油藏普遍埋藏较深（1000～1600?m），以及蒸汽驱开采需长期连续注汽等实际问题的存在，原有井筒隔热技术也暴露出一些尚待解决的问题。
目前辽河油田大部分稠油区块已经进入吞吐中后期，转换开发方式的需求越来越突出，如何进一步提高蒸汽驱注汽过程中的井筒隔热效果，延长蒸汽驱管柱的使用寿命，已成为确保蒸汽驱开采有效实施并顺利推广的关键。
1 蒸汽驱隔热技术的原理蒸汽驱高温长效隔热技术是涉及整体汽驱管柱的座封、解封、长效密封、整体管柱热补偿以及整体管柱各部分长效隔热的综合性的配套技术。
1．1 油套环空的长效密封蒸汽驱高温长效隔热技术采用Y441强制解封蒸汽驱封隔器与多级长效汽驱密封器通过金属与非金属双级密封油套环空。
Y441强制解封蒸汽驱封隔器在注汽前通过投球或球杆的方式液力座封，将油套环空密封，以确保多级长效密封器的多级膨胀腔与隔环在注汽初期受热充分扩张密封油套环空，依靠Y441强制解封蒸汽驱封隔器的高温长效密封件与多级长效汽驱密封器实现注汽管柱的长期密封。
解封时，先解封Y441强制解封蒸汽驱封隔器，然后解封多级长效汽驱密封器，以减少解封负荷。
1．2 汽驱管柱的长效热补偿蒸汽驱高温长效隔热技术采用压力补偿式隔热型伸缩管实现整体管柱在注汽过程中的伸缩补偿。
辽河油田稠油开采技术(2010.2.21)
钻采工艺研究院
（5）获奖及荣誉
获省部级科技进步奖31项，其中《辽河油田中深层稠油
提高采收率技术研究与应用》获中油集团技术创新特等奖； 市局级科技进步奖137项；获国家专利165项，其中发明专利 9项。2003年被中国石油集团公司授予“科技创新”单位。
第三部分
辽河油田稠油开采工艺技术
稠油开采配套工艺技术
169 402
250
全院在职员工பைடு நூலகம்计：882人
全院技术干部总计：702人
钻采工艺研究院
钻采工艺研究院
采 油 工 艺 研 究 所
井 下 工 具 研 究 所
矿 场 机 械 研 究 所
油 田 化 学 技 术 研 究 所
仪 器 仪 表 研 究 所
油 井 防 砂 中 心
海 洋 工 程 研 究 所
钻 井 工 程 设 计 中 心
辽河油田公司产品质量检验站 钻采机械质量检测室
辽 宁 省 级 井 下 工 具 检 测 室
1999
全国执法 (1994)
辽 宁 省 级 抽 油 泵 检 测 中 心
1999
辽 宁 省 级 橡 胶 检 测 室
1999
电 子 压 力 计 检 定 中 心
2003
1992
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究
稠油是指黏度较高的油类，通常需要使用蒸汽吞吐注汽工艺来进行开采。
该工艺具有高效、经济的特点，被广泛应用于众多的稠油开采工程中。
蒸汽吞吐注汽工艺是一种热力学方法，通过注射高压蒸汽到油藏中，从而将油藏中的油液体积膨胀，折射参差不齐的油层，使之成为一个比较平滑的热化区域。
经过一定时间的持续加热，油层中的稠油分子互相摩擦增强，从而使得油层中的黏度变低，从而得到越来越高的产油量。
在进行蒸汽吞吐注汽工艺的过程中，需要注意以下几点。
首先，注汽点的选取非常重要。
注汽点是指将高压蒸汽注入油藏中的具体位置。
选取注汽点的核心原则是尽可能接近目标层位，并注意不要注入压力过高的蒸汽，否则容易引发气砂现象，对油藏造成不利影响。
其次，在进行蒸汽吞吐注汽工艺前，需要对附近的井眼进行有效的隔离，避免注汽点以上的油层及井眼受到蒸汽压力的影响，从而影响油藏开采效率。
此外，需要对注汽点及附近的地质情况进行详细的调查及研究，并结合油藏渗透率、黏度、酸催化等相关因素，制定合理的注汽方案。
在注汽过程中，需要根据油藏的反应及产油量等情况，对注汽方案进行不断的优化及调整，从而得到最优的开采效果。
总体来说，蒸汽吞吐注汽工艺对于稠油开采具有重要意义，并且在油田开发中遇到许多复杂情况时，可以通过优化方案，进一步提高产油量，为油田提高经济效益提供保障。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究随着油田的逐步老化，稠油储量逐渐占据了油田储量的主导地位。
在稠油开采过程中，由于稠油地层的物理性质特别是高粘度和低流动性的特点，使得传统的开采技术难以满足稠油开采的需求。
因此，采用蒸汽吞吐注汽工艺是稠油开采的一种重要方式。
本文针对稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺进行研究，旨在探讨其原理、影响因素及优化方案。
蒸汽吞吐注汽工艺是以热能为动力的一种采油方式。
其工作原理是：利用较高温度的蒸汽蒸发油藏中的水分和轻质组分，使油的黏度降低，从而提高油的流动性，降低井底压力，使油井实现自动吞吐油与蒸汽的交替注入，从而达到增产效果。
二、蒸汽吞吐注汽工艺影响因素稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺影响因素有很多，其中主要有以下四个方面：1、热能供应热能供应是稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的基础。
研究表明，热能供应是影响提高采油率和油井稳产的重要因素之一。
因此，在开采过程中，需要保证蒸汽质量、温度和压力等参数的稳定，才能充分发挥采油工艺的优势。
2、注汽量和频率注汽量和频率是影响稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺效果的重要因素之一。
在注汽量和频率合理的前提下，可以有效地降低井底压力，提高油的自然流动性，从而达到提高采收率和稳产的目的。
3、注汽位置和方式4、地质物理条件地质物理条件也是稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的重要影响因素。
油藏的物理性质、成分和分布状态都将影响采油工艺的效率和稳定性，因此需要根据实际情况进行合理的调整和优化。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的优化方案应该充分考虑热能供应、注汽量和频率、注汽位置和方式以及地质物理条件等因素。
在此基础上，可制定以下优化方案：1、在热能供应方面，必须选择高效的加热方式，确保蒸汽的质量和稳定性，同时合理利用原始能源资源，提高热能利用率。
2、在注汽量和频率方面，应根据油井的实际情况，合理安排注汽量和频率，避免频繁注汽导致能源浪费和油井产量下降。
3、在注汽位置和方式方面，应根据地质物理条件和油藏性质进行合理选择，避免注汽失效和油井产量下降。
辽河油田和蒸汽驱和SAGD集输与处理工艺技术
８ ６ ２ ９ ｔ ／ ｄ ，产 液 ９ ２ ５ ４ ｔ ／ ｄ ，产油 １ ５ ９ ２ ｔ ／ ｄ ，含 水 ８ ２ ． ８ ％。 ２ ． ２ Ｓ Ａ Ｇ Ｄ开 采 注 蒸 汽 和 原 油 集 输 系 统 工 艺 技 术
调节水罐 Ｈ
采 出水沉 降罐
垒 竺 鎏 Ｈ 查 兰 兰 垫Ｈ 兰 堕 堡Ｈ 查生 查 墨
外输热采锅 炉 外输泵 外输 水罐
２ ． ２ ． １ Ｓ Ａ Ｇ Ｄ 采 出液 高温密闭集 输工艺技 术 Ｓ Ａ Ｇ Ｄ先导试验高温集输工艺技术路线 ： 首先 ， 通 过井 口高温 取样 器 对井 口采 出液进 行 取样 ；然 后 ，井 口采 出液依靠 自压进入试 验站 （ 进站平均温 度约 １ ６ ０ ｏ Ｃ） ，经 自动取样及单井计量后 ，进人 油气 缓 冲罐 ，通过油气 缓冲罐实现油气分离 （ 油气缓 冲 罐压力一般控制在 ０ ． ６ １ ． ０ Ｍ Ｐ ａ ） ，伴生气经过气液 分离后进入 回收系统 ，采 出液通过高温输送泵输 送 至集输干线 ，进入联合站 。 ２ ． ２ ． ２ 大型注 汽锅 炉集 中布置长距离注汽技术 根据 Ｓ Ａ Ｇ Ｄ注汽井 多 、 注汽井集 中、 注汽量大 、 连续注汽等特点 ，首次选用 了 ５ ０ ｔ ／ ｈ 、１ ０ ０ ｔ ／ ｈ 大 型注 汽锅炉 ，并实现 了多台锅 炉集 中布置 。大型锅炉集 中建站具有提高 能源利用率 、减少 司炉人员数量 ， 降低运行费用 、易于实现科 学管理 以及提高供 热质 量 、节省 占地 面积等优点 。通过集 中布站 ，节 省 占 地 ２ ８ ５ ８ ０ ｍ 、节 省 投 资 １ ６ ％。
产井开井 ６ ３ １口；注汽 １ ０ ６ ２ ｈ ／ ｄ ，产液 １ ３ ０ ８ ９ ｔ ／ ｄ ， 水处理工艺流程见 图 ２ 。
辽河热力采油-good
自动分层配汽管柱
（一）注汽工艺技术
1.蒸汽吞吐注汽工艺——特殊井分层注汽工艺
出砂井分层注汽管柱
侧钻井分层配汽管柱
侧钻井选层注汽管柱
（一）注汽工艺技术
1.蒸汽吞吐注汽工艺——水平井多点注汽工艺
针对笼统注汽条件下水平井段吸汽不均的情况，在水平井段的注汽管柱 上增设多个注汽阀，通过注汽阀在注汽过程中对水平井段同时作用，达到 提高水平段动用程度的目的。
注
汽
压力补偿式隔热型 汽驱伸缩管
管
柱
泄压式高温 长效汽驱密 封器
Y441强制解封汽驱 封隔器
Y441强制解封汽驱封隔器
泄压式高温长效汽驱密封器
压力补偿式隔热型汽驱伸缩管
隔热管接箍密封器
（一）注汽工艺技术
2.蒸汽驱注汽工艺——分层注汽技术
隔热管接箍(配接箍密封器) 真空隔热管 压力补偿式隔热型伸缩管
井筒隔热与注汽工艺设计软件
（一）注汽工艺技术
3.注汽管柱设计
蒸汽驱系统优化设计软件
双管注汽技术计算软件
4.注汽井口
（一）注汽工艺技术
主要技术指标：额定工作压力 14 MPa强度试验压力： 28 MPa
适用温度： 连接方式：
≤ 337 ℃
法兰
执行标准： SY/T5328-1996
KR14-337热采井口
双管测试井
传压
口
筒
光纤分层温压监测工艺 a
s
d
固定卡 箍
测压f 光 纤 细(管s毛) 测压装
置
测压光 纤
(毛细 管)
光纤测温 光端机
Φ40空心
杆
封隔 器
测温光纤
过管线高温封隔器
压力传感 器（传压
蒸汽驱开采工艺技术
下步攻关方向
（1）高温不压井技术完善与配套 包括注汽井高温不压井技术完善和目前现场急需的高温生
产井不压井作业技术配套。 （2）分层汽驱工艺技术改进与完善
包括分层汽驱工艺管柱完善、喷嘴设计改进、配汽阀投捞 工艺完善等，加快现场试验进度，争取早日在全面转汽驱中应 用。 （3）蒸汽驱高温举升技术完善与应用
下步攻关方向
（7）蒸汽驱高温调剖技术 对于不适合分层汽驱的油藏，需要进行低成本、大剂量
高温调剖技术的研究。 （8）蒸汽驱提高汽驱效果及后期接替技术研究
随着蒸汽驱配套工艺技术的不断成熟，在汽驱中后期对 提高汽驱效果技术以及后期接替技术的研究对提高汽驱最终 经济效益有重要的意义。包括新型化学添加剂提高汽驱效果 研究等各种复合型蒸汽驱技术以及汽驱后期接替技术研究。
目前，注汽井高温不压井作业技术，经现场试验验证可以 满足蒸汽驱注汽井高温作业的要求。但随着汽驱规模的扩大， 蒸汽驱生产井的温度将提高很快（特别是汽窜井），作业工作 量将逐渐加大，采用常规的修井作业将由此引起对油层污染以 及存在极大的安全隐患,而目前还没有能适合蒸汽驱生产井的 高温不压井作业装置。
存在问题
（5）蒸汽驱工艺设计平台开发与应用 包括软件平台系统总体设计；对注汽、举升、射孔、配套辅
助技术等各项工艺分析计算、优化设计；井筒注入系统工艺优化 设计软件模块研制；蒸汽驱单井数值模拟软件模块研制；蒸汽驱 井筒举升优化设计软件模块研制。 （6）蒸汽驱工艺技术现场跟踪评价
在数据（包括生产数据、配套工艺资料、管理数据等）实时 采集与维护的基础上，建立蒸汽驱工艺技术效果跟踪评价系统， 提高整个项目管理的规范性、科学性，提高效率，及时跟踪、评 价、动态调整。
压力 补偿 式隔 热型 汽驱 伸缩 管
稠油开采方法介绍
（３）稠油 中含 蜡量 少 、凝 固点低
火烧 油层 技术 虽然 驱 油效果 较好 ，但其 有诸 多 技术 难 点 ：
（４）稠油组分 中胶 质 、沥 青质含量高 ，轻 质馏 分含量低
无 法控制 地 下真实燃 烧状 态 ；对燃 烧 带前缘 的调 整与控 制 ；点
（５）原 油含气量少 、饱 和压力
ＳＡＧＤ技 术全称 蒸 汽辅 助重 力泄 油技 术 ，在 实施 上第 一种 在 靠 近油 藏 的底 部 钻一 对 上 下平 行 的水 平 井 ，上面 水 平井 注 汽 ，下 面水平井 采油 ；第 二种是 直井 与水 平井组 合 ，在油藏 底部 钻一 口水 平井 ，在其 上方钻 一 口或几 口垂直 井 ，垂直 井注汽 ，水
１稠 油 简 介
（又称 中点燃 油层后 ，通过 不断 向油层注 入适量 氧化剂 （空 气或
１．１稠 油 的分 类
富氧 气体 ）助燃 ，形成径 向移 动的燃烧前缘 （又称 火线 ）
稠 油 的分类 既影 响着油 藏 的划分 和 评价 又决 定 着油 藏开
施工 区域 油 层划分为 六个不 同 区带 ，已燃 区、燃烧 带 、结焦
摘 要 ：介 绍 了稠 油 的 特 点 ，分 布 及 国 内 外 主 流 的 稠 油 开 能 力 ，开 采过程 中地 层压 力下 降 ，溶解 气开始析 出膨胀 ，形 成泡
发技 术。稠 油开发技 术主要 有 热采技术 ，冷采技 术 ，火驱技 术 ， 沫 油 ，一方 面减 小 了原 油流 动的 阻力 ，另一方 面溶 解 气析 出成
采设备 和开采 方式 的选择 ，国外 比较 常用 的分类标 准有委 内瑞 带 、蒸 发区 、轻 质油带 、富油 带和未 受影响 区 。物理 化学 反应主
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究稠油开采是指对稠油等高粘度原油进行开采和生产过程的总称。
由于稠油的高粘度和黏度大，常规的开采工艺难以适用，因此需要采用一些特殊的工艺来进行开采和生产。
蒸汽吞吐注汽工艺是目前广泛应用于稠油开采的一种方法，通过注入蒸汽来改善油田渗流条件，以提高原油采出率。
本文将对稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺进行研究和分析。
一、稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺概述蒸汽吞吐注汽工艺是一种通过注入蒸汽来降低原油粘度，改善储层渗透率，从而提高原油采出率的技术。
该工艺通常包括蒸汽注入、蒸汽吞吐和注汽三个阶段。
在蒸汽注入阶段，高压蒸汽通过井口注入到油藏中，使油藏内部温度升高，原油粘度降低；在蒸汽吞吐阶段，将注入的蒸汽压力降低，蒸汽由储层中的原油吞吐回来，同时带出部分原油；在注汽阶段，继续注入低压蒸汽，保持储层温度，达到稳产目的。
二、稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺原理1. 蒸汽注入原理蒸汽注入是将高温高压的水蒸汽通过井口注入到油藏中，将储层温度和压力升高，使原油粘度降低，改善油藏渗流条件。
同时蒸汽对原油的热量传导可以使原油的温度升高，粘度降低。
2. 蒸汽吞吐原理蒸汽吞吐是指在蒸汽注入后，降低注入蒸汽的压力，利用储层内部能量，使注入的蒸汽能够吞吐回来，并带出部分原油。
蒸汽吞吐的过程中，原油的渗透性和流动性得到显著改善，原油采出率增加。
3. 注汽原理注汽是指在蒸汽吞吐后，继续向油藏中注入低压蒸汽，以维持储层温度和压力，保持稳定的油田产能。
三、稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的优势1. 提高采出率蒸汽吞吐注汽工艺可以有效改善储层渗流条件，降低原油粘度，提高原油采出率。
相比传统的稠油开采方法，蒸汽吞吐注汽工艺具有更高的采出率，可以更充分地开采稠油资源。
2. 降低开采成本蒸汽吞吐注汽工艺可以通过注入蒸汽来改善储层渗流条件，无需额外开采设备，降低了开采成本。
由于提高了采出率，可以降低单位原油开采成本。
3. 减少地面环境污染相比其他开采方法，蒸汽吞吐注汽工艺无需进行地面破坏性作业，降低了对地面环境的影响，减少了环境污染。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究稠油开采是指采用一定的注蒸汽工艺，通过注入蒸汽以减少油粘度，提高油井产能。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺是一种常用的稠油开采方法，其主要特点是通过注入一定量的蒸汽，促使稠油中的热量增加，油粘度降低，便于抽取，并最终提高油井的产能。
本文将对稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺进行研究，分析其工艺流程、优点和存在的问题，并探讨其发展趋势和应用前景。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的主要工艺流程如下：1.注水准备：在油井附近的蒸汽分凝器中，将水蒸汽与注水进行混合，形成注水蒸汽。
2.注汽压力调整：将注水蒸汽经过压力调整阀，调整为适当的注汽压力。
3.注汽井注汽：将调整好压力的注汽通过注汽井注入油藏。
4.吞吐阶段：在吞吐阶段，通过开井，注汽和抽油同时进行。
5.停止注汽：当油井产生了足够的液位提升或油井压力回升时，停止注汽。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的优点主要有以下几点：1.提高产能：通过注汽使油粘度降低，便于抽取，从而提高油井的产能。
2.增加采收率：稠油的粘度较高，常规方法难以获得较高的采收率，而蒸汽吞吐注汽工艺可以有效降低油粘度，提高采收率。
3.消耗少：由于该工艺使用的是注汽井，不需要使用专门的注水井，因此能够节省井网开发的造井工艺和成本。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺也存在一些问题：1.能源消耗大：稠油开采需要使用大量的蒸汽，因此蒸汽的供应问题成为了制约因素之一。
2.注汽混入油层：在注汽过程中，可能会出现一定量的蒸汽混入油层，导致油井产量下降。
3.水资源问题：稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺需要大量的水资源，但水资源紧张的地区存在一定的局限性。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的发展趋势和应用前景如下：1.发展蒸汽压裂技术：传统的稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺存在注汽过程中蒸汽混入油层的问题，发展蒸汽压裂技术可以有效解决这个问题。
2.应用化学剂：开发和应用化学剂可以进一步提高稠油开采的效率和采收率。
3.探索新的蒸汽产生方式：发展新的蒸汽产生方式，如太阳能蒸汽、地热蒸汽等，可以减少能源消耗。
浅谈国内外蒸汽吞吐+蒸汽驱稠油开采技术
浅谈国内外蒸汽吞吐+蒸汽驱稠油开采技术【摘要】全球稠油储量巨大，但是开发成本较高，开发技术也较复杂，本文主要介绍蒸汽吞吐+蒸汽驱稠油开发技术，该技术是目前稠油开发的主流技术，且发展比较成熟，开发效果好，得到了广泛的应用，该技术分为直井蒸汽吞吐+蒸汽驱技术和水平井蒸汽吞吐+蒸汽驱技术。
水平井特超稠油注蒸汽吞吐HDCS 技术在国内的王庄油田发展成为特超稠油注蒸汽吞吐HDCS技术。
【关键词】稠油；蒸汽吞吐；蒸汽驱1.引言稠油又称为重油，“稠”指的是粘度，“重”指的是密度。
对开发来说，粘度是影响产能和采收率的重要指标，粘度越大，开发难度越大，经济效益也越低。
同时稠油中金属和其它元素的含量较高，需要投入更多的成本来提取有用产品，除去杂质。
所以稠油开采和炼制难度大且成本高。
但是稠油的储量巨大，全球石油资源大概是1.4-2.1×108m3（9-13万亿桶），常规原油只占其中的大约30%，其余都是稠油、超稠油和沥青（如图1所示）[1]。
稠油将在未来的石油工业中扮演一个重要的角色，现在许多国家正转向稠油开发来增加产量、更新储量评估、测试新技术、投资基础设施建设，使其稠油资源的开发不至于落后。
目前国内外超稠油主体开发技术主要有双水平井SAGD、直井与水平井组合SAGD、直井蒸汽吞吐+蒸汽驱、水平井蒸汽吞吐+蒸汽驱、露天开采五种。
下面分别介绍五种技术的国内外技术现状和发展趋势。
2.直井蒸汽吞吐+蒸汽驱直井循环蒸汽吞吐（CSS），也叫做蒸汽浸泡，是在单井中分阶段实施的一种开采方法（如图2所示）。
蒸汽吞吐后续的开发方式是蒸汽驱，需要在多个井之间进行。
蒸汽从不同井网井距中的注入井注入，油从生产井中产出，如图3所示。
该方法面临的挑战是，低密度蒸汽的重力超覆，储层非均质性和蒸汽前缘监测等。
采用注蒸汽开采的油田有印度尼西亚的Duri油田、加里福尼亚的KernRiver 油田和加拿大的Pikes PeakLloydminster 油田等[2-4]。
辽河油田Q40块蒸汽驱稠油油藏保形密闭取心技术
收稿日期 : 2009 - 08 - 21 作者简介 : 罗军 (1978 - ) ,工程师 , 2002年毕业于西南石油学院石油工程专业 ,现在长城钻探工程有限公司工程技术研究院钻井取心技 术研究所从事科研与服务工作 。地址 : (124010)辽宁省盘锦市兴隆台区惠宾街 91号 ,电话 : 0427 - 7807059, E - mail: luolhw@ sina. com
四 、结论与认识
( 1 )研制的保 形 密 闭 取 心 工 艺 技 术 在 蒸 汽 驱 稠 油 油 藏 中得到了成功应用 ,不仅为油藏开发提供了可靠的岩心资 料 ,而且为在高温 、高含水 、松散地层中进行密闭取心作业积 累了丰富的经验 。
(2)优质高效的 PDC密闭取心钻头的成功应用有效地 提高了机械钻速和密闭率 ,缩短了钻井周期 ,降低了钻井成 本。
·120·
生产线上
钻 采 工 艺
DR ILL ING & N TECHNOLOGY
2009年 11月
Nov. 2009
辽河油田 Q40块蒸汽驱稠油油藏保形密闭取心技术
罗 军 ,张国丽 ,杨立文 ,张全党
(中国石油长城钻探工程有限公司工程技术研究院 )
罗 军等. 辽河油田 Q40块蒸汽驱稠油油藏保形密闭取心技术. 钻采工艺 , 2009, 32 (6) : 120, 131 摘 要 : 辽河油田 Q40块为蒸汽驱稠油油藏 ,综合含水量不断提高 ,开发效果越来越差 ,为了有效地提高本区
型保形密闭取心工具 。该工具为液压剪销式取心工具 ,岩心 直径 125 mm ,具备以下特点 :
(1)采用液压割心机构 ,可靠性高 。 (2)采用全封闭式岩心爪 。岩心爪在取心钻进时处于隐 蔽状态 ,不阻碍岩心进筒 ,割心后 ,完全封闭 ,防止岩心掉落 。 (3)岩心直径大 ,在 241 mm 井眼中 ,最大岩心直径为 125 mm ,提高了岩心的成柱性和强度 ,有利于岩心进筒和提 高岩心收获率 。 (4)采用耐高温的复合衬管 。该衬管内壁光滑 ,摩阻系 数小 ,岩心易进筒 ,易出心 ,不易发生堵心 ,同时方便岩心切 割 、保存 、运输和分析 。 2. 耐高温密闭液 密闭液性能是密闭取心成败的关键 。普通水基和油基 密闭液在高温下的黏附性 、流动性 、成膜性 、化学惰性与热稳 定性都会发生较大的变化 。随着油田的注汽开发 ,油层含油 饱和度下降 ,润湿性由亲油性向亲水性转变 。特别配制成功 的耐高温油基密闭液 ,性能稳定 , 在 200 ℃下 ,具有较好的黏 附性与热稳定性 。 3. 采用低冲蚀高性能取心钻头 取心钻进速度越大 ,岩心受污染的几率越小 ,岩心密闭 率越高 。根据地层特点 ,特设计了 LH241 - 125型 PDC低冲 蚀钻头 ,与常规取心钻头相比 ,该钻头主要特点是 : (1)钻头体内设计有液流缓冲环槽 ,该槽比一般形式的 钻头要深 。深度不小于 30 mm ,宽度不小于 15 mm。 (2)钻头水眼朝外有 10°左右的倾斜度 , (下转第 131页 )
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究稠油是一种高黏度、高密度、高含硫、高密度的石油矿产品，由于其流动性差，难以通过自然产能进行开采。
蒸汽吞吐注汽工艺已被广泛应用于稠油开采中，因为它能够改善油藏渗透条件，降低油液的粘度，提高油藏采收率。
本文将探讨蒸汽吞吐注汽工艺的基本原理、关键技术以及在稠油开采中的应用。
蒸汽吞吐注汽工艺是一种利用高温高压的蒸汽来改善油藏物性并增加油井产能的技术。
在该工艺中，蒸汽首先被注入到油藏中，使油井底部温度升高，然后通过注汽管道输入更多的高温高压蒸汽，从而形成一定压力差，使蒸汽在油藏中形成一定的压力差，从而形成“吞吐”现象，最终达到改善油藏物性、提高开采效果的目的。
在稠油开采中，蒸汽吞吐注汽工艺可以起到以下几个方面的作用。
它能够改善稠油的流动性，降低油液的粘度，增加油井产能。
通过增加油井底部的温度，可以减小油液的粘度，提高采油效果。
蒸汽吞吐注汽工艺还能够减少油藏压力差，改善油藏物性，提高开采效果。
蒸汽吞吐注汽工艺也存在一些问题和挑战。
由于稠油具有较高的粘度和密度，注入和排放蒸汽的能力有限，需要选择合适的注汽压力和流量。
蒸汽吞吐注汽工艺对注汽管道和设备的要求较高，需要耐高温高压的材料和设备来保证工艺的稳定运行。
蒸汽吞吐注汽工艺的应用还会导致一定的能源消耗和环境污染。
蒸汽吞吐注汽工艺是一种在稠油开采中广泛应用的技术，能够改善油藏物性、提高采油效果。
该工艺还需要进一步的研究和改进，以应对稠油开采中的挑战和问题。
只有不断创新和完善，才能更好地发挥蒸汽吞吐注汽工艺在稠油开采中的作用。
辽河油田稠油开发技术介绍
周期产油 t
1200
注汽强度60~80t/m
1000
注汽强度80~100t/m
801
800
953 687
600
394
444
400 291
200
0 1
2
周期
3
895 751
4
注汽焖井时间一般3-7天
累产油指标随焖井时间呈抛物线型变化，焖井时间再增加，油层 中的热量向周围隔、夹层损失就多，油层温度下降较快，累产油下降， 吞吐效果变差。
520
累产油 t
500
480
460 0
1
3
5
7
9
焖井时间 (天)
互层状油藏焖井时间优选结果
（5）方案调整与完善
（6）新技术应用
① 组合式蒸汽吞吐提高后期开发效果 ② 水平井技术应用
水平井应用领域
开发边际储量
滚动勘探开发
老油田 二次开发
应用领域
超稠油 转换方式
加密调整
难采储量
水平井开发特点
①水平井周期吞吐规律与直井类似，除油汽比外周期吞吐指标好于直井
二○一二年四月
前言
辽河稠油开发始于上世纪80年代，目前 已有20余个千万吨级油藏投入开发，年产最 高737万吨（热采）。已形成了中深层稠油蒸 汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油、火烧 油层、水平井等一系列开发技术，推动了稠 油开发新技术的发展，建成了中国最大的稠 油生产基地。
汇报提纲
一. 稠油开发基本情况 二. 稠油开发技术简介
300000 250000 200000
超油 特油 普通（I） 普通（II）
地面脱气油粘度 mPa.s
150000
稠油热采的工艺方法
稠油热采的工艺方法
稠油热采是一种利用热能来降低原油黏度，从而提高原油采收率的工艺方法。
在石油开采过程中，很多油田存在着稠油资源，因为其黏度高、流动性差，传统的采油方法往往难以有效开采，而稠油热采技术的应用，为稠油资源的开发提供了新的思路和方法。
稠油热采主要包括蒸汽吞吐法、蒸汽驱油法和燃烧法等几种工艺方法。
其中，蒸汽吞吐法是通过注入高温高压蒸汽来加热原油，使其黏度降低，从而实现原油的采收。
蒸汽驱油法是利用高温高压蒸汽的热能，推动原油流向井口，提高采收率。
而燃烧法则是通过在油层中燃烧天然气或其他燃料，产生热能来降低原油的粘度，促进原油的流动。
稠油热采的工艺方法在实际应用中需要考虑多方面的因素，比如地质条件、油藏特性、环境保护等。
同时，也需要充分利用现代化的技术手段，比如温度控制技术、注汽井布置技术等，来提高采油效率和降低成本。
总的来说，稠油热采的工艺方法为稠油资源的开发提供了可行的技术途径，对于提高原油采收率、延长油田寿命、促进能源可持
续发展具有重要意义。
随着技术的不断进步和完善，相信稠油热采技术将在未来发挥更加重要的作用。
辽河油田稠油开发技术特色
辽河油田稠油开发技术特色辽河油田稠油开发特色技术辽河油田位于美丽的渤海之滨、素有“湿地之都”之称的辽宁盘锦。
这里有瑰丽似火的红海滩，高贵轻盈的丹顶鹤，苇浪连天的大苇田，玲珑剔透的盘锦大米，自然环境独特，四季分明，风景如画。
作为一个油田的孩子，从小在父辈的耳濡目染之下，对石油有着深厚的感情，一直梦想着将来有一天也能像父辈们一样，为了祖国的石油事业奉献自己的青春，所以紧张的学习之余，对辽河油田的勘探开发知识进行了一些学习和认识。
1955年，辽河盆地开始进行地质普查，1964年钻成第一口探井，1966年钻探的辽6井获工业油气流，1967年3月大庆派来一支队伍进行勘探开发，称“大庆六七三厂”，正式拉开了辽河油田勘探开发的大幕。
今年是辽河油田开发建设45周年，辽河油田45年的历史，是一部石油勘探开发史，也是一部石油科技的进步史。
经过45年的勘探开发历程，辽河油田逐渐形成了具有辽河特色的勘探开发技术。
辽河盆地是一个开发对象十分复杂的复式油气区，堪称地质大观园。
其地质特征用一句话概括可为“五多一深”，即含油层系多、断块断裂多、储层类型多、油藏类型多、油品类型多、油层埋藏深。
从太古界到新生界共发育14套含油层系；仅盆地陆上就发育2-4级断层300余条，四级断块450多个；储层岩性较多，碎屑岩、碳酸盐岩、火成岩、变质岩均有出现；稀油、高凝油、普通稠油、特稠油及超稠油具有发育。
辽河油田1986年原油产量达到千万吨，截至2014年底已经在千万吨以上稳产29年。
辽河油田是国内最大的稠油生产基地，探明稠油地质储量与稠油年产量所占比重较大。
全国22.9亿吨的稠油探明储量，辽河油田占了10.86亿吨，占到了47.5%。
平面上主要分布在辽河断馅西部凹陷西斜坡、东部陡坡带和中央隆起南部倾末带。
稠油是指在油层条件下原油粘度大于50mPa.s、相对密度大于0.92的原油，国外称之为“重油（heavy oil）”。
我国稠油沥青质含量低，胶质含量高，粘度偏高，相对密度较低。
浅析稠油区块蒸汽吞吐分注技术
2020年01月浅析稠油区块蒸汽吞吐分注技术于光亮（辽河油田分公司高升采油厂采油管理科，辽宁盘锦124125）摘要：文章主要介绍了蒸汽吞吐三级分注技术在高升采油厂稠油区块的应用及效果，希望对读者有借鉴作用。
关键词：稠油油藏；蒸汽吞吐；分注1基本情况高升油田属深层巨厚块状稠油油藏，经过30多年的开发，已进入蒸汽吞吐开采后期，油井平均吞吐周期为7.1轮，油层压力由原始的16.1～18.4MPa 降至目前的0.9～1.64MPa ，各储层之间矛盾日益突出，油藏动用程度不均，严重影响蒸汽吞吐效果。
2配套技术研究与试验2.1技术研究路线针对稠油油藏注汽开发进入后期，储层动用不均且目前我厂应用的分层定量注汽技术只能实现两层分注、先注层焖井时间比后注层长的问题开展蒸汽吞吐三级分注技术研究。
（1）研制具有高温密封性能、解封可靠的层间封隔器。
（2）研制油管释放器，有效补偿并释放层间油管由于热能所产生的位移及张力。
也实现了管柱封隔器的逐级解封功能。
（3）研制投捞可靠的偏心式可调式注汽装置。
2.2层间封隔器层间封隔器采用了新的设计思路和创新材料加工工艺，该封隔器利用井筒内热能，加热密封腔膨胀液，推动活塞实现封隔器的坐封；带有泄压解封机构，上提管柱实现泄压解封。
达到与常规注汽封隔器同样高温密封性能的同时，使解封吨位降低，在起管柱时易于起出，同时也有助于逐级解封。
2.3油管释放器油管释放器主体采用双层管结构设计，两端采用不同材质的密封材料，利用液体不可压缩原理，有效防止下入管柱过程中补偿距离的丢失。
到位后，利用注入介质热能把液体释放，有效补偿并释放了层间油管由于热能所产生的位移及张力。
另外，也实现了管柱封隔器的逐级解封功能。
油管释放器外径132mm ；适用温度≤350℃；耐压差17MPa ；内通径62mm ；释放温度≥120℃。
2.4偏心式可调式注汽装置偏心可调式注汽装置设计了新型工作筒结构，对导向机构进行重新的设计和设置，使投捞装置更加准确下入注汽阀。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究稠油是指黏度较高的原油，其开采工艺相对复杂，需要采用特殊的方法进行开采。
在稠油开采过程中，蒸汽吞吐注汽工艺被广泛应用。
本文将对稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺进行研究，探讨其优势及存在的问题。
一、蒸汽吞吐注汽工艺的原理及优势蒸汽吞吐注汽工艺是指在稠油开采过程中，通过注入蒸汽来降低稠油的黏度，从而提高开采效率的一种工艺。
其原理是在油井中注入蒸汽，由于温度的升高，稠油内部的粘度减小，使得稠油能够更加容易地流入井筒，提高采油速度。
蒸汽吞吐注汽工艺与传统的蒸汽驱采油工艺相比具有以下优势：1. 提高采收率：通过注入蒸汽使稠油黏度降低，能够使稠油更容易被开采出来，从而提高采油效率。
研究表明，蒸汽吞吐注汽工艺能够提高稠油采收率10%以上。
2. 减少能耗：与传统的蒸汽驱采油工艺相比，蒸汽吞吐注汽工艺能够更好地利用注入的蒸汽能量，减少能源消耗。
蒸汽吞吐注汽工艺能够将注入的蒸汽中的热量充分利用起来，提高采油效率。
3. 降低成本：稠油开采过程中的能源消耗一直是一个重要的成本因素。
蒸汽吞吐注汽工艺可以减少能源的消耗，降低运营成本。
稠油开采使用蒸汽吞吐注汽工艺能够减少环境污染，降低环境治理成本。
蒸汽吞吐注汽工艺在稠油开采中虽然具有很大的优势，但也存在一些问题需要解决：1. 蒸汽损失较大：在蒸汽注汽过程中，由于井筒和地层存在的渗漏问题，导致注入的蒸汽损失较大，降低了蒸汽吞吐注汽工艺的效果。
为了解决这个问题，可以采用封堵井筒和加强地层束缚等措施，减少蒸汽损失。
2. 蒸汽分布不均匀：在蒸汽注汽过程中，由于地层的非均匀性，导致蒸汽在地层中的分布不均匀。
这会导致部分区域的稠油温度升高不够，无法实现黏度降低的效果。
为了解决这个问题，可以采用地层角度注汽技术和高压蒸汽注入技术等措施，使得蒸汽能够更均匀地分布在地层中。
4. 高压气体处理问题：在蒸汽吞吐注汽工艺中，由于注汽时常伴随着高压气体的产生，需要进行处理。
高压气体对设备和管道造成腐蚀和损伤，需要采取相应的措施进行处理和保护。
辽河油田特超稠油开采工艺技术-2003
主体采油工艺方式定位于直井蒸 汽吞吐，配套以下三项工艺：
一、井筒越泵电加热 二、地面管线集肤效应电加热 三、大罐电加热棒加热
19
工艺技术 研究历程№7 第二阶段 蒸汽吞吐开采配套工艺技术试验研究阶段 集团公司科技进步二等奖
1、蒸汽吞吐参数优选及现场应用试验研究 2、真空隔热管注汽技术试验研究 3、热注锅炉改烧乳化超稠油技术 4、油层解堵工艺技术试验研究 5、分注合采工艺技术试验研究 6、化学辅助蒸汽吞吐工艺技术试验研究 7、井筒举升工艺技术试验研究 8、防砂工艺技术试验研究 9、火管炉地面导热油循环伴热工艺技术试验研究 10、水平井蒸汽吞吐开采工艺技术试验研究 11、原油处理技术试验研究
稠 油 概 况
探明 Ao: 198 km2 N：10.1309¬108t
动用 Ao: 128.4 km2
N：7.3633¬108t
油层埋藏深
辽 河 稠 油 资 源 特 点
中深层600～900m 15.69%
15895 41932
特深层1300～1700m 42.92%
43482
探明地质储量 101309¬104t
研究历程№1
16
工艺技术
曙1-3540井试采试验
1996年5月15日注 汽，P=14MPa， Q= 6.5t/h，干度 74%,累注2444t 放喷生产 11d ，产 油 213t ， 产 水 180m3。 6月4日转抽，周 期 生 产 142.2 天 ， 累 油 1812t ， 累 水 320m3 ， 油 汽 比 0.74。
吨油注汽费 降低 元/吨
年产油 104t
年节省注 汽费 万元
1998 1999 2000
47.13 56.06
辽河中深层稠油蒸汽驱技术研究与应用
Ⅰ、莲Ⅱ油层2套层系，主要是因为：①开发层系的油层厚度 适中，莲Ⅰ油层一般有效厚度为15～23 m，而莲Ⅱ油层一般有 效厚度25～45 m。②各个开发层系内都有成熟且位置相对集中 的油层，储层连通性也比较可观，其连通系数基本能达到0.8 左右，具有突出的开采价值，蒸汽驱技术能够在各开发层系间 形成连通效果，保证开采效率。③开发层系间有适中的隔层， 能够避免严重的热量损失。第二，确定井网井距。借助蒸汽驱 优化设计策略及数值模拟分析技术等，可准确判断齐40块稠油 油藏蒸汽驱开发井网井距，经一系列验证计算确定莲Ⅰ油层采 用100 m井距进行开采、莲Ⅱ油层和合采区采用70 m井距进行 开采。第三，确定注采参数。结合先前成功的蒸汽驱案例和 先导试验得到的数值，确定蒸汽驱技术注气速率为1.6～1.8 t/ (d·ha·m)。因此，在井距为100m的情况下，其最佳注汽速度为 每天100～140t，而在井距为70m的情况下，其最佳注汽速度为 每天90～130t[3]。
2.2 蒸汽驱钻采技术研究
第一，钻完井技术。齐40块油层不够密集，因此在进行 钻井施工的时候，对表层套管的深度进行了计算，并选择了高 强度的TP120TH油层套管保证钻井质量。另外，在利用蒸汽驱 技术进行开采时，油层压力已经不足3MPa，很容易发生稠油 油藏污染，因此选用了最佳的钻井液，并使之侵入深度保持在 15mm左右，保证了钻井的效果。第二，注汽工艺。地面注汽 管道利用微孔硅酸钙进行包裹以保证蒸汽通过后仍能维持高温 状态，为确保保温效果，将保温材料厚度确定为5cm。除了外 加保温材料之外，还采取了利用真空隔热管和封隔器隔热的方 式，避免蒸汽通过管道后大幅度降温，该体系一经组装完成可 在未来三年内稳定发挥作用。齐40块属于多层稠油油藏，地层 结构具有一定的非均质性，因此选择了分层蒸汽驱技术进行开 采，工作人员利用计算机对不同地层的配汽量及孔径进行了准 确计算，确保了各地层蒸汽驱开采效果。第三，举升工艺。蒸 汽驱开采技术有一定的复杂性，不同开采阶段的产液温度截然 不同，辽河油田技术人员根据实际情况提出了非金属、金属、 陶瓷3类蒸汽驱系列举升技术，能够保证蒸汽驱开采技术的应用 效果，解决了高温出砂带来的一系列问题。第四，蒸汽驱高温 不压井作业。这一技术的合理应用，使井下高温作业问题得到 了解决，其能够在260℃、21MPa的恶劣条件下稳定运行，适应 能力非常强、适用范围广泛，可根据实际情况进行手动控制或 自动控制，在中深层稠油蒸汽驱开采过程中发挥了重要作用。