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超稠油水平井同注同采工艺技术的研制与应用

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ｄ ｅ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ｅ ａ ｄ ｔ ｏ ｗ ｅ ｌ ｌ ｔ ｒ ａ ｊ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｙ ｄ ｅ ｖ ｉ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ｏ ｉ ｒ ．Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ Ｏ ｂ ａ ｃ ｋ ｔ ｏ ｒ ｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ｏ ｉ ｒ ，
采 油管 柱 采 用 ‘ Ｐ ７ ３ ×５ ． ５ ｍｍ 平 式 油 管 ， 接 箍 外 径为（ ｐ ８ ９ ｍｍ， 油 管柱 最 大外 径 与 注汽 管 柱最 大外 径 之 和为（ ｐ １ ９ ７ ｍｍ， 小 于水 平井 ２ ４ ４ ． ５ Ｘ １ ２ ｍｍ 技术 套 管 的 内径 ＠ ２ ２ ０ ． ５ ｍｍ， 可 以满 足井 下作 业 要求 ， 同时 为 防止作业 过 程 中 ， 油 管 与 隔热管 卡碰 ， 油管 接箍 要 求 全 部进行 倒 角 。
１ Ｏ Ｏ
内蒙 古 石 油 化 工
２ ０ １ ３ 年第 １ ３ 期
超 稠油水平 井 同注 同采工艺技术 的研 制与应用
张ห้องสมุดไป่ตู้洪驰
（ 中石 油 辽 河 油 田分 公 司特 种油 开发 公 司 ， 辽 宁 盘 锦 １ ２ ４ ０ １ ０ ）
摘 要 ： 开发 研 制超 稠 油 水 平 井 同注 同采 工 艺技 术 ， 实现 同 时进 行 超 稠 油 水平 井 注 汽与 采 油 ， 解 决
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗｈ ｉ ｌ ｅ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｈ ｏ ｒ ｉ ｚ ｏ ｎ ｔ ａ １ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｚ ｈ ａ ｎｌ ４一 ｐ ｉ ｎ ｇ ｌ ８，ｓ ｕ ｄ —
Ｈａ ｎ ｇ ｓ ｉ ｄ ｅ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｗａ ｓ ａ ｄ ｏ ｐ ｔ ｅ ｄ ｓ ｕ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ｆ ｕ ｌ ｌ ｙ ｃ ｌ ｏ ｓ ｅ ｔ Ｏ ｔ ｈ ｅ ｗｅ ｌ ｌ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ，Ａｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｕ ｐ ｐ ｅ ｒ ｐ ａ ｒ ｔ
伴 随着 水 平 井 钻 井 技 术 、 采 油技 术 的逐 步 配套 以 及水 平井 开发 表 现 出来 的 良好 的经 济 效 益 ， 越来 越 多的稠 油油 田已经 开始 利用 水 平井 技 术进行 新 区 开发 和老 区挖 潜 ， 目前 特油 公 司共 部署 有 水平 井２ ４ ０ 口， 日产油 ２ １ ０ ０ ｔ ， 为 公 司产量 的 ２ ／ ３ 。水 平井在 开采 初期 ， 由于 原 始 储 层 含 油 饱 和 度 高 、 原 始 地 层 温 度 低、 原油 粘 度 高 ， 注入 油 层 的蒸 汽 热 能 利 用 有 限 ， 转 抽溢 流 、 采 油脱 抽失 载 十分 突 出 ， 造 成 油层 难 以有效 动用、 作业风险突出、 开 采成 本 昂贵 等 问题 ， 为 此 开 展 了水 平井 同注 同采工 艺技 术 研 究 ， 研 制 开 发 双 管 偏 心井 口 ， 配 套 应用 （ ｌ３ ｆ ｍｍ 平 式油 管 与 ￣ ０ ８ ９ ｍｍ 隔 热 管双 管柱 进 行 生 产 ， 实 现 水平 井 注 汽和 采 油 可 以 同 时进行 ， 使 转抽溢 流、 采 油脱 抽失 载 问题 得到 彻底 解决 ， 实现 超稠 油水 平井 的高效 开 发 。 １ 超稠 油水 平井 同 注 同采工 艺技 术 的研 制 １ ． １ 双管偏 心 井 口设 计 Ｋ ＲＳ １ ８ —３ ５ ０双 管 偏 心 井 口主 要 由油 管 四通 、 油 管悬 挂 、 注 汽管 柱 悬 挂 、 套 管 四通 等 四部 分组 成 ， 为实 现 ８ ｍ 冲程 ， 井 口高度 设 计 为 １ ． ３ ９ ｍ， 额 定 工作 压力 １ ８ ＭＰ ａ ， 额 定 工作 温 度 ３ ５ ０ ℃， 油 管 与 注汽 管柱
水平 井开发 初期 转抽 溢流 、 中后 期 脱抽 失 载、 蒸 汽热 能利 用有 限 的 问题 ， 防止 井控 问题 的发 生 ， 实现超稠 油水 平井 的 高效开 发 。 关键词： 超稠油； 水平 井 ； 同注 同采 ； 研 制 与应 用 中图 分类号 ： Ｔ Ｅ３ ５ ５ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ３ ） １ ３ 一Ｏ １ Ｏ ０ 一Ｏ ２
１ ． ４ 抽 油杆 、 光 杆设 计
抽油 杆 、 光杆均采用 （ ｐ ３ ６ Ｘ ５ ． ５ ｍｍＤ 级 空 心 抽 油杆 、 光杆 ， 抗 拉 强度 为 ７ ９ ４ Ｎ／ ｍｍ。
１ ． ５ 抽 油 泵 设 计
抽油 泵 采 用 ７ Ｏ Ｘ ６ ｍｍ 管 式 泵 ， 冲程 为 ８ ｍ， 接
箍 外 径为 ￣ ８ ９ ｍｍ。 由 于￣７ ０ ｍｍ 泵径 大于 ｆ Ｐ ７ ３ ｍｍ 油
Ｈａ ｎｇ Ｓ ｉ ｄｅ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ Ｔｅ ｃ ｈｎｏ ｌ ｏ ｇｙ ｆ ｏ ｒ ｈｏ ｒ ｉ ｚ ｏ ｎｔ ａ ｌ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗｅ ｌ ｌ ｏ ｆ ｚ ｈａ ｎ１ ４－ － ｐｉ ｎ ｇ１ ８ ｉ ｎ ｓ ｈｅ ｎ ｇｌ ｉ Ｏｉ ｌ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ
悬 挂设 计 分离 ， 可 以实 现 注 汽与 采油 同 时进行 及 不 动 注汽管 柱 检泵 作业 。 １ ． ２ 注汽 管柱 设计 注 汽管 柱采 用 ￣ ８ ９ ｍｍ 真 空隔热 管 ， 隔热 管外 管 为 ８ ９ ×６ ． ５ ｍｍ 油管 ， 内管 为 （ ｐ ６ ０ ． ５ Ｘ５ ｍｍ 油管 ， 视 导热 系 数为 ０ ． Ｏ ０ ８ ｗ／ ｍ． ℃， 最 大 外 径 为 ８ ９×６ ． ５ ｍｍ 油 管 的接箍 外 径 （ ｐ ｌ ０ ８ ｍｍ。 １ ． ３ 油管柱 设计

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超稠油水平井复合增产技术研究与应用

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应， 药剂 的具 体作 用 如下 所述 。 ２ ． １ 聚 丙烯 酰胺 作 用
聚丙烯酰胺共两方面作用 。 一是调剖作用 ， 由于
溶液 中加 入 聚丙烯 酰胺 ， 常温 下可形 成液 相凝胶 ， 增
加溶 液粘 弹性 ， 混合 溶 液 随蒸 汽注入 油层 后 ， 优 先进 入高 渗层 ， 填充 大孔 道 ， 阻止 后 续注入 的 表面活 性剂 全部 进 入高 渗 层 而损 耗 ； 二是 可 以起 到增 加泡 沫 强
度 的作 用 。
２ ． ２ 碳 酰 二 胺 作 用
种 药剂 协 同作 用 的措 施思 路 ， 利 用 药 剂 问的优 势互 补， 达 到改 善蒸 汽 吞 吐效果 的作 用 。 水 平井 复合 增产
技术 的药 剂主要 有 四种 成分 ， 其 中碳酰 二胺 为主 剂 ， 表面 活性剂 和 聚丙 烯酰胺 为辅 ， 并加 入 少量 引发 剂 。 施 工 工艺采 用精 细 段塞 式 注入 方式 ， 将 碳 酰二胺 、 聚 丙烯 酰胺 、 引发 剂 按 上 述 比例 混合 ， 配置 成 水 溶 液 ， 正 打人 油井 ， 注入 一 部分 后 停止 注入 。 然 后 开始 注入
表 面活性剂水溶 液， 注入完 成后 ， 将剩余 的碳酰二 胺、 聚 丙烯 酰胺混 合 溶液 正 打入 油井 ， 最 后再 注 入少
量 表 面活性 剂 。
２ 主 要作 用机理 分 析
超 稠油 水平 井周 期生 产 末期 ， 井 底 压力 降低 ， 供
收 稿 日期 ： ２ Ｏ １ ３ 一Ｏ ６பைடு நூலகம்一ｌ ９
１ ５ ４口 ， 占总井 数 的 １ ３ ． ３ ， 年 产 油达 到 ３ ９ ． ８ ×１ ０ ｔ ｔ ， 占 总产 量 的 ３ Ｏ ， 为超 稠 油 的 持续 稳 产发 挥 了重 要 作用。 随着 开发 的深 入 ， 水 平 井 陆续进 入 中后期 开 采 阶段 ， 逐 渐暴 露 出油 井吞 吐效 果 变差 、 产 量递减 幅度
高含水油井同井注采规模化应用及装备关键技术

高含水油井同井注采规模化应用及装备关键技术

汽车制造。

汽车低碳化、信息化、智能化核心技术研发；高效内燃机、先进变速器、轻量化材料、智能控制等整车与关键零部件关键技术研发；新能源整车控制系统、插电式深度混合动力系统、先进动力电池和系统集成关键技术研究；特种车、专用车关键技术研发；汽车发动机、底盘、变速箱等关键零部件应用研发。

农机装备。

大马力新型高效拖拉机、180—300马力的轮式拖拉机及45—100马力节能环保型水田作业中型拖拉机等动力机械关键技术研发；复式少耕整地机、全面耕耘机、80马力以上拖拉机配套的气吸式精密播种机、免耕精量播种机等大中型智能化精密种(栽)植机械关键技术研发；高速水稻插秧机、水稻育秧工厂化成套设备、秸秆还田机、打包机、茎杆兼收机等农机装备关键技术研发。

海洋工程装备制造。

船舶动力及传动系统、双燃料动力系统、船舶装备、通信系统、导航定位系统、电动机控制系统等关键技术研发；水下机器人、海底装备等关键技术研发。

先进油气工程装备。

智能化采油关键技术与装备研发、复杂油气井机器人化智能修井技术、石油钻采装备再制造关键技术研究、高含水油井同井注采规模化应用及装备关键技术。

稠油水平井均匀注汽工艺技术研究及应用

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３２１蒸汽 沿程压 力、 度分布 ． ． 干
４ 程序 设计
程 序计算 步骤如 下 ：
参 考文献 资料 ， 管 内蒸汽沿 程 压力 和干度 分布 油 的计算 公式为 ：
Ｄ（ ｄ
一 —
－ ｄ ｄ — ｌ
－
￣－ｎ ｌｇＯ －ｓ） ｉ
—
— —
（ ） 入井 口蒸汽参 数及 注汽 管柱参数 ； １输 （ ） 算垂 直段 和水平 段蒸汽 热损失 ； ２计 （ ） 算第 ｉ 面处 的蒸汽 物性 参数 、沿程 阻力 ３计 截
蒸 汽 的波及 体 积 ， 高 油层 动 用 程度 ， 而 提 高水 平 提 从 井开 发 的最 终采 收率 。
３１建 立 水 平 井 段 油 管 蒸 汽 流 动 的物 理 模 型 ．
２ 现 状 分 析
２０ ０ ５年 ，新 疆 油 田进行 浅 层 稠油 水 平 井开 发 试 验 ， 初开发 采 用 “ 起 副管 注汽 、 主管 抽 油 ” 注 汽点 只有 ，
主题 词 均 匀注汽 稠 油热采 水平 井 注 汽工 艺
均 匀 注 汽技 术 研 究 ，改 善 水 平 井段 油 管 均 匀 布汽 状 ｌ 鄹 霄 浅 层 稠油 水 平井 在 新 疆 油 田应 用 规 模 也 越来 越 况 ， 于提 高水平 井开 发效 果具 有重要 意 义 。 对
个， 不能解 决 水平井 段 注汽 均匀 性 问题 。后来 经 过
多次 讨 论 ， 采用 “ 副管 同时 注汽 ” 注 汽 点增 加 到 了 主 ， 两 个 。２ ０ ０ ５年 １ ２月在转 抽前对 ＨＷ９ ０ 井 进 行温 度 ６１ 测 试 ， 水 平井 段 温度 测 试 曲线 如 图 １所示 ， 后对 其 之 每 口水 平井都 进 行温度 压 力测 试 ， 以便 准确 地掌 握水 平 井 段温 度 和压 力 数 据 ， 时调 整 开 发 方案 ， 及 保证 油
超稠油水平井复合助排技术分析研究及应用效果

超稠油水平井复合助排技术分析研究及应用效果

超稠油水平井复合助排技术研究与应用效果分析单位：特种油开发公司工艺研究所答辩人：王鸽组别：采油工艺组二○一一年十一月目录1技术背景12作用机理22.1药剂的主要成分22.2施工过程22.3主要作用机理23现场实验情况及应用效果分析43.1杜84-兴H302井实施效果43.2杜84-兴H307井实施效果53.3推广效果64经济效益74.1完周井经济效益74.2未完周井经济效益75结论71技术背景特油公司所辖的曙一区超稠油油藏，经多年开发，油井轮次偏高，产量递减严重。

近年来随着水平井开采技术的不断成熟，并以其独特的技术优势，使水平井的建设规模迅速扩大。

2018年底特油公司共有吞吐水平井154口，占公司总井数的13.3%，年产油达到39.8×104t ，占总产量的30%，为特油公司的持续稳产发挥了重要作用，见图1。

试采以直井为主的阶段2040608010012014016019971998199920002001200220032004200520062007200820092010年度年产油量/万吨产能建设阶段水平井规模实施阶段图1 特油公司历年产量构成情况随着开发的深入，水平井陆续进入中后期开采阶段，逐渐暴露出油井吞吐效果变差、产量递减幅度大等问题，见图2。

图2 特油公司水平井各轮生产情况020004000600080001000012000123456789平均轮次0.000.100.200.300.400.50注汽量产油量油汽比通过对超稠油蒸汽吞吐规律和影响因素的分析认为，导致油井吞吐效果变差有两个方面原因，一是油层动用状况不均，平面汽窜严重，大量地下原油得不到动用；二是地层亏空加大，地层压力下降，油层供液能力下降，表现为油井周期日产水平下降，生产期延长；三是受地下存水影响，蒸汽前缘的热水带加热温度低，影响蒸汽波及范围和利用效率。

这些开发矛盾严重制约了水平井的高效开发。

因此，引进新工艺、新技术，提高超稠油水平井工艺技术水平，对稳定特油公司原油产量至关重要。