辽河油田稠油蒸汽吞吐及蒸汽驱开采工艺技术.ppt

1、辽河油田稠油辽河油田稠油蒸汽吞吐及蒸汽驱开采工艺技术蒸汽吞吐及蒸汽驱开采工艺技术辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院辽河油田公司钻采工艺研究院目目 录录（一）注汽工艺技术（一）注汽工艺技术（二）举升工艺技术（二）举升工艺技术（三）硫化氢处理技术（三）硫化氢处理技术（四）高温动态监测技术（四）高温动态监测技术 （一）注汽工艺技术（一）注汽工艺技术蒸汽吞吐注汽蒸汽吞吐注汽工艺技术工艺技术蒸汽驱注汽蒸汽驱注汽工艺技术工艺技术l常规注汽技术常规注汽技术l常规井分层注汽技术常规井分层注汽技术l特殊井分层注汽技术特殊井分层注汽技术l水平井多点注汽技术水平井多点注汽

2、技术l蒸汽等干度分配技术蒸汽等干度分配技术l蒸汽驱长效隔热注汽工艺技术蒸汽驱长效隔热注汽工艺技术l蒸汽驱分层汽驱工艺技术蒸汽驱分层汽驱工艺技术 辽辽河河油油田田稠稠油油油油藏藏热热采采开开发发方方式式主主要要有有蒸蒸汽汽吞吞吐吐、蒸蒸汽汽驱驱，配配有有23t23t、11t11t、9.2t9.2t固固定定式式和和活活动动式式三三种种蒸蒸汽汽发发生生器器共共300300余余台台，年年注注汽汽能能力近力近30003000万吨。对应以下两种热注模式。万吨。对应以下两种热注模式。真空隔热管的导热系数为0.007W/m，干度损失小于20%/km锅炉出口干度75%井口入口干度70%井底干度50%干度损失5%

3、10%/km1.1.蒸汽吞吐注汽工艺蒸汽吞吐注汽工艺常规注汽工艺常规注汽工艺 年注汽在年注汽在58005800井次井次以上。以上。（一）注汽工艺技术（一）注汽工艺技术油层油层油层油层油层油层油层油层油层油层油层油层配汽器配汽器隔热管隔热管伸缩管伸缩管密封器密封器预设分层配汽管柱预设分层配汽管柱自动分层配汽管柱自动分层配汽管柱定量分层注汽管柱定量分层注汽管柱油油层层油油层层封隔器隔热管伸缩管油层油层自动配汽阀1.1.蒸汽吞吐注汽工艺蒸汽吞吐注汽工艺常规井分层注汽工艺常规井分层注汽工艺（一）注汽工艺技术（一）注汽工艺技术侧钻井选层注汽管柱侧钻井选层注汽管柱侧钻井分层配汽管柱侧钻井分层配汽管柱出砂井

4、分层注汽管柱出砂井分层注汽管柱1.1.蒸汽吞吐注汽工艺蒸汽吞吐注汽工艺特殊井分层注汽工艺特殊井分层注汽工艺（一）注汽工艺技术（一）注汽工艺技术笼统注汽管柱笼统注汽管柱均匀注汽管柱均匀注汽管柱 针对笼统注汽条件下水平井段吸汽不均的情况，在水平井段的注针对笼统注汽条件下水平井段吸汽不均的情况，在水平井段的注汽管柱上增设多个注汽阀，通过注汽阀在注汽过程中对水平井段同汽管柱上增设多个注汽阀，通过注汽阀在注汽过程中对水平井段同时作用，达到提高水平段动用程度的目的。时作用，达到提高水平段动用程度的目的。均匀注汽程度达到均匀注汽程度达到85%85%以上以上1.1.蒸汽吞吐注汽工艺蒸汽吞吐注汽工艺水平井多点注

5、汽工艺水平井多点注汽工艺（一）注汽工艺技术（一）注汽工艺技术2.蒸汽驱注汽工艺蒸汽驱注汽工艺 单层注汽单层注汽分层注汽分层注汽 该工艺较蒸汽吞吐增加了该工艺较蒸汽吞吐增加了地面等干度分地面等干度分配器和蒸汽驱长效隔热以及蒸汽驱分层注汽配器和蒸汽驱长效隔热以及蒸汽驱分层注汽工艺工艺，注汽管柱采用单层注汽管柱或分层注，注汽管柱采用单层注汽管柱或分层注汽管柱。汽管柱。该工艺已在该工艺已在150150个个汽驱井组应用。汽驱井组应用。等干度分配器干度损失干度损失5%10%/km锅炉出口干度75%井口入口干度井口入口干度70%井底干度50%井底干度50%（一）注汽工艺技术（一）注汽工艺技术 可同时对可同时

6、对1 14 4口井蒸汽流量进口井蒸汽流量进行等干度分配。行等干度分配。计量范围计量范围4 420t/h20t/h，误差小于，误差小于5 5。2.蒸汽驱注汽工艺蒸汽驱注汽工艺等干度分配技术等干度分配技术（一）注汽工艺技术（一）注汽工艺技术该技术在该技术在1000m1000m井深蒸汽干度达到井深蒸汽干度达到50%50%以上，以上，长效隔热效果显著。长效隔热效果显著。注注汽汽管管柱柱 真空隔热油管真空隔热油管压力补偿式隔热压力补偿式隔热型汽驱伸缩管型汽驱伸缩管隔热管接箍密封器隔热管接箍密封器泄压式高温泄压式高温长效汽驱密长效汽驱密封器封器Y441强制解封强制解封汽驱封隔器汽驱封隔器Y441Y441强

7、制解封汽驱封隔器强制解封汽驱封隔器泄压式高温长效汽驱密封器泄压式高温长效汽驱密封器隔热管接箍密封器隔热管接箍密封器压力补偿式隔热型汽驱伸缩管压力补偿式隔热型汽驱伸缩管2.蒸汽驱注汽工艺蒸汽驱注汽工艺长效隔热技术长效隔热技术（一）注汽工艺技术（一）注汽工艺技术偏心投捞式分注管柱图偏心投捞式分注管柱图同心管分层注汽管柱图同心管分层注汽管柱图偏心配汽工作筒偏心配汽工作筒配汽阀及投捞工具配汽阀及投捞工具偏心式分层汽驱配汽装置偏心式分层汽驱配汽装置 安全接头安全接头+分层汽驱层间密封器分层汽驱层间密封器 压力补偿式隔热型伸缩管压力补偿式隔热型伸缩管 多级长效分层汽驱密封器多级长效分层汽驱密封器 强制解封

8、汽驱封隔器强制解封汽驱封隔器 真空隔热管真空隔热管隔热管接箍隔热管接箍(配接箍密封器配接箍密封器)油油层层 油油层层 偏心式分层汽驱配汽装置偏心式分层汽驱配汽装置 多级长效分层汽驱密封器多级长效分层汽驱密封器 Ss76-150 Ss76-150汽驱伸缩管汽驱伸缩管 4 1/24 1/2真空隔热管真空隔热管Y441Y441汽驱封隔器汽驱封隔器内伸缩管密封盒内伸缩管密封盒上层筛管上层筛管 1.9 1.9无接箍油管无接箍油管 多级长效密封器多级长效密封器层间密封器层间密封器伸缩内管伸缩内管插入式对接器插入式对接器现场应用现场应用100100多井次多井次,施工成功率施工成功率100%100%。2.蒸汽

9、驱注汽工艺蒸汽驱注汽工艺分层注汽技术分层注汽技术耐温耐温350350、耐压、耐压17MPa17MPa、寿命、寿命3 3年以上年以上液压座封、上提分级强制解封液压座封、上提分级强制解封偏心配器筒可实现偏心配器筒可实现3 3层分层配汽层分层配汽投捞工具性能安全可靠投捞工具性能安全可靠设计软件预测配汽量误差在设计软件预测配汽量误差在5%5%以内以内 （一）注汽工艺技术（一）注汽工艺技术3.注汽管柱设计注汽管柱设计（一）注汽工艺技术（一）注汽工艺技术井筒隔热与注汽工艺设计软件井筒隔热与注汽工艺设计软件3.注汽管柱设计注汽管柱设计（一）注汽工艺技术（一）注汽工艺技术双管注汽技术计算软件双管注汽技术计算软

10、件蒸汽驱系统优化设计软件蒸汽驱系统优化设计软件4.注汽井口注汽井口（一）注汽工艺技术（一）注汽工艺技术 KR14-337 KR14-337热采井口热采井口主要技术指标：主要技术指标：额定工作压力：额定工作压力：14 MPa 14 MPa 强度试验压力：强度试验压力：28 MPa 28 MPa 适用温度：适用温度：337 337 连接方式：连接方式：法兰法兰 执行标准：执行标准：SY/T5328-1996 SY/T5328-19964.注汽井口注汽井口（一）注汽工艺技术（一）注汽工艺技术KR21-370热采井口热采井口 技术参数：技术参数：额定工作压力：额定工作压力：21 MPa 21 MPa

11、强度试验压力：强度试验压力：42 MPa 42 MPa 适用温度：适用温度：370 370 连接方式：连接方式：法兰法兰 执行标准：执行标准：SY/T5328-1996 SY/T5328-1996蒸汽吞吐举升蒸汽吞吐举升工艺技术工艺技术蒸汽驱举升蒸汽驱举升工艺技术工艺技术l普通稠油举升工艺技术普通稠油举升工艺技术l特、超稠油举升工艺技术特、超稠油举升工艺技术l水平井大斜度举升工艺技术水平井大斜度举升工艺技术l耐高温泵举升工艺技术耐高温泵举升工艺技术l过油层深抽技术过油层深抽技术（二）举升工艺技术（二）举升工艺技术 针针对对不不同同油油藏藏埋埋深深、不不同同油油品品性性质质、不不同同开开采采方方

12、式式、不不同同温温度度条条件件、不不同同供供液液能能力力，形形成成了了机机、杆杆、泵泵、管管、井井筒筒降降粘粘举举升升配配套套工工艺艺，主主要要形形成成以以下几种模式：下几种模式：1 1）10101212型型游游梁梁抽抽油油机机、2 21 1/2 2油油管管、D D级级杆杆、普普通通抽抽稠稠泵泵和和排排砂砂抽抽稠稠泵泵、井井筒筒掺掺稀稀油油或或活活性水降粘。性水降粘。该该模模式式适适用用于于油油藏藏埋埋深深1300m1300m以以内内，普普通通稠稠油油冷冷采采和和蒸蒸汽汽吞吞吐吐井井筒筒举举升升，采采用用该该模模式式的的井井数数占辽河稠油总井数的占辽河稠油总井数的65%65%以上。以上。抽油机

13、抽油泵抽油杆掺稀油或活性水（二）举升工艺技术（二）举升工艺技术1、蒸汽吞吐举升工艺技术、蒸汽吞吐举升工艺技术双级流道抽稠泵双级流道抽稠泵动态密封一次管柱泵动态密封一次管柱泵 主主要要泵泵型型为为双双级级流流道道抽抽稠稠泵泵和和动动态态密密封封一一次次管管柱柱泵泵。前前者者采采用用了了中中部部固固定定阀阀二二次次进进油油技技术术，流流体体入入泵泵阻阻力力小小，与与常常规规抽抽油油泵泵相相比比，具具有有较较高高的的泵泵效效。后后者者可可完完成成多多次次的的注注汽汽转转抽抽一一次次管管柱柱过过程程，可节省大量的作业经费。可节省大量的作业经费。（二）举升工艺技术（二）举升工艺技术 2 2）121214

14、14型型游游梁梁抽抽油油机机、2 21 1/2 2 3 3油油管管、空空心心抽抽油油杆杆、空空心心泵泵、电缆泵下加热降粘举升工艺。电缆泵下加热降粘举升工艺。该该模模式式适适用用于于油油藏藏埋埋深深6006001900m1900m特特、超超稠稠油油井井筒筒举举升升。应应用用该该举举升升工工艺的油井占辽河稠油总井数的艺的油井占辽河稠油总井数的20%20%左右。左右。空心杆电加热系统空心杆电加热系统（二）举升工艺技术（二）举升工艺技术井下搅拌掺活性水管柱井下搅拌掺活性水管柱空心螺旋杆引导头油层套管油管空心抽油杆抽油泵单向阀导向器工作筒搅拌器叶片v特、超稠油举升工艺特、超稠油举升工艺注采冲防一体管柱注

15、采冲防一体管柱（二）举升工艺技术（二）举升工艺技术 （1 1）采采用用柔柔性性金金属属泵泵在在井井斜斜角角为为40407979倾倾角角内内可可正正常常工工作作，漏漏失失量量小小泵泵效效高高，携携砂砂能能力力强强，检泵周期长。检泵周期长。（2 2）采采用用杆杆柱柱防防偏偏磨磨技技术术，即即配配套套防防弯弯抗抗磨磨副副、同同曲曲率率固固体体润润滑滑扶扶正正器器，解解决决了了杆杆管管失失稳稳弯弯曲曲与与磨损的问题磨损的问题。平均提高泵效平均提高泵效15%15%，平均延长检泵周期，平均延长检泵周期110d110d。3 3）水平井大斜度举升工艺）水平井大斜度举升工艺该模式适用于水平井大斜度举升。该模式适

16、用于水平井大斜度举升。（二）举升工艺技术（二）举升工艺技术1 1）12121414型游梁抽油机、型游梁抽油机、3 3油管、油管、D/HD/H级杆、耐高温泵。级杆、耐高温泵。该该模模式式适适用用于于油油藏藏埋埋深深800m800m1000m1000m蒸蒸汽汽驱驱采采油油井井举举升升，应应用用该模式举升工艺的井数占辽河稠油总井数的该模式举升工艺的井数占辽河稠油总井数的7%7%左右。左右。开发了非金属软密封，金属高温泵，抗高温陶瓷泵等三个系列开发了非金属软密封，金属高温泵，抗高温陶瓷泵等三个系列共共6 6种泵型规格的抽油泵，满足了不同阶段不同温度下蒸汽驱井筒种泵型规格的抽油泵，满足了不同阶段不同温度下蒸汽驱井筒举升要求，平均检泵周期达到举升要求，平均检泵周期达到441441天，平均泵效天，平均泵效53%53%。（二）举升工艺技术（二）举升工艺技术2、蒸汽驱举升工艺技术、蒸汽驱举升工艺技术类型类型代号代号名名 称称泵径泵径/mm/mm工作温度工作温度/备注备注非金属非金属Sd-S-Sd-S-耐高温浮环泵耐高温浮环泵38,44,57,7038,44,57,70140140零间隙零间隙金属金属Sd