刍议稠油热采水平井分段均匀注汽技术

刍议稠油热采水平井分段均匀注汽技术
作者：于勐
来源：《中国科技博览》2019年第03期
[摘要]近年来，辽河油田稠油油藏愈来愈多的通过水平井热采的方式开发，通过对辽河油田近700口水平井温度测试资料分析，水平段动用不均的油井约占水平井总井数80%，单井动用较好的井段也仅占总井段的一半左右。

为了缓解水平井段油层动用不均的问题，提出并研发了水平井分段均匀注气技术。

该技术是通过对井底物性条件进行分析，在水平井段增设分段注汽阀，使得水平井段储层受热更加均匀。

[关键词]稠油热采；水平井；分段注气；
中图分类号：TE257 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）03-0039-01
1. 水平井分段均匀注气技术
水平井分段均匀注汽工艺技术包括管内分段注汽工艺技术和分段完井均匀注汽工艺技术。

管内分段注汽管柱如图1所示，由真空隔热管、油管、蒸汽伞、注汽阀组成。

根据地质、流体参数及水平段长度确定注汽阀个数、位置及孔径，根据分段数的要求确定蒸汽伞的位置及个数，实现管内分段，提高分段注汽的实施效果。

分段完井均匀注汽管柱如图2所示，在分段注汽基础上利用管外封隔器实现管外封隔，实现真正意义上的分段注汽。

该技术适用于任何地质条件下的分段注汽，大大提高了水平段动用程度。

2. 注气工具的研制
2.1蒸汽伞的研制
蒸汽伞可以在注汽过程中，将水平井段分成几个相对独立的注汽单元。

由于水平井段井斜都在90度左右，考虑到水平井修井工艺还不够成熟，必须要保证蒸汽伞能够安全起下，所以在蒸汽伞的设计上靠注汽压差撑开蒸汽伞，下井过程中整个蒸汽伞的外径只有110mm，在注蒸汽时，由于受到注汽管柱内外压差作用，蒸汽伞撑开密封油套环空。

蒸汽伞的高温胶筒采用耐高温复合材料一体化复合而成，耐温应达到320℃以上，结构图如图3所示
2.2配套弓形扶正器的研制
弓形扶正器是均匀注汽技术的主要工具之一，它使得整个注汽管柱能够在注汽过程中处于居中状态，使蒸汽伞密封环形空间成为可能。

弓形扶正器采用热力扶正。

在注汽过程中利用高温蒸汽使液缸内的膨胀剂受热膨胀，推动弓形扶正片支撑注汽管柱使其居中，有利于蒸汽伞的打开。

注汽扶正器的弓形扶正片结构设计使它具有很大的膨胀外径，能够保证整个注汽管柱扶正居中。

最重要的是热力完成扶正，不需要其他辅助工艺程序，结构图如图4所示。

2.3高温管外封隔器的研制
高温管外封隔器采用热力方式坐封，注汽后，井筒内温度升高，内置膨胀剂体积急剧增大，胶筒膨胀，实现封隔器坐封，达到分段完井的目的，如图5所示。

高温管外封隔器结构简单、坐封便利，且稳定可靠，适用裸眼直径为216～235mm的177.8 mm筛管完井水平井。

2.4分段注气阀的研制
注汽过程中，水平井段蒸汽分配靠分段注汽阀进行控制，如图6所示。

该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，技术指标：长度：434mm；外径：Φ110mm；内通径：
Φ62mm。

3. 结语
水平井均匀分段注汽技术实现水平井段多点注汽，并且可以实现注汽过程中对水平井段配汽比例进行动态调整；由于该技术实现了水平井段多出口注汽，可以延缓边底水上升，缓解汽窜；分段均匀注汽技术能够提高油藏动用程度，提高采收率。

参考文献
[1]周鹰，宋阳，孙洪安，常栋霞.稠油油藏转蒸汽驱开采的特殊性分析[J]. 特种油气藏，2009，（02）：234-236.
[2]刘慧卿，等.水平井分段注采产能模型研究[J]. 水动力学研究与进展，2006，，21（3）：107-108.。