浅析分层蒸汽驱的工艺技术

蒸汽驱蒸汽驱采油是稠油油藏经过蒸汽吞吐采油之后，为进一步提高采收率而采取的一项热采方法，因为蒸汽吞吐采油只能采出各个油井附近油层中的原油，在油井与油井之间还留有大量的死油区。

蒸汽驱采油，就是由注入井连续不断地往油层中注入高干度的蒸汽，蒸汽不断地加热油层，从而大大降低了地层原油的粘度。

注入的蒸汽在地层中变为热的流体，将原油驱赶到生产井的周围，并被采到地面上来。

◆蒸汽驱蒸汽驱油技术是稠油油藏经过蒸汽吞吐开采以后,进一步提高原油采收率的主要热采阶段,依靠蒸汽吞吐开采,只能采出各个油井井点附近油层中的原油,采收率一般为18%~26%,井间留有大量的剩余油富集区,采用蒸汽驱开采可以扩大波及体积,从而提高驱油效率,达到提高最终采收率目的◆使用条件稠油在经过一定时间的蒸汽吞吐开采形成热连通后，只能采出各油井井点附近油层中的原油，井间留有大量的死油区，如单靠吞吐，其加热范围很有限。

蒸汽驱是稠油油藏蒸汽吞吐后进一步提高采收率的主要手段之一，蒸汽吞吐采收率一般在10%～20%，蒸汽驱的最终采收率一般可达50%～60%，该技术在国外已得到广泛应用。

蒸汽驱技术可使高压、低压蒸汽脉冲周期性作用于地层，迫使蒸汽由高渗层、高渗段、高渗带，进入低渗层、低渗段、低渗带，扩大蒸汽的波及体积。

当不同的井组之间交替改变注采周期时，地下的压力场不断变化，使注入蒸汽冷凝后的热水不断改变流动方向，提高了蒸汽波及系数驱油机理蒸汽驱是把高温蒸汽作为载热流体和驱动介质，从注气井持续注气，从相邻生产井持续产油，利用注入的热量和质量提高驱油效率的过程。

从驱油方式看，蒸汽驱全过程由三种不同驱油方式组成。

油层先经过冷水驱，然后经过热水驱，最后经过蒸汽驱。

经B.T.威尔曼等人实验研究[8]，证明热水驱的采收率高于普通冷水驱的采收率，蒸汽驱采收率高于同温度的热水驱的采收率，高压蒸汽驱的采收率高于低压蒸汽驱采收率。

根据蒸汽的热动力学性质，经实验研究，蒸汽驱的主要增产机理有：蒸汽动力驱、蒸汽的蒸馏作用、加热降粘作用、热膨胀作用、脱气作用、油的混相驱作用、溶解气驱作用、乳化驱作用以及高温时油相渗透率得以改善。

蒸汽驱同心三层注汽工艺技术研究作者：戚勇来源：《中国科技博览》2018年第23期[摘要]蒸汽驱同心三层注汽工艺技术是稠油蒸汽驱开发后期的有效稳产技术之一，尤其适用于储层为两层以上、层间油藏物性差异大的中心注汽井。

常规的两层汽驱注汽方式因蒸汽指进造成了蒸汽驱井组注汽量失调现象，形成的汽窜通道通常使蒸汽驱生产井汽窜关井现象时有发生，影响到蒸汽驱的稳产形势，而蒸汽驱同心三层注汽工艺技术可以通过调整某一单层注汽量或注汽时间以减缓或消除生产井汽窜现象，并提升其余油层的纵向动用程度，提高蒸汽驱整体驱油效率。

[关键词]蒸汽驱；注汽工艺；同心三层；研究中图分类号：TE357.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0008-011 蒸汽驱同心三层注汽工艺的必要性辽河油田蒸汽驱开发处于蒸汽驱开发的中后期，蒸汽驱生产井汽窜关井现象时有发生，这种现象主要是由于湿蒸汽的物理性质和非均质油藏对注汽效果的影响造成的。

蒸汽、油和水在储层内的渗流过程中，由于蒸汽与油和水密度的悬殊差异，注入蒸汽在油藏中的“超覆”流动随油层厚度的增加而加剧，造成蒸汽驱的体积波及系数降低；又由于蒸汽的粘度大大地低于油层流体的粘度，致使蒸汽驱时指进严重，尤其在非均质油藏中常常发生注入蒸汽沿高渗层窜流，这种汽窜现象是稠油注蒸汽开发井间干扰的特殊现象，是制约蒸汽驱驱油效率的主要矛盾。

对于出现过汽窜现象的蒸汽驱中心注汽井，常规分两层注汽已经不能满足现场需要，因此进行蒸汽驱同心三层注汽工艺研究，调整某一单层注汽量或注汽时间以减缓或消除生产井汽窜现象，并可对渗透率极差相对较小的油层进行有针对性的差异化注汽，进一步提高油层的纵向动用程度，提高汽驱整体经济效益。

2 蒸汽驱同心三层注汽工艺原理蒸汽驱同心三层注汽工艺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。

注汽管柱的现场施工过程中需按顺序连接下入配套工具，下放到设计深度后，锚定外管柱后，连接好导向头及内管下放至设计深度，并将悬挂内管于井口之上，之后安装井口准备注汽。

为解决蒸汽吞吐后期低产低效的问题，接续区块开发，齐40块开展了蒸汽驱可行性研究和试验，并在世界上首次实现了中深层蒸汽驱工业化生产。

经过10余年的研究与探索，齐40块中深层稠油油藏蒸汽驱已形成了注汽、监测、举升、调剖、防砂等配套工艺。

1　注汽工艺技术1.1　高温长效隔热技术该技术是一种综合性的隔热技术。

其包含蒸汽注入管柱坐封、解封、长效密封、热补偿以及管柱各部件长效隔热等技术内容。

该技术采用Y441蒸汽驱封隔器与长效汽驱密封器通过双级密封件实现油套环空的密封；采用隔热型压力补偿式伸缩管实现管柱在注汽过程中的伸缩补偿；注汽管柱选用视导热系数为0.0068W/（m*℃）的真空隔热管。

该技术极大的降低了注入蒸汽的热能损失，保证汽驱管柱的长效隔热性能。

1.2　分层注汽工艺技术为避免层间干扰，研发了中深层蒸汽驱分层注汽工艺技术。

该技术所应用管柱由真空隔热管、接箍密封器、隔热型伸缩管、长效密封器、Y441注汽封隔器（可强制解封）、配注器以及层间密封器等工具组成，实现物性相异油层隔离。

其特点如下：①管柱整体耐压可达15MPa以上、耐温可达350℃；②可实现3层段的分层配汽；③可依据油层吸汽能力，动态调节各层段配汽量。

④管柱采用双级密封，双向锚定，可自身调节伸缩补偿。

2　高温监测工艺技术2.1　注汽井动态监测注汽井动态监测技术共分为三类：①注汽井口蒸汽参数监测：取得井口实际注入蒸汽温度、压力、干度和流量等参数，分析注汽质量；②隔热油管性能监测：主要利用便携式测试仪在注汽前或注汽干度达到安全范围时监测隔热油管视导热系数，评价油管隔热性能；③高温井底五参数及吸汽剖面精细化测试：实现吸汽剖面的精细测量以及中深部地层细分。

2.2　生产井监测工艺生产井监测主要应用高温长效测试技术，该技术针对井底温压数据进行连续监测，监测信号可通过系统解释软件分析得出地层压力、地层温度、流动系数、表皮系数等油藏动态参数。

该测试仪器在作业时可随泵下入，从而实现检泵周期内油井生产的连续监测。

蒸汽驱高温三相泡沫调剖技术研究及应用蒸汽驱高温三相泡沫调剖技术是一种新型的分选处理技术，可以用于处理含有高温悬浮物的废水。

它可以将悬浮物的尺寸细化成微米级尺寸，使其在液体中形成一个稳定的、透明的、细小的泡沫，从而有效地将悬浮物分离出来，并达到除污的要求。

蒸汽驱动高温三相泡沫调剖技术是一种集喷雾、调剖、分离、精制等技术于一身的处理方式，它能够有效地将悬浮物的尺寸降低到微米级尺寸，从而使其形成一个稳定的泡沫，从而可以有效地将悬浮物分离出来。

蒸汽驱动高温三相泡沫调剖技术的原理是利用高温高压蒸汽在受控的条件下将悬浮物的尺寸细化，然后再进行调剖处理。

在调剖处理过程中，将悬浮物细化成微米级尺寸，使其在液体中形成一个稳定的、透明的、细小的泡沫，从而有效地将悬浮物分离出来，并达到除污的要求。

蒸汽驱动高温三相泡沫调剖技术研究及应用已被广泛应用于处理含有高温悬浮物的废水，具有以下特点：1.处理效果好：蒸汽驱动高温三相泡沫调剖技术能够有效地将悬浮物的尺寸降低到微米级尺寸，使其在液体中形成一个稳定的泡沫，从而可以有效地将悬浮物分离出来，从而达到除污的要求。

2.结构紧凑：蒸汽驱动高温三相泡沫调剖技术的结构紧凑，操作简便，无需配备大型设备，同时消耗低，可以显著降低处理成本。

3.安全性高：蒸汽驱动高温三相泡沫调剖技术是一种无毒、无害、无污染的处理技术，可以有效避免污染物的排放。

4.处理速度快：蒸汽驱动高温三相泡沫调剖技术的处理速度快，可以在短时间内完成处理，大大减少处理时间。

5.维护方便：蒸汽驱动高温三相泡沫调剖技术的维护较为方便，只需要定期检查系统，保证系统正常运行即可。

从上述内容可以看出，蒸汽驱动高温三相泡沫调剖技术在处理含有高温悬浮物的废水方面具有重要意义，它不仅操作简便、效果好，而且还具有安全性高、处理速度快、维护方便等优点，因此，它在处理含有高温悬浮物的废水中具有重要的应用价值。

水平井蒸汽驱技术经济分析探讨近年来，随着我国油田资源开采工作的深入，油田开采技术也在不断地更新换代。

水平井蒸汽驱技术就是其中的一项新技术，在油田开采过程中具有很大的潜力。

本文将从技术和经济两个方面，对水平井蒸汽驱技术进行分析和探讨。

一、水平井蒸汽驱技术的原理和优势水平井蒸汽驱技术是指在水平井内注入高温高压的蒸汽，使渗透率低的油层中的油被加热蒸发，从而提高油田的采油率。

该技术的主要优势有以下几个方面：1、提高采收率。

传统的钻井方式在垂直井中钻取通常只能采集油田中的30-40%的原油，而采用水平井蒸汽驱技术后，可有效提高采集油田中的原油效率，产油量会有较大的提升。

2、减少采油成本。

采用水平井可以降低钻井次数和井口维护费用，节省人力资源和操作成本，同时减少环境污染和油田的开采周期。

3、增加油田的储量。

该技术可以有效地改善油层的物理性质，提高油田储量，增加油田的经济回报率。

水平井蒸汽驱技术的经济性取决于油价、采收率等多个因素，以下将对其进行分析。

1、油价的影响油价是影响水平井蒸汽驱技术经济性的重要因素，一般认为只要油价超过50美元/桶，该技术才是经济可行的。

当油价很高时，采用水平井蒸汽驱技术可以使开采成本更低，进而提高经济效益。

而当油价很低时，采用水平井蒸汽驱技术的经济效益就会变得比较低，因为在采油成本上，它所能节省的成本也会随油价的降低而逐渐减少。

2、采收率的影响采收率是描述水平井蒸汽驱技术产出油量的重要指标，直接关系到应用该技术的经济效益。

经济分析表明，只有当采收率达到30%时，采用水平井蒸汽驱技术的经济效益才能达到最优；如果采收率低于30%，则开采成本会超过获利，即不经济。

3、技术成熟度的影响水平井蒸汽驱技术的应用需要工程团队具有相应的专业技能和经验，并有先进的测量、控制和监测技术的支持。

因此，技术成熟度也是影响该技术的经济性的重要因素之一。

随着技术的不断成熟和人员的不断培养，应用这一技术的成本会不断下降，从而提高经济效益。

中深层工业化蒸汽驱开发方案优化设计
随着油田开采技术的不断发展，传统的蒸汽驱开采技术也在不断进化。

为了实现中深层油田的工业化蒸汽驱开发，需要对开发方案进行优化设计。

本文将从控制蒸汽驱效果、提高采出率和降低成本三个方面进行优化设计。

一、控制蒸汽驱效果：
对于中深层油层，由于地温高、含水量低等特点，导致蒸汽驱效果不稳定。

在开发方案中需要考虑控制蒸汽驱效果。

通过模拟预测油藏温度分布和蒸汽驱开采效果，根据实际情况调整注汽量和注汽时间，确保蒸汽能够充分渗透到油层中。

根据油藏特征，选择合适的蒸汽驱物理模型和计算方法，提高预测精度，减少蒸汽导流损失。

通过现场实验和生产实践，对蒸汽驱效果进行监测和评价，及时调整开采参数，保证开采效果稳定。

二、提高采出率：
中深层油田由于含油层深、温度高等特点，石油流动性差，采出率较低。

优化设计中应着重提高采出率。

通过合理注汽方案和驱油方式，增加油层有效驱替面积和增驱效果，提高采油效率。

选用适宜的蒸汽驱剂和添加剂，改善物理性能和流动性，降低油层黏度，提高原油流动性和渗透能力。

还可以采用热应力法、蒸汽吞吐法等增采技术，增强储层渗流能力，提高采油率。

三、降低成本：
中深层蒸汽驱开发相较于传统的油藏开采方式，投资成本较高。

为了降低开发成本，优化设计中需要考虑成本因素。

通过合理选择蒸汽驱设备和工艺，提高设备利用率和效率，降低运行成本。

采用智能化调控技术和自动化控制系统，提高生产效率和安全性，减少人力资源和运营管理成本。

还可以利用新能源替代传统燃料，降低能源成本。

中深层工业化蒸汽驱开发方案优化设计中深层工业化蒸汽驱是一种常用的采油方式，其优化设计方案对于采油效率和成本管理至关重要。

本文将从地质条件、蒸汽驱工艺、表面设备等方面对中深层工业化蒸汽驱开发方案进行优化设计。

一、地质条件分析1.地质构造：中深层油藏一般属于复杂构造，裂缝、孔隙度差异大，不同层位之间连通性差，对于裂缝分布和孔隙结构的认识对于蒸汽驱开发具有重要意义。

在设计方案中，需要根据实际地质构造合理确定注汽井和采油井的位置。

2.油层渗透率：渗透率是影响蒸汽驱效果的重要因素之一。

地质勘探部门需要准确评估油层的渗透率，以便确定注汽井和采油井的布置及设计合理的注汽方式。

3.油层温度：中深层油藏一般温度较高，这为蒸汽驱提供了有利的条件。

在优化设计方案中，需要根据温度条件选择合适的蒸汽驱工艺，以达到最佳的采油效果。

二、蒸汽驱工艺优化1.注汽方式选择：中深层工业化蒸汽驱一般采用直接注汽和间接注汽两种方式。

直接注汽适用于渗透率较高、油层温度较低的情况，而间接注汽适用于渗透率较低、油层温度较高的情况。

在设计方案中需要充分考虑油藏特性，选择合适的注汽方式。

2.优化注汽井布局：在确定注汽井的位置时，需要充分考虑地质勘探结果和蒸汽传导性，合理布置注汽井，确保蒸汽能够有效地覆盖整个油层，并提高采油效率。

3.蒸汽循环系统设计：蒸汽循环系统是蒸汽驱的核心部分，其设计合理与否直接关系到采油效果和运行成本。

在设计方案中需要采用先进的蒸汽循环系统，保证蒸汽能够充分循环利用，降低能耗。

三、表面设备优化设计1.蒸汽产生装置：蒸汽产生装置是保证蒸汽质量和产量的关键设备，其性能稳定和效率高低直接关系到蒸汽驱的运行效果。

在设计方案中需要选择合适的蒸汽产生装置，并合理布局，以确保蒸汽产量满足需求。

2.储油罐设计：中深层工业化蒸汽驱的产出液体含有大量蒸汽，需要合理设计储油罐，以充分利用产出液体中的蒸汽资源，并保证运行安全。

3.环保设备：蒸汽驱过程中产生的废气和废水对环境的影响较大，需要安装相应的环保设备，以降低对环境的影响，并符合相关法规要求。