稠油精細注汽配套技術(shù)研究及應(yīng)用

1、中國石油中國石油稠油精細注汽配套技術(shù)研究及稠油精細注汽配套技術(shù)研究及應(yīng)用應(yīng)用中國石油中國石油一、概述一、概述二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理三、技術(shù)突破三、技術(shù)突破四、認(rèn)識四、認(rèn)識中國石油中國石油一、概一、概 述述曙光油田以稠油開發(fā)為主，目前稠油產(chǎn)量占總產(chǎn)量曙光油田以稠油開發(fā)為主，目前稠油產(chǎn)量占總產(chǎn)量70%70%以上，以上，稠油油藏類型多、層系復(fù)雜。稠油油藏類型多、層系復(fù)雜。主要矛盾：主要矛盾：因此，常規(guī)選配注技術(shù)難以滿足目前開發(fā)需要。因此，常規(guī)選配注技術(shù)難以滿足目前開發(fā)需要。中國石油中國石油 針對突出矛盾，提出了針對突出矛盾，提出了 精細注汽精細注汽 技術(shù)思路，技術(shù)思路，通過研究

2、通過研究 特殊封隔器、配汽閥特殊封隔器、配汽閥 等井下工具，針對等井下工具，針對不同油層特點、井筒狀況配套了不同油層特點、井筒狀況配套了7項工藝，并規(guī)模項工藝，并規(guī)模實施實施 111井次井次，增產(chǎn)原油，增產(chǎn)原油3.5萬噸萬噸,獲經(jīng)濟效益獲經(jīng)濟效益2869.22869.2萬元萬元 。一、概一、概 述述中國石油中國石油二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理研究內(nèi)容研究內(nèi)容針對油層狀況，經(jīng)濟合理的劃分注汽單元和針對油層狀況，經(jīng)濟合理的劃分注汽單元和配汽量配汽量, ,通過通過研究、制作、應(yīng)用一次管柱研究、制作、應(yīng)用一次管柱，在實現(xiàn)，在實現(xiàn)合理定量注汽同時，合理定量注汽同時，實現(xiàn)綜合性措施實現(xiàn)綜合

3、性措施，從而最大，從而最大限度的挖掘動用程度較低油層的剩余油潛力，以限度的挖掘動用程度較低油層的剩余油潛力，以提高油田最終開發(fā)效果。提高油田最終開發(fā)效果。中國石油中國石油二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理分級解封拉伸器結(jié)構(gòu)示意圖分級解封拉伸器結(jié)構(gòu)示意圖作用：將多級封隔器的錨定力分散，逐作用：將多級封隔器的錨定力分散，逐級解封，降低懸重，降低作業(yè)成本。級解封，降低懸重，降低作業(yè)成本。限位環(huán)內(nèi)筒外筒剪釘上接頭1 1、多級配注技術(shù)、多級配注技術(shù)拉伸器4單元配汽閥3單元2單元單元多級配注管柱示意圖多級配注管柱示意圖中國石油中國石油二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理2 2、二次選（配

4、）注技術(shù)、二次選（配）注技術(shù)中 心 管彈 簧阻 隔 板護 套上 接 頭 根據(jù)夾層發(fā)育情況，將全井段分為兩個或多個單元，并將夾層小于根據(jù)夾層發(fā)育情況，將全井段分為兩個或多個單元，并將夾層小于1 1米的相鄰油米的相鄰油層化分為一個單元，用堵球封堵各單元中動用較好的油層，限制其吸汽量，達到二次層化分為一個單元，用堵球封堵各單元中動用較好的油層，限制其吸汽量，達到二次選（配）注目的。選（配）注目的。彈性阻隔器：彈性阻隔器：直徑為直徑為152mm,152mm,壓縮后直壓縮后直徑為徑為135mm135mm。 新型彈性堵球：新型彈性堵球：(1)(1)堵球相對密度為堵球相對密度為 0.9-1.00.9-1.0

5、；(2)(2)耐溫耐溫 320 320 ；(3)(3)直徑直徑26mm26mm二次選（配）注管柱示意圖二次選（配）注管柱示意圖彈性阻隔器結(jié)構(gòu)示意圖彈性阻隔器結(jié)構(gòu)示意圖中國石油中國石油下 層 注 汽 孔上 層 注 汽 孔擋 砂 網(wǎng)外 套密 封 套內(nèi) 套上 接 頭二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理3 3、優(yōu)化燜井時間配注技術(shù)、優(yōu)化燜井時間配注技術(shù)二型防砂堵配汽閥二型防砂堵配汽閥結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖 用于主力油層位于上部的井用于主力油層位于上部的井, ,上部設(shè)計注上部設(shè)計注汽量遠大于下部，常規(guī)先下后上配注后燜井時汽量遠大于下部，常規(guī)先下后上配注后燜井時間長，改用先上后下配注方式，主力層在下

6、部間長，改用先上后下配注方式，主力層在下部油層注汽的同時完成燜井，最終縮短了油井的油層注汽的同時完成燜井，最終縮短了油井的燜井時間。燜井時間。中國石油中國石油32176548二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理4 4、套變井選（配）注技術(shù)套變井選（配）注技術(shù)超膨脹小直徑封隔器結(jié)構(gòu)示意圖超膨脹小直徑封隔器結(jié)構(gòu)示意圖1中心管 2壓帽 3密封膠筒 4脹套 5錐形脹體 6液缸外套 7液缸（膨脹液） 8上短接技術(shù)指標(biāo)：技術(shù)指標(biāo)：1 1、坐封溫度、坐封溫度160160，耐壓，耐壓 20mpa20mpa；2 2、最小外徑最小外徑132mm132mm。特點：特點： 膠筒熱膨脹性能好、應(yīng)用于套變井。膠筒

7、熱膨脹性能好、應(yīng)用于套變井。中國石油中國石油二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理5 5、選層增產(chǎn)配注工藝一次管柱技術(shù)、選層增產(chǎn)配注工藝一次管柱技術(shù)冷、熱密封熱采封隔器結(jié)構(gòu)示意圖冷、熱密封熱采封隔器結(jié)構(gòu)示意圖技術(shù)指標(biāo)：技術(shù)指標(biāo)：1 1、坐封壓力、坐封壓力15mpa,15mpa,冷耐壓冷耐壓17mpa17mpa、熱耐壓、熱耐壓20mpa20mpa； 2 2、外徑、外徑140-152mm140-152mm；用用 途：途：1 1、選層、選層n n2 2(co(co2 2) )助排選（配）注；助排選（配）注； 2 2、選層解堵、化學(xué)助排選（配）注；、選層解堵、化學(xué)助排選（配）注；特特 點：點：液

8、壓坐封，熱密封、降溫后不解封液壓坐封，熱密封、降溫后不解封中國石油中國石油二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理5 5、選層增產(chǎn)配注工藝一次管柱技術(shù)、選層增產(chǎn)配注工藝一次管柱技術(shù)配注閥注汽單元2注汽單元1封隔器封隔器伸縮管分層注氮雙流道閥蒸汽進孔閥球閥座套管注入孔閥本體選層選層n n2 2(co(co2 2) )助排選（配）注助排選（配）注1 1、解決稠油地層壓力低、周期產(chǎn)量低的生、解決稠油地層壓力低、周期產(chǎn)量低的生產(chǎn)矛盾。產(chǎn)矛盾。2 2、分層實施、分層實施n n2 2(co(co2 2) )助排，措施層明確。助排，措施層明確。3 3、實現(xiàn)了現(xiàn)場安全施工。、實現(xiàn)了現(xiàn)場安全施工。中國石油中

9、國石油二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理5 5、選層增產(chǎn)配注工藝一次管柱技術(shù)、選層增產(chǎn)配注工藝一次管柱技術(shù) 選層解堵、化學(xué)助排選（配）注技術(shù)選層解堵、化學(xué)助排選（配）注技術(shù) 針對油井注汽壓力針對油井注汽壓力高、超稠油吞吐效果差高、超稠油吞吐效果差的井。的井。 使用冷、熱密封熱使用冷、熱密封熱采封隔器實現(xiàn)選（配）采封隔器實現(xiàn)選（配）注與化學(xué)助排、化學(xué)解注與化學(xué)助排、化學(xué)解堵技術(shù)配套。堵技術(shù)配套。配注閥注汽單元2注汽單元1封隔器封隔器伸縮管1型型 復(fù)合管柱結(jié)構(gòu)示意圖復(fù)合管柱結(jié)構(gòu)示意圖中國石油中國石油二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理5 5、選層增產(chǎn)配注工藝一次管柱技術(shù)、選層增產(chǎn)

10、配注工藝一次管柱技術(shù) 選層解堵、化學(xué)助排選（配）注技術(shù)選層解堵、化學(xué)助排選（配）注技術(shù)2型型 復(fù)合管柱結(jié)構(gòu)示意圖復(fù)合管柱結(jié)構(gòu)示意圖外套上接頭上層注汽孔內(nèi)套閥座下層注汽孔球限位器使用工具使用工具：冷、熱密封熱冷、熱密封熱采封隔器采封隔器; ;滑套多功能閥滑套多功能閥雙功能注汽閥雙功能注汽閥結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖針對超稠油低周期油井，下層注汽壓力高、吞吐效果差，針對超稠油低周期油井，下層注汽壓力高、吞吐效果差，下層解堵后，合注的井。下層解堵后，合注的井。中國石油中國石油二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理6 6、雙功能配汽管柱雙功能配汽管柱根據(jù)超稠油生產(chǎn)特根據(jù)超稠油生產(chǎn)特點，為了減緩縱向動用

11、點，為了減緩縱向動用不均衡的矛盾，提出了不均衡的矛盾，提出了超稠油低周期油井試探超稠油低周期油井試探性配汽思路。性配汽思路。i i型先對型先對下層試探下層試探注汽，注汽， iiii型是型是先對上先對上層試探注汽。層試探注汽。如果配汽不成功，如果配汽不成功，不動管柱合注。不動管柱合注?；纂p滑套雙功能閥功能閥普通配普通配汽閥汽閥ii型配型配汽閥汽閥滑套雙滑套雙功能閥功能閥配汽管柱（配汽管柱（i型）型）配汽管柱（配汽管柱（ii型）型）中國石油中國石油二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理二、研究內(nèi)容及技術(shù)原理7 7、配注井投球器、配注井投球器特特 點：點：實現(xiàn)安全、快捷、不停爐、不倒井口閥門、兩次投球，單井實現(xiàn)安

12、全、快捷、不停爐、不倒井口閥門、兩次投球，單井平均少浪費汽（平均少浪費汽（6-11m6-11m3 3），配汽精確率高。），配汽精確率高。操作方法：操作方法：將小球置于球架內(nèi)、大球球置于球架上，投第一球時，扳手將小球置于球架內(nèi)、大球球置于球架上，投第一球時，扳手旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)2020度角，投第二球時，扳手旋轉(zhuǎn)度角，投第二球時，扳手旋轉(zhuǎn)9090度角。度角。外套球密封環(huán)擋環(huán)限位擋環(huán) 密封環(huán)壓冒球架注汽閘門總閘門投球閘門中國石油中國石油三、技術(shù)突破三、技術(shù)突破 1 1、提出了精細注汽的技術(shù)理念；、提出了精細注汽的技術(shù)理念； 2 2、自主研制了特種封隔器、配注閥等井下工具、自主研制了特種封隔器、配注閥等井下工

13、具; ; 3 3、配套了多級配注、復(fù)合配注等、配套了多級配注、復(fù)合配注等7 7項技術(shù)，實現(xiàn)項技術(shù)，實現(xiàn)一次管多項復(fù)合措施；一次管多項復(fù)合措施； 4 4、實現(xiàn)了精細、高效注汽，提高了蒸汽利用效率，、實現(xiàn)了精細、高效注汽，提高了蒸汽利用效率，改善了層間動用差異；改善了層間動用差異； 5 5、研制并應(yīng)用了投球器，提高配注精確率的同時，、研制并應(yīng)用了投球器，提高配注精確率的同時，提高了現(xiàn)場操作的安全性。提高了現(xiàn)場操作的安全性。中國石油中國石油三、技術(shù)突破三、技術(shù)突破普通選（配）注平均單井增產(chǎn)原油普通選（配）注平均單井增產(chǎn)原油256256噸，精細注汽后，噸，精細注汽后，平均單井增產(chǎn)原油平均單井增產(chǎn)原油306.3306.3噸，平均提高噸，平均提高19.5%19.5%。中國石油中國石油四、認(rèn)四、認(rèn) 識識1 1、自主研制了封隔器等井下工具，適合精細注汽配套技、自主研制了封隔器等井下工具，適合精細注汽配套技術(shù)的需要；術(shù)的需要；2 2、研制并應(yīng)用配注投球器，保證了配汽量準(zhǔn)確性和現(xiàn)場、研制并應(yīng)用配注投球器，保證了配汽量準(zhǔn)確性和現(xiàn)場操作安全性；操作安全性；3 3、配套工具和配套工藝有了新的突破。發(fā)展了適用曙光、配套工具和配套工藝有了新的突破。發(fā)展了適用曙光稠油不同