稠油热采及水平井注汽

稠油热采水平井大多采用筛管完井，注汽时大都采用笼统注汽方式。

由于井筒内、地层与筛管环空之间没有有效的封隔，加上油藏在平面及纵向的非均质性，动用不均的现象普遍存在。

生产数据和产液剖面资料分析显示，85%以上的水平井1/3～1/2的水平段存在动用不均的现象，蒸汽局部突进现象严重影响了水平井产能优势的发挥。

为此，针对不同地质及井况条件进行研发，形成了管外封隔器、蒸汽伞等关键工具及不同的均匀注汽工艺技术，有效提高了稠油水平井水平段动用程度。

一、水平井均匀注汽技术1.水平井双管注汽工艺技术针对常规水平井笼统注汽水平段动用不均的普遍问题，急需一种能够均匀注汽并实现及时调控的注汽工艺技术，为此研发了水平井双管注汽工艺技术。

管柱部分主要由内注汽管和外注汽管组成，采用氮气隔热的方式，内注汽管由φ48.3mm的无接箍油管φ48.3mm无接箍筛管组成，下至脚尖处;外注汽管为φ114.3mm真空隔热管φ88.9mm油管组成。

其中，φ88.9mm油管作为φ48.3mm 无接箍油管的保护管，防止φ48.3mm无接箍油管脱扣后打捞困难;在φ88.9mm 油管上连接2段筛管，每段筛管长度为9m。

通过对内外管的分注实现对水平井的脚跟和脚尖的双管注汽，提高水平段动用程度。

该技术在很大程度上改善了水平段动用不均的问题，并能根据需要及时实现地面调控。

但缺点是只能实现脚跟、脚尖2点注汽，适用于非均质性不是很强的水平井。

2.水平井分段注汽工艺技术针对双管注汽只有2个注汽出口，对于长水平段适应性仍存在局限的问题，进一步针对性研发形成了分段注汽工艺技术。

水平井分段注汽工艺技术包括管内分段注汽工艺技术和分段完井分段注汽工艺技术。

由φ114.3mm真空隔热管+φ88.9mm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。

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。

稠油开采技术如何降低成本，最大限度地把稠油、超稠油开采出来，是世界石油界面临的共同课题。

稠油由于粘度高，给开采、集输和加工带来很大困难，国内外学者做了大量研究工作来降低稠油的粘度。

我国稠油开采90%以上依靠蒸汽吞吐或蒸汽驱，采收率能达到30%左右。

深化热采稠油油藏井网优化调整和水平井整体开发的技术经济研究，配套全过程油层保护技术、水平井均匀注汽、热化学辅助吞吐、高效井筒降粘举升等工艺技术驱动，保障了热采稠油产量的持续增长。

目前提高稠油油藏产量的思路主要是降低稠油粘度、提高油藏渗透率、增大生产压差，主要成熟技术是注蒸汽热采、火烧油层、热水＋化学吞吐、携砂冷采，等等。

1、热采技术注蒸汽热采的开采机理主要是通过加热降粘改善流变性，高温改善油相渗透率以及热膨胀作用、蒸汽（热水）动力驱油作用、溶解气驱作用。

关于稠油的蒸馏、热裂解和混相驱作用，原油和水的蒸汽压随温度升高而升高，当油、水总蒸汽压等于或高于系统压力时，混合物将沸腾，使原油中轻组分分离，即为蒸馏作用。

蒸馏作用引起混合液沸腾产生的扰动效应能使死孔隙中的原油向连通孔隙中转移，从而提高驱油效率。

高温水蒸气对稠油的重组分有热裂解作用，即产生分子量较小的烃类。

在蒸汽驱过程中，从稠油中馏出的烃馏分和热裂解产生的轻烃进入热水前沿温度较低的地带时，又重新冷凝并与油层中原始油混合将其稀释，降低了原始油的密度和粘度，形成了对原始油的混相驱。

注蒸汽热采的乳化驱作用同样很有意义，蒸汽驱过程中，蒸汽前沿的蒸馏馏分凝析后与水发生乳化作用，形成水包油或油包水乳化液，这种乳化液比水的粘度高得多。

在非均质储层中，这种高粘度的乳状液会降低蒸汽和热水的指进，提高驱油的波及体积。

热采井完井时的主要问题是，360℃高温蒸汽会导致套管发生断裂和损坏。

为此，采用特超稠油HDCS技术，将胶质、沥青质团状结构分解分散，形成以胶质沥青质为分散相、原油轻质组分为连续相的分散体系。

特超稠油HDCS强化采油技术已在胜利油田成功应用。

稠油热采技术探析或者浅谈稠油热采技术摘要：依据稠油油田的特点，采取加热的方式，降低稠油的粘度，提高油流的温度，满足稠油油藏开发的条件。

热力采油技术措施是针对稠油油藏的最佳开采技术措施，经过油田生产的实践研究，采取注蒸汽开采，蒸汽吞吐采油等方式，提高稠油油藏的采收率。

关键词：稠油热采；工艺技术；探讨前言稠油热采工艺技术的应用，解决稠油油藏开发的技术难题，达到稠油开采的技术要求。

稠油热采可以将热的流体注入到地层中，提高稠油的温度，降低了稠油的粘度，达到开采的条件。

也可以在油层内燃烧，形成一个燃烧带，而提高油层的温度，实现对稠油的开发。

为了满足油田生产节能降耗的技术要求，因此，稠油开采过程中，优先采取注入热流体的方式，达到预期的开采效率。

1稠油热采概述稠油具有高粘度和高凝固点，给油田开发带来一定的难度。

采取化学降粘开采技术措施，应用化学药剂的作用，降低了油流的粘度，同时也会导致油流的化学变化，影响到原油的品质，因此，在优选稠油开采技术措施时，选择最佳热采技术措施，进行蒸汽驱、蒸汽吞吐等采油方式，并不断研究热力采油配套技术措施，节约稠油开发的成本，才能达到预期的开采效率。

2稠油的基本特点2.1稠油中胶质与沥青含量比较高，轻质馏分含量少稠油含有比例极高的胶质组分及沥青，轻质馏分比较少，稠油的黏度和密度在其中胶质组分及沥青质的成分增长的同时也会随之增加。

由此可见，黏度高并且密度高是稠油比较突出的特征，稠油的密度越大，其黏度越高。

2.2稠油对温度非常敏感稠油的黏度随着温度的增长反而降低。

在ASTM黏度-温度坐标图上做出的黏度-温度曲线，大部分稠油油田的降黏曲线均显现出斜直线状，这也验证了稠油对温度敏感性的一致性。

2.3稠油中含蜡量低。

2.4同一油藏原油性质差异较大。

3稠油热采技术的现状针对稠油对温度极其敏感这一特征，热力采油成为当前稠油开采的主要开采体系。

热力采油能够提升油层的温度，稠油的黏度和流动阻力得到了降低，增加稠油的流动性，实现降黏效果，从而使稠油的采收率变高。

浅析稠油热采水平井有效完井方式陈捷【摘要】针对浅层块状底水特超稠油、薄层边底水及深层边水特稠油等不同类型稠油油藏特点,重点从水平井完井结构、完井成本、防砂效果、满足产能要求等方面进行了系统的分析,提出了适合不同类型稠油热采水平井完井方式,并对其在辽河油田现场适应性做了对比、分析和评价.【期刊名称】《石油工业技术监督》【年(卷),期】2013(029)004【总页数】4页(P54-57)【关键词】稠油热采;水平井;产能;完井方式【作者】陈捷【作者单位】中国石油辽河油田分公司多种经营处,辽宁盘锦124010【正文语种】中文截至2012年9月底，中国石油辽河油田累计完钻水平井1170口，累积建成产能411×104t，投产1129口，开井755口，日产油7210t，占辽河油田总产量的23.2%，水平井开采技术已成为辽河油田开发建设和增储上产的重要手段，特别是稠油油藏开展了新区高效开发、老区井间挖潜、SAGD方式转换以及二次开发工作，为辽河油田千万吨稳产提供了强有力的支持[1-3]。

由于辽河油田稠油油藏埋藏较浅，上覆岩石的压实作用弱，油砂松散，采用水平井开发时，水平井完井方式适应与否直接影响到一口井的产量和寿命,理想的完井应使油流能最有效地流到地面，同时使建井成本和操作费用降到最低[4-6]。

针对稠油油藏地质开发特点及稠油热采水平井开发中出现的问题，从水平井完井结构、完井成本、防砂效果、满足产能要求等方面进行了系统的分析、评价，提出了适合不同类型稠油热采的水平井完井方式。

1 稠油热采水平井有效完井方式1.1 浅层块状底水特超稠油油藏水平井完井曙一区构造位于辽河盆地西部凹陷西斜坡中段。

曙一区杜84块位于杜84-杜813断块区的北部，其中馆陶、兴隆台油层为目前开发的主力油层，整体构造形态为一向南东方向倾斜的单斜构造，地层倾角2～4°。

馆陶油层为一特殊的边顶底水油藏，兴隆台油层为边底水油藏，2套储层均为高孔-高渗型储层，属于超稠油油藏（表1）。

超稠油区块直平组合井网优化注汽运行模式研究应用1. 引言1.1 研究背景超稠油区块是指油质粘度较高的油田区块，由于其特殊的物理性质，开采工艺复杂，投资巨大。

直平组合井网是一种通过水平井和垂直井相结合的采油方式，其中注汽是提高油田采收率的重要手段。

超稠油区块直平组合井网注汽运行模式存在一些问题，例如注汽分布不均匀、注汽压力不稳定等。

针对这些问题，本研究开展了超稠油区块直平组合井网优化注汽运行模式的研究，旨在提高注汽效果，优化采油效率。

通过设计注汽优化方案，并在实际工程中进行应用效果验证，归纳存在问题并探讨解决方法，旨在为超稠油区块的油田开采提供技术支持。

本研究的背景是当前我国石油行业正处于转型升级阶段，对于提高油田采收率和降低开采成本有着迫切需求。

超稠油区块直平组合井网优化注汽运行模式研究应用，将有助于提高我国超稠油区块的采收率，加快油田开发进程，具有重要的研究意义。

1.2 研究意义超稠油区块的开发是我国油气勘探开发的重要领域之一，直平组合井网注汽运行是一种常用的采油方式。

本文旨在研究超稠油区块直平组合井网优化注汽运行模式，探讨其在工程应用中的效果，并提出存在问题的分析和解决方法。

研究意义主要体现在以下几个方面：超稠油开采是我国油气勘探开发的重点项目之一，其开发具有重要战略意义。

优化注汽运行模式可以提高采收率，降低生产成本，从而推动超稠油区块的高效开发。

直平组合井网注汽运行模式是一种常见的采油方式，但在超稠油区块中的应用仍存在一些问题，如注汽效果不佳、注汽压力控制困难等。

通过研究优化注汽运行模式，可以提高采油效率，解决存在的问题。

本研究对于提高超稠油区块的开发效率，降低生产成本，推动油气勘探开发具有重要的理论和实际意义。

希望通过本文的研究，能够为超稠油区块的开发提供一定的参考和借鉴，推动我国油气勘探开发领域的发展。

【2000字】2. 正文2.1 超稠油区块直平组合井网优化注汽运行模式研究超稠油区块直平组合井网是指在超稠油开发中采用的一种特殊油藏开采方式，其特点是油藏粘度极高、渗透率低，开采难度较大。

水平井蒸汽技术在稠油开采中的应用摘要：随着我国能源行业的不断发展，大多数老油田已经进入了开采后期，石油资源日趋减少，稠油已经成为一种未来非常重要的能量补给资源，水平井蒸汽驱开采方法是继蒸汽吞吐后进行的一种可以显著提高采收率的方法。

本文对水平井蒸汽开采稠油技术的各个方面做了相关的调研，对该技术在稠油开采中的研究有重要的指导意义。

关键词：稠油水平井蒸汽开采技术一、前言稠油由于其在油层中的粘度很高，渗流阻力大，举升难度大，常规开发产能低，含水上升速度快，动用程度低，最终采收率低，因而用常规开采方法难以实现经济有效的开发。

目前稠油开采的主要方法有冷采和热采两大类方法，冷采稠油方法包括：无砂冷采、出砂冷采、低频脉冲法、注 co2和注烟道气等方法。

热采稠油方法包括：蒸汽吞吐、蒸汽驱、热水驱、火烧油层、蒸汽辅助重力泄油和电加热等方法，而其中蒸汽吞吐是目前开采稠油最主要的技术。

水平井注蒸汽开采稠油可以提高油层吸汽能力，加速井筒到油藏之间的热传递，提高波及系数，增加原油的流动能力，提高生产井生产能力；同时水平井注蒸汽可以不用压裂而将蒸汽大面积注入油藏，提高了注入蒸汽同稠油之间的接触面积，从而提高了从井筒到低温油藏的热传导效应。

因此，在石油资源日益紧张的今天，在基于实际地质条件以及技术水平的基础上，开发出适合应用的水平井蒸汽稠油开采的工艺技术，能有效的提高稠油开采率，从而提高经济效益。

二、水平井注蒸汽开采技术概况水平井注蒸汽开采方式包括水平井蒸汽吞吐、水平井蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油。

水平井蒸汽的采油机理主要表现在降低原油粘度、原油重力泄油和流体驱替的相互结合，使原油被驱出或被携带出。

蒸汽吞吐通常作为注蒸汽开采的第一阶段，主要有两个作用：一是降低原油粘度、增加原油流动能力，提高波及体积；二是使油层压力下降，作为蒸汽驱及蒸汽辅助重力驱的预热阶段，可以使注采井间形成热连通，为下一步驱替创造有利条件。

蒸汽吞吐主要依靠油层的天然能量将降粘的原油驱动到井底，当蒸汽吞吐达到一定程度，随着油层压力下降油井产量下降、油汽比降低，要进一步提高原油采收率，则需要转入蒸汽驱。

SAGD技术开采稠油石油与天然气工程2011级程金金摘要：蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术以蒸汽作为热源，依靠凝析液的重力作用开采稠油，采收率可达60-80%，在国外特别是在加拿大已获得了商业化应用。

辽河油田曙一区超稠油资源丰富，地层条件下原油粘度超过104⨯，基本没有流动能力，开采难度大。

上世纪九十年代末，mpa.s10辽河油田曙一区超稠油蒸汽吞吐开采技术获得成功并进行了规模化开采，但蒸汽吞吐开采后期如何进一步提高采收率是一项重要的研究课题。

关键词:超稠油蒸汽辅助重力泄油开发研究Abstract：Steam assisted gravity drainage (SAGD) uses steam as the hear source and rely on the action of gravity of condensed liquid to recovery heavy oi1，by which the recovery can reach up to 60-80%.The technique has been commercially applied overseas，especially in Canada.The super heavy oi1 resource is very abundant in Block Shu l of Liaohe Oilfield with the crude viscosity under formation conditions over 104⨯，which is basically immobile and hard to develop. Since the 10mpa.send of 1990s，steam huff and puff for super heavy oil recovery in Block Shul of Liaohe Oilfield has been successful and has been commercialized. However，how to improve the recovery at the later stage during steam huff and puff is an important research topic.Keywords: the super heavy reservoirs，steam assisted gravity drainage，development，research一、国内外研究现状在过去的时间里，全球工业化应用的稠油开采技术，一般只适用于粘度低于10000mP a·s的普通稠油，目前国内外针对超稠油的开采技术发展较快，已进入矿场先导试验阶段或工业型试验阶段的技术有:蒸汽吞吐、蒸汽驱、水平井蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)、水平裂缝辅助蒸汽驱、火烧驱技术。

水平井高效注汽工艺研究与完善【摘要】目前水平井已成为辽河油区老油田挖潜和新区产能建设的重要技术手段，在不同类型油藏开发中发挥了重要的作用。

通过研制水平井高效注汽工艺，可以解决水平井注汽过程中隔热问题，避免了井筒隔热采用氮气隔热造成的套管变形和高成本问题，保证了注汽质量，延长了水平井使用寿命。

【关键词】水平井高效注汽提高隔热效果对于辽河油田稠油水平井来说，以往均采用笼统方式注汽，注汽过程中采用氮气进行隔热，现场应用隔热效果不理想，同时出现注汽井口上涨严重而停注的问题。

另外，笼统方式注汽在水平井段只有一个出汽口，由于水平段长度较长，约在300m左右，这样笼统方式注汽的出汽口位置设计就显得尤为重要。

针对这一问题，2008年在水平井热采中开展了水平井高效注汽工艺技术研究，通过使用压力补偿式隔热伸缩管、热力封隔器、扶正器等配套工具，解决了水平井注汽井的隔热问题。

1 套管热应力分析水平井井眼轨迹由直井段、造斜段段和水平段三部分组成。

对于温度场与热应力来说，水平段与直井段基本是一样，都属轴对称，而弯曲段则不同，热应力变化较复杂。

油井注汽过程中套管升温受热膨胀，在井口、井底两端固定的情况下产生的轴向应力为压缩应力，当它超过屈服点时，套管产生永久变形或塑性变形而损坏。

在停注汽后降温过程中，套管柱收缩，由压缩应力变为拉张应力，它超过屈服点后，将导致接头丝扣及本体拉断破坏。

因此，对于热采水平井来说采取有效的井筒隔热技术，对保护套管、延长水平井使用寿命致关重要。

2 水平井高效注汽工艺技术研究水平井高效注汽工艺技术采用封隔器密封油套环空，起到隔热作用；采用压力补偿式隔热伸缩管解决热伸长问题。

根据不同井深结构设计了两种技术管柱：第一种，悬挂器下入较深，采用隔热管+伸缩管+Y361-210封隔器+扶正器的管柱组合方式，在悬挂器以上密封油套环空，对套管起到保护作用。

第二种，悬挂器下入较浅，采用隔热管+伸缩管+Y361-150封隔器+扶正器的管柱组合方式，在悬挂器以下密封油套环空，对水平井造斜段套管起到保护作用。