辽河油田蒸汽驱隔热技术的原理与应用

应用。

关键词：蒸汽驱 高温长效 隔热技术 原理 应用

中图分类号：TE345文献标识码：A文章编号：1674-098X（2013）04（b）-0070-01

蒸汽驱是稠油油藏蒸汽吞吐开采中后期，进一步提高原油采收率的重要手段也是稠油转换开发方式的重要接替技术之一。自80年代末以来，辽河油田通过蒸汽驱先导试验和工业性应用试验，形成了一套辽河油田特有的蒸汽驱井筒隔热技术，然而由于辽河油田稠油油藏普遍埋藏较深（1000～1600 m），以及蒸汽驱开采需长期连续注汽等实际问题的存在，原有井筒隔热技术也暴露出一些尚待解决的问题。目前辽河油田大部分稠油区块已经进入吞吐中后期，转换开发方式的需求越来越突出，如何进一步提高蒸汽驱注汽过程中的井筒隔热效果，延长蒸汽驱管柱的使用寿命，已成为确保蒸汽驱开采有效实施并顺利推广的关键。

1 蒸汽驱隔热技术的原理

蒸汽驱高温长效隔热技术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。

1.1 油套环空的长效密封

蒸汽驱高温长效隔热技术采用Y441强制解封蒸汽驱封隔器与多级长效汽驱密封器通过金属与非金属双级密封油套环空。Y441强制解封蒸汽驱封隔器在注汽前通过投球或球杆的方式液力座封，将油套环空密封，以确保多级长效密封器的多级膨胀腔与隔环在注汽初期受热充分扩张密封油套环空，依靠Y441强制解封蒸汽驱封隔器的高温长效密封件与多级长效汽驱密封器实现注汽管柱的长期密封。解封时，先解封Y441强制解封蒸汽驱封隔器，然后解封多级长效汽驱密封器，以减少解封负荷。

1.2 汽驱管柱的长效热补偿

蒸汽驱高温长效隔热技术采用压力补偿式隔热型伸缩管实现整体管柱在注汽过程中的伸缩补偿。

1.3 汽驱管柱的长效隔热

蒸汽驱高温长效隔热技术采用真空隔热管做为蒸汽从地面至油层的主要运载通道，目前该国产真空隔热管的视导热系数为0.0068 W/（m·℃），达到了进口产品的最新水平，可以满足汽驱管柱长效隔热的需求，隔热管接箍处接箍密封器的采用，进一步降低了注入蒸汽在汽驱管柱内的热点损失，保证汽驱管柱具有可靠的长效隔热性能。

2 蒸汽驱高温长效隔热技术的应用

2001年至今在辽河油田高升采油厂、欢喜岭采油厂、特油公司以及金马油田共进行了23个井组的现场试验，施工成功率100%。实验效果表明：蒸汽驱高温长效隔热技术在国内外首次实现了中深层稠油油藏蒸汽驱开采在350 ℃、17 MPa的注汽条件下井筒3年以上的长期可靠密封与隔热，为扩大蒸汽驱开采规模提供有效的技术保证。

2001年8月在高升采油厂现场试验（3376、32046）两井次（因隔热管接箍密封器尚未研制完成而未采用），施工后注汽效果较好，套压为零，按照地面设计参数平稳运行，并进行了四参数测试。后因32046井表层套管漏失，需进行大修而停注，该井汽驱管柱顺利提出，解封负荷与设计相符，外观完好。而3376井至今套压仍为零，管柱热损失较低，达到预期效果。

2001年至今的蒸汽驱高温长效隔热技术现场应用与1996-1998年的蒸汽驱工业性应用试验测试结果的统计与比较见表1。

由此结果可以看出，蒸汽驱高温长效隔热注汽管柱使井筒隔热效果显著提高：900 m井深平均干度损失由以前的平均27.55%下降到2001—2003年的12.8%、热损失由以前的平均510 kJ/kg下降到2001—2003年的235.7 kJ/kg；其中2003年8月实施汽驱的洼38-36-G030井封隔器下深位置1289 m蒸汽干度达到63.56%，1289 m井深干度损失仅为3.89%。

3 结语

综上所述，蒸汽驱高温长效隔热技术对油田扩大中深层蒸汽驱开采规模提供了可靠的技术保证，对于油田开发中后期转换开发方式、稠油储量的动用程度、以及提高采收率发挥了重要作用，同时对于同类蒸汽驱开发油藏提供了试验依据和现实的指导意义。

参考文献

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