小洼油田蒸汽驱配套技术的应用

于海波，于广刚

(1.中油辽河油田公司勘探开发研究院，辽宁盘锦 124010;2.中油辽河油田公司钻采工艺研究院，辽宁盘锦 124010)

小洼油田蒸汽驱配套技术的应用

于海波1，于广刚2

(1.中油辽河油田公司勘探开发研究院，辽宁盘锦 124010;2.中油辽河油田公司钻采工艺研究院，辽宁盘锦 124010)

为提高小洼油田蒸汽驱采收率，从注汽技术、采油技术及配套工艺措施等方面开展了大量的试验研究与攻关，有效提高了生产现场管理水平，采油、注汽技术生产数据的及时性、准确性有了极大的提高，新工艺的实施改善了蒸汽驱的开发效果，汽驱增油使小洼油田递减降低10%左右，实现了持续稳产。

蒸汽驱;转换开发模式;配套技术

1 蒸汽驱试验情况

小洼油田是辽河断陷盆地典型的特深层普通—特稠油油藏，动用含油面积9.5 km2，动用地质储量3 224×104t，采用蒸汽吞吐为主、汽驱为辅的方式进行开发［1］。该区块1990年蒸汽吞吐试采成功，初期采用141 m×200 m正方形井网分东二、东三、沙三三套层系投入开发，1993—1997年，东三、沙三段通过内部加密调整及东三段东部扩边，井距缩小到100 m，并在沙三主体部位加密到70 m，油田年产油达到60×104t，并稳产6年。1998年油田结束整体加密，产量开始快速递减，吞吐效果逐渐变差。为提高采收率，从2003年8月开始先后在沙三段油层及东三段油层开展了10个井组蒸汽驱试验，共动用地质储量247×104t，占洼38块储量的7.6%。

2 配套技术研究与应用

2.1 注汽技术

2.1.1 高温长效隔热技术

高温长效隔热汽驱管柱是在使用真空隔热管的前提下，尽可能地减少管柱的热损失，提高管柱隔热效果，并极大地延长管柱的使用寿命，从而提高蒸汽驱注入蒸汽的热效率，解决中深层蒸汽驱井筒隔热的难题。采用的井下工具主要包括:压力补偿式隔热型汽驱伸缩管、Y441-152强制解封汽驱封隔器、长效汽驱金属密封器、隔热管接箍密封器等。该项技术适用于Ф177.8 mm套管稠油井的中深层和深层蒸汽驱，采用投球或球杆液压座封上提解封的工作方式，配套工具的下井和提出均通过一次管柱完成。管柱耐温350℃、耐压17 MPa，使用寿命可达2～3 a。

小洼油田在沙三段油层及东三段油层实施了10个井组，测试结果表明，1 000 m井深干度达到50%以上，套压为0 MPa，且汽驱管柱使用寿命超过3a，达到国际领先水平。

2.1.2 注汽自动化技术

1)ECHO5706锅炉控制技术 应用ECHO5706锅炉控制技术［2］注汽锅炉热效率平均提高3% ～5%，燃料单耗下降2% ～3%，其中稀油单耗56.1 kg/t，天然气单耗66 m3/kg;每台锅炉节电30%，节约成本744.9万元。

2)汽水分离器自动控制技术 采用高干度汽水分离器后，出口蒸汽干度达到95%以上，沙三段蒸汽驱油汽比由0.1上升到0.11，东三段蒸汽驱油汽比由0.08上升到0.14。

3)脉动吹灰技术 规模应用脉动吹灰技术实现了不用停炉即可完成吹灰全过程，可根据烟温高低随时进行吹灰，烟温降低了100℃左右，时率提高0.5%，锅炉热效率提高了2% ～3%，注汽单耗下降1.5 ～2 kg/t。

2.2 采油管理技术

1)自动计量技术 该技术采用称重式油井计量器。该装置是一种集分离与计量功能于一身的装置，能消除油中含气造成的假体积而带来的计量误差［3］。实现了油井远程自动连续量油和记录历史数据等功能，节省了人工劳动强度。

2)自控相变加热技术 应用自控相变加热炉使加热炉始终保持很高的传热系数，加热炉热效率由原来的77.6%提高到90.3%。根据现场监测结果，相变加热炉日均节气200 m3。更换自控相变加热炉13台，年节约天然气94.7×104m3，年节约资金49.2万元。

3)自控输油技术 规模实施自控输油技术后，输油泵效提高了8.1%，平均日节电35.07 kW·h，平均日节气50 m3/d，在实现自控输油的同时监控输油温度、压力、流量、电机电流、电压等参数，对机泵运行时间和运行状态进行历史记录，有效提高了生产现场管理水平［4］。

4)掺稀油自控技术 实施LZK流量自动控制装置，把流量计、流量閥及控制器三部分集于一体，实现了掺稀油“五分六清”的精细化管理。

5)采油站视频监控技术 在采油站、联合站、注汽站和油井平台安装红外线视频监控技术，把信号传输至值班室计算机上，对站内和井场的生产情况进行实时监控。

2.3 配套工艺技术

为了改善小洼油田开发效果，几年来先后在中心注汽井和生产井上开展了多功能抽油杆密封器、高温泵举升技术、分层配汽技术、人工井壁防砂、大剂量调剖助排等工艺技术的试验与研究(表1)，累计实施147井次，措施有效率87.7%，实现增油37 724 t，为蒸汽驱开发试验的实现提供了技术保障。

表1 小洼油田蒸汽驱配套工艺效果统计表

1)多功能抽油杆密封技术 该技术采用的装置克服了老式密封器的缺陷和不足，是一种密封效果好，更换方便，结构合理、功能齐全的抽油杆密封器。采用二开式密封球做为抽油光杆密封、并选用氟橡胶为原料，具有耐低温、耐高温、耐燃、耐老化、耐摩擦、耐油、耐酸碱、耐化学介质等优点，密封效果好、寿命长。并设置二次密封胶块，当更换密封胶球时，旋紧二次密封胶块，使其对抽油光杆起密封作用，使更换密封球时在不停抽的情况下进行。同时设置调偏定位结构，在井口存在不同程度偏斜时，调整井口与抽油光杆保持垂直。设置自动防喷结构，在试验中压力达0.1 MPa时即可起到自动止喷作用，压力越高效果越好。

2)耐高温抽油泵技术 在蒸汽驱生产井组上先后进行了高温金属补偿抽油泵、高温携砂抽油泵和陶瓷泵的试验，取得了较好的试验效果。累计施工103井次，措施有效率88.3%，累计增油8 483 t，平均单井液量16.5 m3/d，平均泵效29.6%，与措施前相比提高了6.0%，延长检泵周期28 d。具体技术特点见表2。

表2 耐高温抽油泵技术统计表

3)分层注汽技术 分层配注汽管柱是由耐高温封隔器、配汽阀和隔热油管组成，按实际需要对各层实施配注。目前分层配汽技术有三种工艺:直井分层配汽、投球选注及侧钻井投球分注，可以满足不同类型油井的分层配汽需要。适用于油层动用程度差异较大，薄互油层交替分布油井的分注和选注;新补层、补孔油层及新旧油层相互干扰油井的分注和选注;套管变形、错位及损坏油井的选择性注汽。结构简单、成本低廉、施工方便、作业占时短，易于推广应用。对见效差、供液不足的生产井实施蒸汽吞吐引效，加快建立热联通，使蒸汽驱井区的油井全面见效，井组的油层动用更加均匀。蒸汽驱生产井上共进行分层配汽技术试验5井次，措施有效率100%，增产原油2 219 t，改善了油井的生产效果。

4)高温人工井壁防砂技术［5］通过压裂车组将耐高温树脂砂由携砂液携带至井底，在高压作用下，混砂液通过油层套管炮眼挤入地层亏空处，至地层亏空前端与地层接触后，由于地层的高渗透造成的漏失作用，混砂液中的携砂液漏失进地层，树脂砂从混砂液中脱离出来(既端部脱砂)，逐渐堆积形成人工堆砂带，一直延续到井筒内，在温度作用下，树脂砂表面的树脂先软化后固化，钻除井筒内的积砂，在井筒周围形成具有一定强度及渗透性的人工井壁，起到通油挡砂的作用。抗压强度6～8 MPa，渗透率40～50 μm2，耐温350℃，挡砂最小粒径0.07 mm。树脂采用高温固化(120℃)，耐高温(350℃)。采用端部脱砂法形成从地层深部到井筒的连续挡砂屏障，对细粉砂具有良好的防治效果。适应性强，对井径大小、井段长短无特殊要求。防砂后井筒恢复原状，井内无机械杂物，无大修后患。人工井壁渗透率大，不产生堵塞作用。小洼油田东三油层出砂严重，在连续注蒸汽后，油层出砂进一步加剧，为保证油井的正常生产，确保蒸汽驱生产井组的采液量，在生产井上采取了高温人工井壁防砂技术，两年来共实施6口，措施有效率100%，增油6 292 t。

3 结论

通过小洼油田蒸汽驱配套技术的应用，试验区生产技术管理向着油田地面技术数字化迈进了坚实的一步，促进了工作效率的提高，增强了现场管理的连续性、及时性、精确性、可靠性，达到了安全、高效、低耗、平稳运行的目的。几年来先后在中心注汽井和生产井上开展的多项工艺技术的试验与研究，改善了小洼油田蒸汽驱的试验效果，形成了蒸汽驱开发配套工艺技术体系，为油田进一步转换开发模式奠定了坚实的技术基础。

［1］ 马强.小洼油田硫化氢产生机理及治理措施［J］.特种油气藏，2009(12)(增刊):118－120.

［2］ 马强.自控技术在金马油田二次开发中的应用［A］//谢文彦.第三届全国特种油气藏技术研讨会优秀论文集［C］.沈阳:辽宁科学技术出版社，2008.

［3］ 马强.称重式油井自控计量器研制与应用［J］.石油矿场机械，2010，39(2):52－54.

［4］ 马强，李成城.稠油集输系统能量平衡分析［A］//张庆昌.金马油田勘探与开发［C］.沈阳:辽宁科学技术出版社，2008.

［5］ 马强.调堵排一体化技术在小洼油田的研究与应用［J］.石油地质与工程，2009，23(2):116－119.

Application of Supporting Technology of Steam Flooding in Xiaowa Oilfield

YU Hai-bo1，YU Guang-gang2
(1.Research Institute of Exploration and Development，Liaohe Oilfield Company，PetroChina，Panjin 124010，Liaoning，China;2.Research Institute of Drilling and Production Technology，Liaohe Oilfield Company，PetroChina，Panjin 124010，Liaoning，China)

In order to improve Xiaowa oilfield steam flooding recovery，a large number of experiments and research were carried out in terms of steam injection technology，production technology and related technology measures，which effectively improved the production management，production，steam injection technology to produce data timeliness，and accuracy is also improved greatly.The implementation of new technology improved the development effect of steam flooding，and Xiawa oilfield decline is reduced by about 10%，and sustained and stable development was achieved.

steam flooding;transformation of development mode;supporting technology

TE357

B

1008-9446(2012)01-0006-03

2011-10-12

于海波(1979－)，男，满族，吉林永吉县人，辽河油田勘探开发研究院工程师，主要从事石油地质工作。