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稠油热采井口的工艺技术研究与技术特点稠油油藏开采进入中后期，为了进一步提高原油采收率，进行了多种新工艺、新技术的现场推广应用。
该系列特种井口的研制成功为蒸汽驱、SAGD、水平井技术的顺利进行提供了技术保障。
标签：蒸汽驱；特种井口；堵塞装置1 蒸汽驱注汽井口研制1.1 蒸汽驱注汽井口结构蒸汽驱注汽井口主要由大四通、异径法兰、隔热管悬挂器及热采闸阀四大部分组成。
热采闸阀的阀体材料采用30CrMo，密封圈用螺纹连接在阀体上，采用楔式钢性单闸板结构设计，更适用于高温状态，便于补偿材料热胀冷缩，使阀门性能可靠、寿命长。
1.2 蒸汽驱注汽井口特点蒸汽驱注汽井口采用油管悬挂器和异径法兰采用分体式设计，可实现不压井作业。
油管悬挂器与大四通之间采用多级密封。
油管悬挂器内堵塞器设计，可直接从测试阀门下入堵塞器堵头堵住油管悬挂器，实现蒸汽驱注汽过程中采油树的带压更换。
2 双管注汽井口研制2.1 双管注汽井口结构该双管注汽井口主要由大四通、双管四通、隔热管悬挂器及热采闸阀四大部分组成。
内外管双流道互不干扰，在井口处不需采用任何密封件就使两流道有效分割开。
2.2 双管注汽井口特点双管注汽井口装置是水平井注汽开采地面控制设备的重要组成部分，是实现水平井段的脚跟和脚尖的均匀注汽的关键技术设备。
水平井双管注汽井口在高温、高压注汽过程中具有可靠的长效密封与耐冲击性能，其结构设计新颖，体积小，操作方便，闸门开关灵活。
3 蒸汽驱采油井口研制3.1 蒸汽驱采油井口结构蒸汽驱采油井口由套管法兰、大四通、油管悬挂器、热采闸阀、小四通等零部件组成。
其闸阀为手动楔式单闸板双面强制密封闸阀，具有结构新颖、密封可靠、操作扭矩小等特点。
整套井口主要零部件均采用优质合金钢和不锈钢制成，具有耐高温、耐高压、耐腐蚀、流体阻力小等优点。
3.2 蒸汽驱采油井口特点蒸汽驱采油井口结构设计新颖，闸门开关灵活；稳定性、耐冲蚀性及长效密封性能均有大副度提高，同时可确保不压井更换采油树及井下注汽管柱等高温不压井作业的实施，避免地下油藏的冷伤害，提高蒸汽驱开采效果。
百家述评•302薄层稠油井热采分层注汽工艺研究与应用稠油油藏的特点是油层较浅（一般在200m 左右）、较薄、夹层较小、原油较稠。
通过分层注汽，提高低渗透层动用程度，减少高渗透层热损失，对提高原油产量，降低采油成本，提高经济效益具有重要的意义。
1 分层注汽管柱的设计将Y341注汽封隔器的设置在各油层单元之间，实现油层单元的封堵，把高渗透层与低渗透层有效分开。
通过控制配注器配汽嘴的大小，实现单元油层注汽量的控制，达到分层按需注汽的目的。
偏心球座设置在对应油层中部，注汽时处于关闭状态，开抽后处于打开状态。
安全接头紧接封隔器，作用是在起管柱时，如果出现意外砂卡，可以通过安全接头实施管柱脱开，然后通过脱开管柱冲砂，冲完砂后打捞注汽封隔器以下部分。
2 配注器配汽嘴的设计稠油井分层注汽技术的关键之一，在于配注器配汽嘴的设计，直接影响各注汽单元的注汽量及油井的整体注汽效果。
要准确地计算出配汽嘴孔径的大小，首先应了解湿蒸汽的压力、温度及干度沿井筒的变化规律，确定出每一给定层位的吸汽压力、吸汽量等参数。
根据所分层数、地层压力及设计注入量的要求，通过稠油热采分层注汽软件对汽水两相流体流经配汽嘴的能量分析，计算出配汽嘴的孔径。
3 封隔器耐高温密封问题耐高温密封问题是该项技术的关键。
主要通过石墨密封件作为环空密封材料，其耐温能力强，可达400℃以上，且密封性能好；采用双重密封措施，即在移动活塞等多密封处不仅采用橡胶盘根密封，而且采用石墨密封环和紫铜片密封；简化工具结构设计，大幅度减少高温密封点。
分层注汽就是针对油井各小层油层物性的差异，将油层物性相近的小层划分为一个注汽单元，各注汽单元之间用注汽封隔器封隔开，采用配汽嘴对各单元进行定量注汽，使各油层均衡吸汽，其工艺过程为:(a).根据各小层的油层物性，划分注汽单元，根据各注汽单元的油层物性，设计其蒸汽注入量；或者根据油井上周期注汽参数（注汽压力、蒸汽干度、蒸汽流量）及本周期油井计划注汽量，设计各单元的配汽嘴孔径及数量；(b).利用注汽封隔器将各注汽单元封隔开，防止蒸汽在各注汽单元之间的互窜；(c).通过配注器对各注汽单元进行定量注汽，达到既动用中、低渗透层，又发挥高渗透层剩余能量的目的。
稠油热采配套技术应用与改善开发效果的措施稠油热采是一种常见的油田开发方式，但由于稠油的性质特殊，使得热采过程中会碰到一系列的技术难题和开发效果不佳的问题。
为了提高稠油热采的效率和效果，需要采取一系列的配套技术应用与改善措施。
本文将从以下几个方面进行阐述。
一、热采技术的改进和应用1. 蒸汽吞吐率的优化在稠油热采过程中，蒸汽吞吐率对于生产效率和采油速度至关重要。
需要采取一系列措施来优化蒸汽吞吐率，如改进注汽井位置和布点，优化注汽井的压裂设计，提高蒸汽的渗透效果等，从而提高蒸汽吞吐率和热采效率。
2. 油藏温度和压力的调控稠油热采中，油藏温度和压力的调控对于热采效果具有重要影响。
需要采取一系列的技术措施来调控油藏温度和压力，如提高注汽井的渗透性，优化注汽井的生产参数，合理设计油藏压裂方案等，从而实现对油藏温度和压力的精确调控，提高热采效果。
3. 增强物理化学方法的应用在稠油热采过程中，物理化学方法对于热采效果的提高具有重要作用。
采用表面活性剂和缓蚀剂来改善油水界面张力和减少管道腐蚀，采用聚合物增稠剂来改善稠油的流动性等，这些物理化学方法的应用可以有效提高热采效果。
1. 优化注汽设备和管道布局2. 提高油品提取和处理技术在稠油热采过程中，油品的提取和处理技术对于热采效果的提高具有重要作用。
需要采取一系列的技术措施来提高油品提取和处理技术，如提高油品的提取效率，改善油品的净化处理工艺，延长油品的使用寿命等，从而提高热采效果和产品质量。
三、管理策略的改进和应用1. 加强人员培训和技能提升在稠油热采过程中，人员的技能和管理水平对于热采效果的提高至关重要。
需要加强人员的培训和技能提升，提高员工对于稠油热采技术和设备的认识和操作技能，从而提高热采效果和生产效率。
2. 完善安全管理和环保措施在稠油热采过程中，安全管理和环保措施对于热采效果的提高具有重要作用。
需要完善安全管理和环保措施，严格执行热采作业的安全规程，加强环保设施的建设和管理，做好油田环保工作，从而保障热采作业的稳定和安全。
稠油热采工艺技术应用及效果分析
稠油热采工艺技术是一种采用高温热媒注入井底，使稠油升温稀释，从而提高油井产
能的一种采油方法。
稠油热采工艺技术在国内外得到广泛应用，并取得了显著的效果。
稠油热采工艺技术的应用主要体现在以下几个方面：
1. 热媒选择：稠油热采中，热媒的选择至关重要。
常用的热媒有油品混合气、蒸汽
和燃烧气。
不同的热媒具有不同的特点，其选择应根据实际情况进行。
蒸汽可通过高温高
压水蒸气进行注入，使稠油升温稀释，提高流动性，并通过密封能力强、渗透性好的特点，迅速到达油层，提高稠油的采收率。
2. 注入方式：稠油热采中，注入方式包括水平井、斜井和垂直井等。
水平井注入方
式可以增加井底温度和井筒壁面积，提高热媒与稠油之间的接触面积，从而有效提高稠油
的采收率。
斜井注入方式利用重力效应，提高泵入油井的采油效果。
垂直井注入方式则通
过井底的孔隙和裂缝来实现热媒与稠油的接触，稠油热采效果比较稳定。
3. 采油效果分析：稠油热采工艺技术经过多年的应用和实践，已经取得了显著的效果。
热采后原油凝固度降低，粘度减小，流动性增加，提高了原油的采收率。
稠油热采还
可以减少管内结垢、梯度阻力和物质阻塞等问题，延长井眼的寿命，降低了采油的成本。
稠油热采工艺技术的应用对于提高稠油的采收率、降低采油成本具有重要意义。
在具
体的应用中还需要根据实际情况综合考虑各种因素，确定最佳的工艺参数。
稠油热采工艺
技术在应用过程中还需要注意环保和安全等问题，确保工艺的可持续发展。
稠油热采配套技术应用与改善开发效果的措施稠油热采是一种针对高粘度油田的开发方式，其主要应用于低渗透、高粘度和大油层浸出厚度的油田。
稠油热采配套技术的有效应用和改善开发效果的措施对于提高油田产能、延缓油田的衰竭以及保障油田长期可持续开发具有重要意义。
本文将介绍稠油热采配套技术的应用与改善开发效果的措施。
稠油热采配套技术的应用包括增注技术、蒸汽压力调整技术和水平井技术等。
增注技术主要是指在注蒸汽的同时向油层注水，以增加采油效果。
蒸汽压力调整技术是通过对蒸汽的压力进行调整，以提高热采效果。
水平井技术是指将井眼水平延伸入油层，增大有效接触面积，提高采收率。
这些配套技术的应用可以提高稠油热采的效果，提高油田产能。
改善稠油热采的开发效果可以通过多个措施来实现。
首先是优化注采配套。
在热采过程中，注蒸汽和采油是相互关联的过程，优化注采配套可以提高油田的产能。
其次是完善油藏物理模型。
稠油热采的效果受到油藏物理性质的影响，完善油藏物理模型可以提高开发效果。
还可以通过改进注蒸汽方式，提高注蒸汽的效率，以及合理设计注采井网，提高注采井的效果。
加强监测与评价手段。
在稠油热采过程中，及时监测和评价开发效果是非常重要的。
可以使用地震技术、地热监测技术和油藏流动性监测技术等手段进行监测和评价，及时发现问题并采取相应的措施。
还可以建立完善的数据管理系统，对采集到的数据进行存储、管理和分析，为决策提供科学依据。
加强科研与创新。
稠油热采是一个复杂的过程，需要不断进行技术创新和科研攻关。
可以开展稠油流变学研究，针对稠油的特点，设计适合的注蒸汽方法和设备。
还可以开展稠油水平井布置的优化研究，提高稠油热采的采收率和经济效益。
稠油热采配套技术的应用与改善开发效果的措施包括增注技术、蒸汽压力调整技术和水平井技术等；优化注采配套、完善油藏物理模型、改进注蒸汽方式和合理设计注采井网；加强监测与评价手段，建立数据管理系统；加强科研与创新。
通过综合应用这些措施，可以提高稠油热采的效果，达到延缓油田衰竭和保障油田可持续开发的目标。
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改稠油热采安全注汽技术研究(2021新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes稠油热采安全注汽技术研究(2021新版)一、立项背景胜利油田有丰富的稠油资源，至98年累计探明稠油储量2.7×108吨，经过十几年的科技攻关，建成了年产稠油200×104吨的生产能力，成为胜利油田增储上产的重要组成部分。
由于稠油的粘度高，流动性差，实践证明注蒸汽热力采油是开采稠油最经济有效地方法。
稠油注蒸汽热采的全过程都涉及高温、高压条件，注汽压力最高可达20MPa，注汽温度最高可达370℃，锅炉、地面管网、热采井口、井筒管柱、油井套管及操作人员等都是在极其恶劣的条件下工作，因此生产安全是决定稠油热采成功与否的关键。
本项目就是针对稠油热采中存在的一系列安全问题，为保证稠油热采的顺利实施开展的一项专题研究。
二、研究内容及技术水平本项目就稠油热采中所涉及高温高压蒸汽对地面管网、热采井口、热采井套管、注汽管柱所产生的不安全因素入手，从保证人员及设备的安全，保证稠油热采的顺利进行的技术路线出发，共开展了五个方面的专项研究：（1）井口补偿器研制。
其作用是地面管线及套管受周期性热应力破坏的情况下，通过补偿其热伸长，消除热应力对地面管线、套管的危害；（2）注汽封隔器研制。
其作用是密封油套管环空，降低环空压力，并使环空充满气体利于隔热，降低套管温度，延长套管的使用寿命，保护套管和油井的安全；（3）井下补偿器研制。
其作用是在注汽管柱两端固定的条件下，消除井下注汽管柱的热应力，保证注汽管注的生产安全和使用寿命；（4）防氢害隔热油管研究。
稠油热采注汽管线及井口保温技术研究
及应用
摘要：为了降低河南油田稠油热采开发中地面系统传输的热损失，解决注汽管线及
井口热损失大的问题，通过对现有管线及井口保温技术进行调研，分析对比现有材料和工艺
的优缺点，开展了稠油热采注汽管线和井口保温技术的研究，开展了管线和注汽井口保温箱
保温材料的优选及结构的设计、研制。
经过多种材料对比，优选气凝胶作为注汽管线保温材料，现场应用14.8Km，管线单位面积热损失最大降低71.64%.新型井口保温箱采用柔性保温
结构，结构紧凑、可拆卸、耐酸碱。
保温层采用气凝胶材料,具有导热系数低、产品性能强、适用温度宽、使用时间长等特点。
现场应用126井次，与原有相比，降低了稠油热采井口的
散热损失75.04%，并且解决了原整体式保温箱笨重、斜井无法安装、通用性差等问题.
关键词：稠油热采；注汽管线；井口保温箱；柔性保温；降低热损失
1 前言
河南油田采油二厂开发区块以稠油为主，包括井楼、古城、新庄、杨楼四个
油田，主要采用蒸汽吞吐开采方式。
蒸汽集输管网采用架空方式铺设，管线保温
主要采用防水岩棉、复合硅酸盐加岩棉、复合硅酸盐等保温材料；注汽井口部分
安装有玻璃钢井口保温箱，因结构不够合理且较为笨重，拆装较为困难，使用效
果欠佳。
通过对部分区块进行管网热能利用率测试，结果表明注汽管网总散热损失率
占锅炉出口的6.26%，其中管线及井口保温箱的热能损失严重，与国内外油田相
比还存在较大差距。
因此，开展相关现状调研与研究，摸清井口热损失的主要原因，通过优选保
温材料、优化井口保温箱结构来降低井口热损失，降低稠油开发运行成本，实现
稠油热采的经济效益开发。
2 现状调研分析
2.1 管线保温技术现状
现用保温材料主要有防水岩棉、复合硅酸盐、微孔硅酸钙三种。
注汽干线保
温层由于使用年限长，保温层出现破碎、管壳下垂等现象；保温防水层老化导致
保温层进水，引起保温层导热系数显著增加等问题，不仅影响保温效果，而且加
剧保温层的损坏。
经现场测试，超使用年限注汽干线平均散热损失为261.07W/m2，不满足常年运行工况允许最大散热损188W/m2的要求，造成注汽干线散热损失大。
2.2井口保温技术现状
井口保温现阶段主要采用两种方式：一是简易保温。
采用防水岩棉保温材料管壳或毛毡
保温；二是采用保温箱对采油树进行整体保温。
保温箱是由玻璃钢、镀锌铁皮或彩钢板做外
护层，由防水岩棉、微孔硅酸钙作保温层材料组成的箱体式结构的外罩。
现用的井口保温箱无内部支撑，防水岩棉、微孔硅酸钙保温材料粘合力差，厚度增加时，易变形，吸水后会加剧变形，造成保温材料下滑、塌陷，堆积在保温箱底部，使保温箱内上
部空虚，上部管道和阀门无保温，保温效果逐步变差。
井口采油树的样式不完全一致，整体保温箱无法一一适应，遇到斜井更是无法安装，保
温箱匹配性差。
如勉强安装，会出现保温箱变形、安装后封闭性差、保温材料不易贴合管道
和阀门等现象，严重影响保温效果。
3保温材料分析与评价
常用保温材料性能对比见表1。
表1常用保温材料性能对比
气凝胶各项性能均优于传统保温材料，比传统材料节能30%以上。
综合上述材料的优缺
点与适用范围，结合油田现状，推荐采用气凝胶毡作为主要保温材料。
4结构设计
4.1管线保温结构设计
为解决根据管线线散热损失大的问题，对目前常用的钛陶瓷管壳和国家新型推广材料气凝胶进行评价优选，开展“多层异材”组合设计，现场开展了3种保温结构测试评价，复合保温结构和4×10mm厚气凝胶保温结构效果最优。
表2保温结构性能对比表
通过现场试验结果结合保温材料经济性对比，确定了管线保温方式：注汽干线和运行时率高的注汽支线采用三层气凝胶保温；运行时率低的注汽支线和单井注汽管线采用二层气凝胶保温。
4.2保井口温箱结构设计
针对现有井口保温箱存在的热损失大、体积大、重量大、拆装劳动强度大等缺点，本次设计主要从“降低热损失、控体积、降重量”三个方面进行改进，在确保隔热保温性能不降低的情况下，达到结构轻便、拆装方便的目的。
为解决目前保温箱体积大、重量大、拆装劳动强度大等问题，设计了柔性保温箱结构。
根据井口阀门分布状况，分块缝制然后进行整体组合的结构。
柔性保温箱由内衬层、中间保温层、外防护层三部分构成，采用耐高温缝纫线进行缝制。
具有结构紧凑、可拆卸、耐酸碱等优点。
图1 柔性保温箱保温结构示意图
（1）内衬层：采用陶瓷纤维布，耐温可高达1260℃；
（2）中间保温层：采用气凝胶材料，具有导热系数低、防水等级高、产品性能强、适用温度宽、使用时间长等特点；
（3）外防护层：采用特氟龙高温布，利用其抗粘性好、防水防油的特性保护内衬及中间保温材料；
（4）缝纫线：采用高硅氧耐高温缝纫线，具有耐酸碱、耐腐蚀、抗拉强度高、收缩率极低、耐磨性能优的特点。
表3 柔性保温箱主要材料性能参数表
5应用情况
5.1管线应用情况
气凝胶保温的管线，现场应用15.1Km，保温效果均符合标准允许的最大散热损失，取得了良好的节能效果。
表4气凝胶管线保温效果表
5.2井口保温应用情况
表5 注汽井口不同保温结构保温效果对比表
通过上表可以看出，柔性保温箱较一体式保温箱的保温效果得到了进一步的提高，散热损失下降75.04%，气凝胶柔性保温箱散热损失达到标准允许最大散热损失，节能效果显著。
同时保温箱的重量有了大幅的降低，减轻了现场人员安装的工作强度。
目前保温箱已初步现场应用121口井，保温效果均符合标准允许的最大散热损失，取得了良好的节能效果。
6结论
以气凝胶作为主要保温材料的管线，散热损失得到有效改善，热损失最大降低71.64%，取得了良好的节能效果。
新型气凝胶柔性保温箱，降低热损失75.04%，解决了原保温箱笨重、拆装劳动强度大、斜井无法安装、通用性差等问题，可满足生产实际需求，具有较好的实用性和良好的推广应
用前景。
参考文献
【1】中石化河南石油工程设计有限公司. 采油二厂注汽系统全程保干整体规划[R]，2018
【2】常大明，刘华雄，王小勇等. 热采井口保温箱和管线隔热管托适应性分析研制与应用[N].油气田
勘探与开发国际会议论文，2018.。
