SAGD专用注采两用泵的研制与应用
SAGD高温电潜泵举升技术研究与应用
技术创新23SAGD高温电潜泵举升技术研究与应用◊中国石油新疆油田分公司风城油田作业区王俊目前，超稠油油藏均采用抽油泵为主要采油工艺，但这种开采方式存在能源消耗大、生产运行成本高等缺陷。
电潜泵操作较简单，且自动化效率高，具有一定优势，可有效地发挥油藏的生产能力。
本文针对目前SAGD生产井的采油方式，以井下设备高效工作及保持SAGD井动态平衡为目标，研究潜油电泵井下工作的调节方法，提出了参数调节的理论依据，以实现潜油电泵井下设备的高效稳定运行。
1引言潜油电泵是常用的的机械采油设备，它的特点有采油速度快、流量大、节能高效、管理便捷等特点成为世界机械采油工艺的重要组成％超稠油采用SAGD采油工艺，运用有杆泵举升，技术成熟满足现场生产需求，但部分井因井身轨迹差出现杆柱偏磨、卡泵现象，影响正常生产鷺电潜泵采油工艺无杆柱机械传动，排量范围大、扬程高，在SAGD生产井提液方面应用空间很大，电潜泵采用旋转运动，应用于SAGD生产井，能有效解决有杆泵杆柱偏磨、断脱等问题，同时具备变频生产、现场管理方便等特点％2高温电潜泵举升技术介绍2.1技术原理分析潜油电泵机组以电能作为动力，电网电压首先经过变压器将电压提升到电机的要求电压，通过潜油电缆传输电能至潜油电机，将电能变为机械能，使潜油离心泵高速转动，潜油离心泵作用使井下压力提高，达到潜油泵的举升扬程，原油通过油管被舸豹口,再fflil地面管线油田输单元叫2.2主要性能参数在运行环境温度小于250t以下时，排量为150~1000方/天，电压380V~2000V,扬程最至1500m,额定转速2850rpm,功率20kW~150kW o2.3电潜泵特点电动潜油离心泵除具有排量大、扬程高、功率高、地面设备小、维护费用低、使用寿命长和能量传递方式简单、便于管理、能根据产液量变化要求来进行变频调速（35Hz~60Hz）等优点，成为目前较为重要的机械采油举升方式之一也2.4结构介绍（1）地面变频控制系统。
SAGD区域精细调控研究与应用
SAGD区域精细调控研究与应用发布时间：2022-08-30T07:44:25.883Z 来源：《科技新时代》2022年第2期第1月作者：赵旭锦[导读] SAGD开发是蒸汽吞吐后期大幅度提高采收率的一种有效的接替技术赵旭锦辽河工程技术分公司曙光作业二大队摘要：SAGD开发是蒸汽吞吐后期大幅度提高采收率的一种有效的接替技术。
SAGD开发生产过程主要经历四个阶段：预热阶段、蒸汽腔形成阶段、蒸汽腔扩展阶段、蒸汽腔下降阶段。
本文主要通过对SAGD直平组合区域目前蒸汽腔发育状况特征的研究，确定现阶段开发的主要矛盾，针对主要矛盾开展三项专项研究，对SAGD实施具有针对性的分类精细调控手段，为提高SAGD产量和今后的动态调控提供了更清晰的方向和技术储备。
关键词：SAGD直平组合区域；以采定注；以注定采；实践1、研究背景杜84块馆陶油藏于1999年采用蒸汽吞吐投入开发，2009年转入SAGD开发；SAGD开发过程中，严格执行方案设计注采参数，井口蒸汽干度大于95%，井底蒸汽干度大于75%，注汽压力控制在4~6 MPa，单直井注汽速度控制在120~200 t/d，井底温差subcool值控制在5~15℃，保证较好的试验效果。
2、目前SAGD开发面临的主要矛盾2.1 直平组合区域蒸汽腔蒸汽腔发育不均衡，局部上升过快根据数据统计，截至2018年，SAGD直平组合区域井组蒸汽腔基本扩展至Ⅰ套低物性段底部，但是各个井组蒸汽腔扩展程度不统一，蒸汽腔高度差异程度相对较大，部分井组蒸汽腔高度已达到57m，部分井组蒸汽腔高度仅达到44m，仍具有扩展空间，因此，该区域整体调控陷入不均衡期。
2.2 蒸汽腔目前扩展速度减缓，产量无增幅由于目前SAGD直平组合区域蒸汽腔已扩展至Ⅰ套隔层底部，因此蒸汽腔扩展受到制约，导致扩展速度减缓，自2016年来蒸汽腔上升幅度减缓，因此区块年产量增幅很小。
依据历年蒸汽腔高度与产量数据，推算出蒸汽腔每上升1m高度，对产量的贡献率为0.65万吨。
双水平井蒸汽辅助重力泄油(SAGD)提高超稠油采收率研究的开题报告
双水平井蒸汽辅助重力泄油（SAGD）提高超稠油采收率研究的开题报告一、研究背景和意义超稠油是指其粘度高于10000 mPa·s的油藏，通常在构造陡峭的区域或深部成藏中。
超稠油具有储量丰富、开采难度大、采收率低等特点，是加强油气资源开发的一个重要领域。
双水平井蒸汽辅助重力泄油（SAGD）是目前针对超稠油开采的有效方法之一，通过蒸汽注入和井筒之间的重力驱动，使原本不能被采收的超稠油流动并提高采收率。
然而，SAGD采收率仍存在很大的提升空间。
一方面，蒸汽注入过程中，由于蒸汽与油的相互作用，可使油粘度发生变化，影响采收率；另一方面，井筒之间存在的巨大压力差，可能导致油层裂缝扩张，影响采收效果。
因此，在SAGD技术中加入适当的辅助措施是提高采收率的关键。
本研究旨在探究双水平井蒸汽辅助重力泄油（SAGD）中加入蒸汽辅助泄油的效果，旨在提高超稠油的采收率，为相关油田开发提供技术支持和实践借鉴。
二、研究内容和方法1. 研究内容（1）确定实验方案：确定实验用油和蒸汽参数，以及实验评价指标。
（2）模拟实验：使用SAGD实验装置，开展蒸汽注入和井筒之间的重力泄油实验，记录油层温度、油层压力、蒸汽量、采油量等参数。
（3）数据分析与评价：根据实验结果，分析蒸汽辅助泄油对采收率的影响，评价其实用性。
2. 研究方法（1）实验研究法：通过模拟实验，探究蒸汽辅助泄油对超稠油采收率的影响。
（2）数据分析方法：利用统计学方法对实验数据进行综合分析，评价蒸汽辅助泄油对采收率的影响程度。
三、预期研究结果和意义本研究旨在探究在SAGD操作中应用蒸汽辅助泄油的效果，以提高超稠油的采收率。
预期研究结果如下：（1）探究蒸汽辅助泄油与超稠油采收率的关系，提出一种优化的SAGD技术；（2）明确蒸汽辅助泄油对SAGD操作的影响，为实际开采提供实用性的技术支持和借鉴，促进超稠油开发的进程。
四、可行性分析本研究选择SAGD实验装置进行室内模拟实验，数据来源清晰可得，实验数据更为准确。
SAGD高温潜油电泵采油技术的升级与完善
SAGD高温潜油电泵采油技术的升级与完善作者：赵长亮来源：《科学与财富》2019年第02期摘要：针对SSAGD井在泵的下深、最大排量、检泵周期等方面依然存在一定技术局限性，开展SAGD高温潜油电泵采油技术的升级与完善，对提高SAGD井开发效果具有一定的关键意义。
现场试验表明，高温潜油电泵有效解决SAGD有杆泵抽油系统中下泵深度、斜度和最大日产量受限的瓶颈性问题。
关键词：SAGD；高温；潜油电泵；大排量目前SAGD井主要以有杆泵举升为主，主要采用20型重载长冲程抽油机，配套Φ120—160mm抽油泵和连续抽油杆，进行有杆泵方式实现举升，基本能够满足生产需要，但受有杆泵系统固有的特性影响，SAGD井在泵的下深、最大排量、检泵周期等方面依然存在一定技术局限性，因此开展SAGD高温潜油电泵采油技术的升级与完善对提高SAGD井开发效果具有一定的关键意义。
现场试验表明，高温潜油电泵对比有杆泵在SAGD举升方面具有明显技术优势，电泵采油工艺无杆柱机械传动，排量范围大、扬程高，可以有效解决SAGD有杆泵抽油系统中下泵深度、斜度和最大日产量受限的瓶颈性问题。
1高温潜油电泵采油技术1.1系统组成SAGD高温潜油电泵系统主要分为井下、地面两大部分，包括高温电泵机组、管柱配套工具、电泵热采井口、地面控制系统，其核心是井下机组。
1.1.1高温电机高温电机是电潜泵系统的动力部分，它把电能转变为机械能带动多级离心泵旋转，把油井中的井液举升到地面。
同时电机也是整个系统中温度最高的部分，电机的耐温等级、电磁性能和可靠性决定了电潜泵系统的运行性能和机械可靠性，因此研制相适应的高温电机尤为重要。
1.1.2高温电机保护器高温电机是高温电潜泵的关键部件之一。
因为工作在井下，必须禁止井液进入高温电机。
高温潜油电泵保护器的功能主要是使电机腔体内外压力平衡，隔离井液与电机油，避免井液进入电机内部。
另外，还承担泵轴的重量和泵轮工作时产生的轴向力，这些力是通过轴端接触传递到保护器中平面轴承上的。
SAGD
扰， 避免 过早 井 间窜 通的 优 点 。 辽河 油 田于 ２ ０ ０ ３年 开展 蒸 汽 辅 助重 力泄 油 （ 以 下简 称 Ｓ ＡＧＤ） 试验 ， 经 历 了先 导试 验 和 一期 工业 化 推广 ， 发展 到 目前 ３ １ 个井组 ， 取 得 了 良好 的 效果 。 从 先 导试 验 到工 业 化 推 广 ， 辽 河 油 田一 直 采 用 的是 胜 利 高 原 的皮带 式抽 油机 ， 取得 了较 好 的生产 效果 ， 目 前Ｓ ＡＧＤ采油 现场 均 采用 该类 型 抽油 机 。下 面将 对 这 种 抽油 机进 行适 应性 研 究 。 １ 长 冲程 皮 带式抽 油 机 总体 适 应性 根据 Ｓ ＡＧＤ 的生 产 特 点 ， 选取长冲程、 低冲次、 扭矩低、 可 靠性 高 的抽油 机 具有 更 好 的适 应性 ， 从 先 导 试 验 到工 业 化 推广 ， 胜 利 高 原 的皮 带式 抽 油 机 取 得 了较 好 的生 产效 果 ， 目前 Ｓ ＡＧＤ 采 油现 场 均 采用 该 类 型抽 油 机 ， 长 冲 程 皮 带 式抽 油机 具 有 以下 合 理
２ ０ １ ５ 年第 ５ 期
内 蒙古 石 油化 工
２ １
Ｓ ＡＧ Ｄ长 冲程 皮带式抽 油机适 应性研 究
黄 稳
（ 中油 辽 河 油 田公 司 特 种 油 开 发 公 司 ， 辽宁 盘锦 １ ２ ４ ０ １ ０ ）
摘 要： 蒸汽 辅助 重 力 泄 油技 术 （ Ｓ ｔ ｅ ａ ａ ｉ ｎ ａ ｇ ｅ ， 简称 Ｓ ＡＧＤ） 是 国际超稠 油开发 的一 项前 沿技 术 ， 具有 高的采 油能 力 、 高油 汽 比、 较 高的 最终采 收率及 降低 井间干 扰 ， 避 免过 早 井间窜通 的优 点 。 但 由于其 生产 的特殊 性 ， 存 在 高温 、 高压、 大排 量 、 大载荷 等 恶劣 工 况 ， 采 用 常规 的游梁 式抽 油机 难 以满足 Ｓ ＡＧＤ 油 井生 产 需求 ， 为 解决 这 一 问题 ， 本 文在 已经形 成 的 Ｓ ＡＧ Ｄ 井举 升 系统基 础上 ， 开展 “ Ｓ ＡＧＤ 长冲 程皮 带 式抽 油机 适 应 性研 究” 项 目研 究意 义重大 ， 保 证 了Ｓ ＡＧＤ 生产安 全稳 定进 行 。 关键词： Ｓ ＡＧ Ｄ； 大排 量 ； 大载 荷 ； 长 冲程 皮带 式抽 油机 ； 适 应性 中 图分类 号 ： ＴＥ３ ５ ５ ． ６ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ５ ） ５ —０ ０ ２ １ 一Ｏ ３ Ｓ ＡＧＤ 简称 蒸 汽辅 助 重 力 泄 油 （ Ｓ ｔ ｅ ａ ｍ Ａｓ ｓ ｉ ｓ ｔ — ｅ ｄ Ｇｒ ａ ｖ ｉ ｔ ｙ Ｄ ｒ ａ ｉ ｎ ａ ｇ ｅ ， 简称 Ｓ ＡＧ Ｄ） 是 一 种 将 蒸 汽 从 位 于油藏 底部 附 近 的水平 生 产井 上 方 的一 日直 井或 口水 平 井 注入 油 藏 ， 被 加 热 的 原 油 和 蒸 汽 冷凝 液 从 油藏 底 部 的水 平 井 产 出的 采 油方 法 ， 具 有 高 的采 油能 力 、 高油 汽 比 、 较 高 的最终 采 收 率及 降低 井 间干
曙一区超稠油SAGD有杆泵举升技术应用
曙一区超稠油SA GD有杆泵举升技术应用张洪君(中国石油天然气股份有限公司辽河油田公司钻采工艺研究院,辽宁盘锦 124010) 摘 要:SAGD技术是提高稠油油藏采收率的有效开发方式,其成败很大程度上取决于举升系统能否满足生产要求。
辽河油田超稠油SAGD有杆泵举升技术是一项由非国家标准的 108、 120、 140mm 系列高温大排量抽油泵、大泵脱接器以及防脱耐磨器组成的一项综合性油井举升技术,该技术适应井底最高温度260℃,最高日产液400m3/d,适应最大井斜角70°,通过多年科研攻关、室内及现场试验,已形成完善的SAGD有杆泵举升工艺及配套技术,成功解决了SAGD井温度高、排量大等多项技术难题,取得了良好的现场应用效果,为SAGD技术在辽河油田及外部油田进一步规模化应用奠定基础。
关键词:SAGD;高温大排量抽油泵;大泵脱接器;防脱耐磨器 中图分类号:T E933+.3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0119—02 随着SAGD、水平井、蒸汽驱等技术在辽河油田迅猛发展,辽河油田内高温高产油井呈现出急剧增多的趋势,对于可实现高温大排量举升工艺的相关技术需求日益迫切。
以SAGD技术为例,其成败很大程度上取决于举升系统能否满足生产要求。
目前,曙一区SAGD已有近40个井组进入SAGD生产阶段,单井最高日产能力高达400m3/d,油井井底温度近240℃。
由于存在高温、大排量、闪蒸等复杂工况,常规设备和工艺技术能力已经无法实现SAGD油井举升,SAGD高温大排量泵与其配套技术在开发早期主要依赖于进口,生产成本高居不下。
针对该问题,辽河油田经过多年科研攻关、技术研发,形成SAGD 有杆泵举升技术,在应用期间效果良好,降低了SAGD开采成本,为今后辽河油田SAGD技术的大规模应用奠定基础。
1 技术原理“SAGD有杆泵举升技术”的技术原理是采用耐高温、大排量、长冲程的抽油泵,配套杆柱脱接技术、杆柱防脱技术等,提高举升系统在高温下的排液能力,达到SAGD井高温高产的生产目的。
SAGD高温集输工艺技术研究与应用
SAGD高温集输工艺技术研究与应用摘要：超稠油蒸汽辅助重力泄油（Steam Assisted Gravity Drainage 简称SAGD）开采技术是蒸汽吞吐开采工艺有效的接替方案，辽河油田SAGD开发经历了为期3年的先导试验，2006年起进入工业化应用阶段。
全新的采油工艺为地面工程建设提出了全新的课题和严峻挑战，本文在高温输油先导试验的基础上，研究了高温输油设备、密闭耐高温油气分离缓冲罐、密闭缓冲罐液位计、自动控制系统、在线高温取样器以及高温在线计量技术，为SAGD工业化应用提供了有效的技术支持。
关键词：超稠油蒸汽吞吐蒸汽辅助重力泄油SAGD 高温输油高温取样高温在线计量1 概述蒸汽辅助重力泄油（Steam Assisted Gravity Drainage简称SAGD）开采技术研究始于二十世纪七十年代，八十年代以来随着水平井技术的推广应用，重力泄油技术得到了迅速发展，并日臻成熟，八十年代后期，重力泄油开采技术在加拿大和委内瑞拉成功地获得了工业化应用。
曙一区超稠油是辽河油田“九五”以来的重要产能建设区块，1996年采用蒸汽吞吐开采方式投入工业性开采。
2000年以后，曙一区已经进入吞吐开采后期、特殊的油品性质造成蒸汽吞吐开发产量递减快，仅靠边部的产能续建难以维持超稠油产量的稳定。
2003年，辽河油田公司在杜84井区开展了SAGD先导试验，2006年10月通过中石油股份公司验收，先导试验获得成功，超稠油SAGD 开发进入工业化应用阶段。
国内SAGD开发尚属首次，国际上超稠油蒸汽吞吐开发后转SAGD也属先例，已建地面设施按照稠油蒸汽吞吐条件建设，不能满足SAGD生产需要，SAGD工业化应用的思路是采用集中供热，集中换热，高温集输的工艺方式，需要解决的关键问题包括：（1）开发研制高温耐压输油泵，耐温要求达到180℃以上，耐压要求达到2.5MPa，扬程要求达到160m，泵效要求达到50%以上；（2）油气缓冲罐体结构设计合理，可以实现气液分离；（3）为了满足高温带压密闭输送的需要，要求进行准确的密闭缓冲罐内液面的检测；（4）为了保证输油泵的正常工作，需要选用合适的定压控制阀保证油气分离缓冲罐的正常压力建立；（5）建立控制系统，依据罐内液面变化，通过变频器实现输油泵排量的自动控制，保障缓冲罐内液面控制在合理的范围内，同时为了防止入泵处产出液闪蒸造成输油泵无法正常工作，需将罐内压力控制在1MPa左右；（6）研制高温取样器，解决SAGD 工业化应用后井口取样难的问题；（7）研制高温高压计量器，保证SAGD工业化应用后的油井高温在线计量。
SAGD试验区2口井实施两点采油施工作业获得成功
・ ５・ ５
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责任 ห้องสมุดไป่ตู้辑 ： 怀 文 张
新 疆 油 田公 司机 械 制造 总 公 司根 据 以上 工 艺措
收 稿 １期 ：０ ０ ０ — ０ ３ ２１—３３
ＳＧ Ａ Ｄ试 验 区 ２口井 实 施 两 点 采 油 施 工 作 业 获 得 成 功
风 城 Ｓ Ｇ 试验 区是 股 份 公 司重 大 试验 项 目 ， Ａ Ｄ 同时 也 是 ２ １ ０ ０年 油 田 公 司 上产 主战 场 之 一 。 ３ 重 ２井 区 Ｓ Ｇ 试 验 区 Ａ Ｄ Ｆ Ｗ １ ５ 、 Ｈ １ ６ ２ 口生 产 水 平 井 自转抽 以 来 采 用 泵抽 工 艺 ， 平 段 后 端 动 用程 度 差 ， 试 温度 持 续 下 降 ， Ｈ ０ ＰＦ Ｗ ０Ｐ 水 测 生产 井 产
出水 平 段 开 始 Ａ点 和 水 平 点 末 端 Ｂ点 的 测 试 管 、 产 油 管及 抽 油 泵 ， 生 随后 重 新 下入 采 油 管柱 分 别 至 Ａ点 和 Ｂ点 附近 ， 以 实现 从 水 平 段 前 端 泵抽 或 自喷 、后 端 自喷 生 产 ，从 而 有 效 动 用水 平段 ，改 善 汽 腔 发 育 ，达 到 最 终提 高产 能 的 目的 。
行。
焊 后立 即用保 温棉 包裹 接 头 ， 降低 接头 的冷 却 速 度 ， 止淬硬 组织 生成 ； 防
SAGD高温电潜泵国产化研究与试验
ａｎｄ Ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔ Ｅｆｆｅｃｔｓ”，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．
ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ－ｍｅｔａｌ ａｔｏｍｓ Ｓｃ
２００５，（１２７），２３３９～２３５０．
ｔｏ Ｈｇ" ，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ，１９８５，（８２）：２７０～ ［１３］ Ｘ．Ｎ．Ｌｉ，Ｘ．Ｊ．Ｌｉｕ，Ｚ．Ｊ．Ｗｕ，Ｈ．Ｊ．Ｚｈａｎｇ，
櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗
［４］ Ｊ．Ｐ．Ｐｅｒｄｅｗ，Ｋ．Ｂｕｒｋｅ，Ｍ．Ｅｒｎｚｅｒｈｏｆ，"ｕｔａｔｉｏｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ａｌ－
ｅｒａｌｉｚｅｄ ｇｒａｄｉｅｎｔ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ ｍａｄｅ ｓｉｍ－
１０００．
ａｌ ｔｈｅｏｒｙ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
［６］ Ｍ．Ｃｏｓｓｉ，Ｖ．Ｂａｒｏｎｅ，Ｒ．Ｃａｍｍｉ，Ｊ．Ｏｍａｓｉ，" Ａｂ
ａｎｄ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃｓ ｏｆ ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ － ｂａｓｅｄ
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ｇｏｒｉｔｈｍｓ" ，Ｊ．Ｃｏｍｐｕｔ．Ｃｈｅｍ．，２００８，（２９）：
ｐｌｅ" ，Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ，１９９６，（７７）：３８６５～
８３９～８４５．
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［１０］ Ｎ．Ｓ．Ｈｕｓｈ，“Ａｄｉａｂａｔｉｃ ｒａｔｅ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ａｔ ｅ－
［５］ Ｅ．Ｒｕｎｇｅ，Ｅ．Ｋ．Ｕ．Ｇｒｏｓｓ，" Ｄｅｎｓｉｔｙ－Ｆｕｎｃ－
３３５．
“Ｈｏｐｐｉｎｇ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｉｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｈｅｔｅｒｏ－
SAGD高温输油泵的试验与研究
SAGD 高温输油泵的试验与研究X赵发明(中油辽河油田分公司特种油开发公司工艺研究所,辽宁盘锦 124010) 摘 要:目前SAGD 使用的输油泵适用工作温度为100℃以内,不能满足高温集输要求,因此必须研发符合高温输油要求的耐温带压输油泵。
该试验应用了一系列的相关设备及液面控制与压力控制系统,配套了SAGD 高温输油试验工艺。
通过试验对比研制出DYD 20-50×4AG 高温输油离心泵,它解决了高温集输替代井口换热输送的关键问题。
关键词:高温泵;超稠油;SAGD;高温集输 中图分类号:T E527 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)08—0013—02 SAGD 先导试验采用井口换热,降温输送集输工艺,产出液通过吞吐采油站集输至联合站进行常规油水处理。
当SAGD 工业化应用后,必须改变集输工艺方式。
通过近几年研发,借鉴国际上的成功经验,结合油田实际,目前确定的SAGD 工业化应用的思路是采用集中供热,集中换热,高温集输的工艺方式,其中高温集输以替代井口换热输送是下一步需要解决的关键问题。
但目前国内无成功经验可以借鉴,因此组织开展了高温泵集输试验,为工业化实施地面工程总体方案的确定和下一步现场工业化应用奠定技术基础。
1 试验设备及装置1.1 高温输油泵SAGD 产出液经过缓冲罐分离缓冲后,依靠输油泵作为高温输油的动力设备将产出液通过集输干线输送至远端的处理站。
经过缓冲罐缓冲分离后的产出液为油水混合物,温度在140℃～170℃,压力为1MPa 左右,粘度在33.2mPa S ～93.2mPa S ,含水为60%～85%,并且考虑到要将产出液输送到高温脱水站的沿程管线摩阻损耗,因此泵出口处压力在1.0MPa ～2.5MPa 。
1.1.1 DYD20-50×4AG 高温输油离心泵选用一种离心泵设备并不难,但是难点在于:高温输油过程中,输送的介质温度高,则在泵的密封上要符合要求,目前国内的离心泵密封上多采用胶圈密封,耐温一般在150℃;工作压力高,入泵处M 左右,普通离心泵入泵处一般不带压;扬程大,目前国内外离心输油泵流量范围较大,但扬程较小。
新型SAGD技术在稠油开采中的应用
新型SAGD技术在稠油开采中的应用随着我国的飞速发展，我国的经济、政治、文化等各方面得到质的飞跃。
在这样的发展态势之下，我国不断加强对相关资源的开采以及挖掘，以此来满足高速发展的资源消耗。
而随着我国石油资源的不断紧缺，传统开采石油的方式与方法并不能够满足社会需求，因此需要不断提高开采技术。
在此过程中，稠油由于其自身的特殊属性导致其开采难度较大，开采的要求较高。
对此，本文首先简单叙述SAGD技术的基本概念，随后详细阐述新型SAGD技术在稠油开采中的具体运用，最后简要阐述新型SAGD技术在开采中的未来发展问题。
以此来供相关专业人士交流思考。
标签：新型SAGD技术;稠油;开采;应用引言稠油是我国石油开采中的重要资源部分，由于其自身的胶质含量以及沥青含量较高，导致其油质与其他类型的油有很大区别，主要体现于粘度大、性质较为低下、密度高，并且由于其轻质馏含量较少，更是加重这一性质的影响。
而由于我国的科学技术不断取得突破和进步，但是石油资源的开采难度逐渐提高、开采量逐渐降低，因此我国将开采资源的矛头转向于稠油开采中。
一、SAGD技术的基本概念（一）工作原理SAGD是当前石油开采技术中较为先进的开采手段和技术，是能够具有很强发展前景的主要运用于稠油开采的技术。
其工作原理较为简单，主要是通过向地下连续注入高温蒸汽，而稠油受高温蒸汽影响后其自身的粘性下降，受到重力作用，流入所铺设的相关管道之中并储存起来[1]。
（二）新型SAGD基本发展SAGD这样的开采技术虽然较为先进，并但经过半世纪的长期摸索，其自身的缺点慢慢显露出来。
例如其CO2等有害物质的大量排放以及水资源的大量依赖，这对未来的大量开采工作是极为不利的。
针对这样的问题，各个国家都进行技术完善以及创新，我国也不例外，我国积极结合当代的先进技术，在原有技术基础上不断提高其应用能力以及适应能力，并将缺陷降低到最小，因此出现了众多SAGD变种技术，也是新型SAGD技术。
211219781_多元介质辅助SAGD驱注采参数优化模拟研究
50稠油油藏原油黏度较大，常规驱替方法难以将原油开采至地面，面临着开采成本高、驱替效率低等问题。
蒸汽辅助重力泄油（SAGD）是开发稠油油藏的有效手段，可通过高温和驱替溶剂，提高原油采收率[1-3]。
但其开发过程面临着注入药剂优选、注采工艺优化设计等问题。
因此，开展SAGD驱替模拟研究以提高注采效率具有重要意义。
为了提高SAGD技术的作用效果，国内外学者开展了一系列模拟和实验研究。
丁超等[4]开展了电辅热SAGD技术的模拟研究，通过研究温度、蒸汽腔特性、电加热时间、井间压力场等因素的影响，优化得到了最佳工艺参数，将原油采收率提高了50%，将动用程度提高至100%。
为了解决上述问题，本文通过建立多元介质辅助驱替的三维数值计算模型，通过控制变量等方法，探讨了介质、温度、配比和速度等因素的影响。
得到的结论对指导SAGD的优化设计具有重要意义和理论价值。
1 模型的建立利用Petrol软件，建立了三维SAGD驱替模型。
模型的尺寸为100m×100m×50m。
采用结构化网格对模型进行剖分，网格尺寸为5m。
该模型由2口水平井构成，上部分水平井模拟注入蒸汽，下部分水平井模拟稠油生产。
上下部分2口井的水平段长均为200m。
模拟的地层压力为16MPa，注采比为0.8，蒸汽的干度为0.5，模型相关参数如表1所示。
表1 多元介质辅助SAGD驱注采模型基本参数项目数值油相密度/(g·cm -3)0.945油相压缩系数/MPa 6.5×10-4 1油相热传导系数/℃0.012 1水相密度/(g·cm -3)1 水相压缩系数/MPa 4.8×10-4 1水相热传导系数/℃0.007 1气相密度/(g·cm -3)0.27 溶解气相压缩系数/MPa 6.5×10-4 1溶解气相热传导系数/℃0.012 1储层温度/℃58初始含油饱和度0.7初始含气饱和度0.3岩石孔隙度0.29有效压缩系数/kPa0.6 1假设储层还有重质油成分，具体组成为油、水和气三相。
稠油SAGD技术及其应用
蒸汽干度
(xs=50%)
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(xs=70%)
不同干度下蒸汽室的扩展情况
(xs=80%)
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术
蒸汽辅助重力泄油(SAGD)影响因素
生产井排液速度
最佳排液：界面在井筒正上方
排液太小：液体聚集并冷却
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排液太大: 蒸汽被产出
蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术
蒸汽辅助重力泄油(SAGD)影响因素
生产井排液速度
瞬时 采注比
1.0 1.2 1.5 2.0
累积注汽 生产时间 累积采油 O SR 平均日产
(104t)
(d)
(104t)
油
(t/d)
57.0 2850 13.00 0.228 45.6 57.0 2850 14.03 0.246 49.2 57.0 2850 15.17 0.266 53.2 57.0 2850 15.10 0.265 53.0
➢ 随着油层深度增加，井筒热损失增大，井底蒸汽干度降 低，而且套管温度升高超过安全极限也会受到破坏。因 此，对于SAGD开采，油藏深度最好小于1000m
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蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术
SAGD的主要影响因素
薄夹层的影响
➢ 在厚层块状砂体中常有零星分布的低渗透或非渗透薄夹 层，这些薄夹层对蒸汽室的扩展必将产生影响。
生产井排液速度与注汽速度
之比(采注比)必须大于1.2，
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最好达到1.5
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蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术
应用实例
SAGD钻井工艺的实践应用与技术研究
SAGD钻井工艺的实践应用与技术研究作者：李翔来源：《科学与财富》2018年第09期摘要：SAGD技术是开发超稠油油藏的一项前沿技术。
九十年代末，国内辽河油田在中深层稠油的开采中展开了SAGD得先导实验，取得了很好的实验效果。
2008年，为提高稠油开采的综合经济效益，拥有丰富稠油原的新疆油田也开始着手SAGD技术的实验应用与效果评价工作。
本文介绍SAGD钻井工艺的技术研究。
关键词：SAGD技术；成对双水平井；磁定位导向技术一、SAGD水平井技术概述SAGD技术，即蒸汽辅助重力泄油技术，适合于开采原油粘度非常高的超稠油油藏或天然沥青。
该技术是以蒸汽作为热源，通过热传导与热对流相结合，实现蒸汽和油水之间的对流，再依靠原油和凝析液的重力作用采油。
其生产过程分为预热、降压生产和SAGD生产3个阶段。
首先是上部井与下部水平井同时吞吐生产，各自形成独立的蒸汽腔（预热阶段）；随着被加热原油和冷凝水的不断采出以及吞吐轮次的增加，蒸汽腔不断扩大，直至相互连通（降压生产阶段）；之后进入SAGD生产阶段，此时上部井转为注气井，持续向油藏内注入蒸汽，蒸汽向上、向下及四周流动，最终形成一个连通的完整的蒸汽腔。
蒸汽在蒸汽腔内表面冷凝，通过传导、对流和潜热形式向周围油藏释放热量，加热油藏中得原油，原油和冷凝水在重力作用下被驱向油藏内部推进，这样，既可以保持油藏的压力和驱动力，又可以提高蒸汽波及范围。
因此，SAGD比蒸汽吞吐的采收率要高。
生产过程的后期，蒸汽腔会逐渐到达油层的顶部，此时热扩散则在上覆岩层下面的四周进行。
SAGD可以通过采取一对上下平行的水平井，可根据油藏及开采特征，进行地质模拟以选择合适的两水平井之间的垂距，转入SAGD阶段后，位于上面的水平井作为注入井，下面的作为采油井的方式实现。
二、新疆油田SAGD技术需要及钻井需求新疆克拉玛依风城油田风城超稠油油藏具有粘度大、地层能量低的特点，虽然蒸汽吞吐初期日产能力高，但递减快，生产周期短，油汽比低，采注比低。
SAGD注汽工艺配套技术研究与应用
SAGD注汽工艺配套技术研究与应用张红朋【摘要】随着我国稠油开采规模的不断扩大,SAGD工艺已作为一种成熟工艺已越来越引起人们的普遍重视.常规的SAGD配套注汽工艺是利用汽水分离器对注汽锅炉75％干度的湿饱和蒸汽进行汽水分离,分离后干蒸汽注汽,“高温、高压、高含盐水”分离水再处理.该技术存在分离水能耗浪费及“三高水”处理难题,因此开展新型的SAGD注汽工艺配套技术研究,改变原有高干度蒸汽生成模式,改善现场能耗浪费及“三高水”处理难题.研制了SAGD高干度注汽配套工艺装置,能够实现出口蒸汽干度90％以上,同时无分离水.减少汽水分离器投责成本、维护费用、污水处理成本的同时,提高了能量的热利用,经济效益及社会效益显著.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】2页(P89-90)【关键词】稠油;SAGD;汽水分离;配套装置【作者】张红朋【作者单位】辽河油田分公司钻采工艺研究院,辽宁盘锦124010【正文语种】中文【中图分类】TE357.44为保证SAGD开发效果，注汽过程中必须使用高干度蒸汽（井底蒸汽干度70%）才能满足生产需要；常规注汽锅炉为了保证锅炉安全平稳运行，出口蒸汽干度一般75%左右。
去掉沿程输送热损失，到底井底蒸汽干度约40%～50%，所携带能量不能满足SAGD开发方式的需求。
因此，针对现场的实际需要，在探索新型注汽配套技术的基础上，开发研制了SAGD高干度注汽配套装置，提高注汽锅炉出口蒸汽干度，同时解决了汽水分离技术存在的能耗浪费及“三高水”处理难题。
1 注汽锅炉高干度结垢原因分析1.1 受热分解含有暂时硬度的水进入锅炉后，在加热过程中，一些钙镁盐类受热分解，从溶于水的物质转变成难溶于水的物质，附着于锅炉金属表面上结为水垢，钙和镁盐类分解如下：1.2 某些盐类超过了其溶解度由于锅水的不断蒸发和浓缩，水中的溶解盐类含量不断增加，当某些盐类达到过饱和时，盐类在蒸发面上析出固相，结生水垢。
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５ 现 场 应 用 及 效 果
Ｓ Ａ Ｇ Ｄ专用 注 采两 用 泵 于 ２ ０ １ ３ 年１ １ 月１ １日顺 利
下入Ｆ Ｈ Ｗ２ １ ０ Ｐ， 下 人过程无 遇阻情况 发生 ， 载 荷 正
常 。杆柱 下 人 后 用修 井 机 活 动光 杆 ， 未 出现 卡 泵 、 不 同步 的现 象 。截 止 目前 已稳 定 运行 超 过 １ 年， 未 出现
（ ２ ） Ｓ ＡＧ Ｄ专 用 注 采两 用 泵 在抽 油 生 产 的过 程 中 柱 塞始 终有 一段 露 在泵 筒 的外 面 ， 这样 减 少 了进 入 柱
４ ． ２技术参数
泵径 ： ９ ５ ｍｍ：
冲程长 度 ： ８ ０ ０ ０ ｍ ｍ； 泵 的配合 间隙 ： Ⅳ级 、 Ｖ级 ； 连接 油 管 ： ４ 英寸Ｔ Ｂ Ｇ； 连接 抽 油杆 ： ２ ５ ． ４ ｍｍ；
固定 凡
液 降压 ， 待具备修井作业条件后方可实施压井及后续 修井作业。早期转抽作业存在修前排液降压时间长 ， 影 响 油井 生 产 时率 、 压 井作 业 操 作 复 杂 ， 且 容 易 损 害
连 通 孔
图１ Ｓ Ａ Ｇ Ｄ专 用 注采 两用 泵 结构 图
图２ Ｓ Ａ Ｇ Ｄ专 用 注
泵 最大 外径 ： １ ３ ２ ｍ ｍ；
柱 塞长 度 ： ８ ８ ２ ５ ｍｍ；
泵 总体 长度 ： ９ ９ ５ ４ ｍｍ。
塞和泵筒的间隙砂粒 ， 减轻了砂粒对泵筒和柱塞的磨 损， 因此 具有 一定 的 防砂功 能 ； （ ３ ） 当柱塞下端经过连通孔后 ， 泵筒与油套环空 连通 ， 气 体 通 过 连通 孔 排 到 油套 环 空 ， 环 空 内 的液 体 也 就 通 过连 通 孑 Ｌ 进入 泵 筒 ， 提 高 泵 的充 满 程 度 ， 防 止 气锁 ， 提高了泵效 ； （ ４ ） 多 功 能 长 柱 塞 注 抽 两 用 泵 的连 通 孔起 到 泄
风城 油 田 Ｓ Ａ Ｇ Ｄ预热 阶段 ， 生 产 水平 井 采 用 自喷
方式排液 ， 井 组 连 通 程 度大 于 ７ ０ ％后 转 入 Ｓ Ａ Ｇ Ｄ生 产
问题 ， 研制 了注采 两用泵 ， Ｓ Ａ Ｇ Ｄ预热阶段前在生产 井 下 人注 采 两用 泵 ， 循 环预 热 结束 后 可直 接转 入 Ｓ ＡＧ Ｄ生 产 阶段 ， 节 约 成本 ， 提 高生 产时 率 。
重１ 井区 ２ ０ １ ３ 年Ｓ Ａ Ｇ Ｄ开 发 区 Ｆ Ｈ Ｗ３ ３ ６ Ｕ Ｐ进 行 进 一
步 试 验 。Ｆ Ｈ Ｗ３ ３ ６ Ｕ Ｐ 于１ Ｏ 月１ ５日顺 利 人 Ｓ Ａ Ｇ Ｄ注
２ Ｓ Ａ Ｇ Ｄ专 用 注 采 两 用 泵 的结 构
Ｓ Ａ Ｇ Ｄ专 用 注 采 两 用 泵 采 用 长 柱 塞 短 泵 筒 结 构 。该 泵 由泵 筒 总成 、 柱 塞 总 成 和 固定 凡 尔 总成 ３ 部 分 组 成 。其 中泵筒 由密 封 泵 筒 以 及加 长 泵 筒 两部 分
组成 ， 密 封 泵筒 下 端 接 有 加 长泵 筒 ， 密封 泵 筒 中部 开 有 连通 孔 ； 固定 阀采用 强制 关 闭结构 。
转 ｉ Ｓ ；
Ａ ｉ Ｇ ｉ Ｄ ；
生 ！
产 ：
图３ Ｓ Ａ Ｇ Ｄ专 用注 采 两用泵 原理 图
４ 性 能 特 点 及 技 术 参 数
４ ． １性 能特 点
（ １ ） Ｓ Ａ Ｇ Ｄ 专用注采两用泵在泵筒上设计有合理 的连 通 孔 结 构 ， 循 环 预热 阶段 只 需将 柱 塞 下放 到 泵 底， 打开 连通 孔 ， 即可 由连 通孔 返 液 ， 转Ｓ Ａ Ｇ Ｄ生 产 时 调整至合适 防冲距直接启抽 ， 实现了不修井完成转抽 作业 ；
卡泵 、 不 同步现象 ， 机抽过程 中示功图 、 电流 、 载荷变 化均正常 ， 排 液 量 满 足生 产 需 求 。鉴 于 Ｆ Ｈ Ｗ２ １ ０ Ｐ已
投 产超 过 ４ 年， 井 内产 出液 性 质 与循 环 预热 液相 比差 别较大 ， 尤 其 在 温度 、 携汽量 、 泥 砂 含 量 等方 面 ， 为 此 为 进一 步验 证 注采 两用 泵 的下入 及使 用 的可行 性 ， 于
阶段 ， 需下人冲程 ８ ｍ的￣９ ５ ｍｍ或 ￣１ ２ ０ ｍｍ泵 进 行 转 抽 作 业 。 由于 循环 预 热 阶段 ， 井组 间形 成 了一定 规 模 的蒸 汽腔 ， 油井 井底 压 力 大 ， 为 了安 全 地 实 施 转 抽作 业， 修 井 前 注 汽 水平 井 停 注 ， 同 时 生产 水 平 井 进 行 排
新 疆 石 油 科 技
２ ０ １ ５ 年第 １ 期（ 第２ ５ 卷）
・５ ３・
Ｓ Ａ Ｇ Ｄ专用 注 采 两 用 泵 的研 制 与应 用
王 美 成① 张 绍辰 周旭 波 万宏宾 刘崇 勇
新 疆 油 田 公 司风 城 油 田作 业 区 ， ８ ３ ４ ０ ０ ０ 新疆克拉玛依
摘 要 简要阐述了Ｓ Ａ Ｇ Ｄ目前转抽作业存在问题， 介绍了Ｓ Ａ Ｇ Ｄ专用注采两用泵的结构、 工作原理及性能特点， 以及现场应用与
效 果。
关 键 词 注采 两用 泵 Ｓ Ａ Ｇ Ｄ 水 平 井 转抽 作 业 研 制 应 用
● ｌ － 刖 ‘ － － 吕 － ● 一
已形成 的蒸汽 腔 、 转抽 作业 费用 高等 问题 。针 对 上述
① 作者 简介 ： 助理工程 师， ２ ０ １ １ ～ ０ ７ 毕 业于东北石油大学石油工程专业
・
５ ４・
新 疆 石 油 科 技
２ ０ １ ５ 年第 １ 期（ 第２ ５ 卷）
３ 工作 原 理
循环 预热 阶段 ， 柱 塞坐 到泵 底 ， 露 出连通 孔 ， 长 管
注汽 ， 连通孔返 液 ； 转Ｓ ＡＧ Ｄ阶 段 ， 调 整 至 合 适 防 冲 距， 直 接启 抽 ， 双 通道 进油 。