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1、水平井均匀注汽技术水平井均匀注汽技术水平井均匀注汽技术水平井均匀注汽技术汇报提纲汇报提纲1概述概述2技术原理技术原理3技术改进技术改进4现场应用现场应用5经济效益分析经济效益分析6结论及应用前景结论及应用前景一、概述一、概述 辽河油田自辽河油田自1992年在冷家堡油田冷年在冷家堡油田冷43块实施第一口水平块实施第一口水平井冷平井冷平1井以来至井以来至2008年年3月共完钻各类水平井月共完钻各类水平井510口,其中口,其中稠油水平井稠油水平井399口。目前水平井的数量在以每年约口。目前水平井的数量在以每年约200口的规口的规模递增。模递增。辽河油田稠油水平井均采用筛管完井,辽河油田稠油水平井均采
2、用筛管完井,注汽过程都采用笼统方式注汽,受油层非均注汽过程都采用笼统方式注汽,受油层非均质及周边采出影响,造成蒸汽局部突进、水质及周边采出影响,造成蒸汽局部突进、水平段动用不均。通过对平段动用不均。通过对20062006年年260260多口水平多口水平井温度测试资料分析,水平段动用不均的油井温度测试资料分析,水平段动用不均的油井约占水平井总井数井约占水平井总井数80%80%,水平井动用较好,水平井动用较好的井段约占总井段的的井段约占总井段的1/31/31/21/2。一、概述一、概述地面部分:地面部分:等干度分配装置等干度分配装置注汽管柱部分:注汽管柱部分:外注汽管:外注汽管:4 41 1/2
3、2真空隔热管,内径真空隔热管,内径76mm76mm视导热系数:视导热系数:0.01W/(m.0.01W/(m.)内注汽管:内注汽管:1.9 1.9无接箍油管无接箍油管尾管:尾管:1.9 1.9无接箍筛管无接箍筛管双双管管注注汽汽技技术术原原理理示示意意图图井口部分:井口部分:双管注汽井口装置双管注汽井口装置二、技术原理二、技术原理技术创新之一技术创新之一二、技术原理二、技术原理 水平井多点注汽水平井多点注汽技术是通过对井底物技术是通过对井底物性进行分析,在长的性进行分析,在长的水平井段设计数个注水平井段设计数个注汽阀,注汽阀在注汽汽阀,注汽阀在注汽过程中将对水平井段过程中将对水平井段同时作用,
4、注汽阀的同时作用,注汽阀的孔径大小通过设计软孔径大小通过设计软件得出。件得出。水水平平井井多多点点注注汽汽技技术术技术创新之二技术创新之二1.水平井双管注汽管柱结构设计水平井双管注汽管柱结构设计2.1.9无接箍油管研制、试验与检测无接箍油管研制、试验与检测3.双管注汽井口研制、改进双管注汽井口研制、改进4.等干度分配装置研制等干度分配装置研制5.多点注汽阀研制多点注汽阀研制6.多点注汽设计软件开发多点注汽设计软件开发三、技术成果三、技术成果水水平平井井双双管管注注汽汽技技术术管管柱柱结结构构设设计计4 1/2 真空隔热管真空隔热管变扣变扣N21.9无接箍油管无接箍油管3 1/2 油管油管3 1
5、/2 筛管筛管油管悬挂器油管悬挂器油管悬挂器油管悬挂器丝堵丝堵1.9无接箍无接箍筛管筛管地面部分:地面部分:等干度分配装置等干度分配装置注汽管柱部分:注汽管柱部分:外注汽管:外注汽管:4 4 1 1/2 2真空隔热管,内径真空隔热管,内径76mm+76mm+3 1 1/2 2油管油管视导热系数:视导热系数:0.01W/(m.)0.01W/(m.)内注汽管:内注汽管:1.9 1.9无接箍油管无接箍油管井口部分:井口部分:不压井蒸汽驱井口不压井蒸汽驱井口+大四通大四通三、技术成果三、技术成果1-水平井双管注汽管柱结构设计水平井双管注汽管柱结构设计 1.9无无接接箍箍油油管管油管扣进行磷化处理油管扣
6、进行磷化处理序号序号检测项目检测项目实测值实测值试验前试验前实测值实测值第一轮注汽后第一轮注汽后标准值标准值备注备注1油管整体抗拉强油管整体抗拉强度度460KN断于母材断于母材464KN断于油管母扣断于油管母扣辽河石油勘探局钻采辽河石油勘探局钻采设备及材料检验室设备及材料检验室2材质抗拉强度材质抗拉强度775MPa935MPa915MPa935MPa 689MPa辽河石油勘探局钻采辽河石油勘探局钻采设备及材料检验室设备及材料检验室3规定总延伸强度规定总延伸强度565MPa700MPa700MPa725MPa552758MPa辽河石油勘探局钻采辽河石油勘探局钻采设备及材料检验室设备及材料检验室4
7、断后伸长率断后伸长率21.5%22%18.5%19.5%14%辽河石油勘探局钻采辽河石油勘探局钻采设备及材料检验室设备及材料检验室三、技术成果三、技术成果2-1.9无接箍油管研制、试验与检测无接箍油管研制、试验与检测 1.大四通大四通 2.隔隔热热管管悬悬挂器挂器总总成成 3.金属密封器金属密封器 4.石墨密封件石墨密封件 5.5.紫紫铜环铜环密封件密封件 6.6.连连接套接套7.7.顶丝顶丝 8.8.异径油管接异径油管接头头 9.9.双管四通双管四通热热 10.10.采采闸阀闸阀申报发明专利申报发明专利1项项三、技术成果三、技术成果3-双管注汽井口研制双管注汽井口研制水平井双管注汽井口装置水
8、平井双管注汽井口装置技术创新之三技术创新之三双管注汽井口:双管注汽井口:闸阀公称通径:闸阀公称通径:65mm 工作压力:工作压力:21MPa工作温度:工作温度:-35370 内管流道通径:内管流道通径:50mm三、技术成果三、技术成果4-等干度分配注汽装置研制等干度分配注汽装置研制本本本本装装装装置置置置:由由旋旋流流器器、混混相相器器、等等干干度度分分配配室室、蒸蒸汽汽流流量量调调节节阀阀、蒸蒸汽汽计计量量仪仪表表和和去去各各井井的的注注汽汽管管线线组组成成。可可以以实实现现蒸蒸汽汽等等干干度度分分配配、蒸蒸汽汽参参数数实实时时监测及流量调整。监测及流量调整。等干度分配注汽装置等干度分配注汽
9、装置等干度分配注汽装置等干度分配注汽装置技术创新之四技术创新之四o干度测量范围:干度测量范围:30-90%,干度测量误差:,干度测量误差:5%,流量,流量测量范围:测量范围:3-23t/h,流量测量误差:,流量测量误差:5%,流量调节,流量调节误差:误差:2%。三、技术成果三、技术成果4-等干度分配注汽装置研制等干度分配注汽装置研制注汽阀由中心管及外套两部分组成,注注汽阀由中心管及外套两部分组成,注汽阀的孔眼设在中心管上,孔眼的大小汽阀的孔眼设在中心管上,孔眼的大小由设计软件计算得出,外套可以改变蒸由设计软件计算得出,外套可以改变蒸汽的流动方向并且可以保护套管。汽的流动方向并且可以保护套管。三
10、、技术成果三、技术成果5-多点注汽阀研制多点注汽阀研制技术创新之五技术创新之五多点注汽发阀多点注汽发阀 软件的主要内容及特点软件的主要内容及特点u井眼轨迹。根据井斜及方位参井眼轨迹。根据井斜及方位参数,计算出水平井井筒中的轨迹;数,计算出水平井井筒中的轨迹;u压力分布。根据注汽工况及参压力分布。根据注汽工况及参数,计算出井筒中的压力分布规数,计算出井筒中的压力分布规律;律;u干度分布。根据注汽工况及参干度分布。根据注汽工况及参数,计算出井筒中的干度分布规数,计算出井筒中的干度分布规律;律;u压降分布。根据实际注汽工况,压降分布。根据实际注汽工况,计算出井筒中的压降分布规律;计算出井筒中的压降分
11、布规律;u温度分布。根据注汽工况及参温度分布。根据注汽工况及参数,计算出井筒中的温度分布规数,计算出井筒中的温度分布规律;律;u多点配汽阀计算。对注汽时间、多点配汽阀计算。对注汽时间、井口压力、井口干度以及注汽速井口压力、井口干度以及注汽速度进行分析,计算出多点配汽阀度进行分析,计算出多点配汽阀的孔径。的孔径。三、技术成果三、技术成果6-多点注汽软件开发多点注汽软件开发多点注汽软件多点注汽软件技术创新之六技术创新之六辽河油田公司钻采院辽河油田公司钻采院1.水平井双管注汽技术水平井双管注汽技术2.水平井多点注汽技术水平井多点注汽技术3.同心双管注汽井口装置同心双管注汽井口装置4.等干度分配装置等
12、干度分配装置5.多点注汽阀多点注汽阀6.多点注汽软件多点注汽软件技术创新点技术创新点四、现场应用四、现场应用o2006年年1月月1日至日至2008年年11月月10日双管注汽技术实日双管注汽技术实施施60井次,增油井次,增油39448t;多点注汽技术实施;多点注汽技术实施77井次,井次,增油增油21345t。水平井均匀注汽技术累计实施。水平井均匀注汽技术累计实施137井次,井次,累计增油累计增油60793t。四、现场应用四、现场应用-双管注汽技术双管注汽技术序号单位施工井数1曙光采油厂29井次2特种油开发公司23井次3欢喜岭采油厂2井次4冷家油田开发公司2井次5金马油田有限公司2井次6锦州采油厂
13、2井次累计60井次四、现场应用四、现场应用-多点注汽技术多点注汽技术序号单位施工井数1特种油开发公司9井次2欢喜岭采油厂19井次3冷家油田开发公司27井次4金马油田有限公司9井次5锦州采油厂7井次6高升采油厂6井次累计77井次测测试试结结果果测试资料显示:水平井段动用比较均匀,杜测试资料显示:水平井段动用比较均匀,杜84-兴兴H67井温度在井温度在200以上以上的井段约占总井段的的井段约占总井段的60%60%,在,在160160以上的井段约占总井段的以上的井段约占总井段的80%;水平井;水平井段动用程度得到明显提高。段动用程度得到明显提高。四、现场应用四、现场应用-典型井分析典型井分析996-
14、10061242-1252该井上周期注汽该井上周期注汽7000t,生产,生产151天,累计产液天,累计产液8522t,累计产油,累计产油2941.2 t,油汽比,油汽比0.42。8月月17日开始注汽,注汽量日开始注汽,注汽量8000t,截至到,截至到10月月30日共生日共生312d,累计产液,累计产液22344t,累计产油,累计产油7161t,油汽比,油汽比0.895,与上周期相比增油,与上周期相比增油4220t,油汽比提高,油汽比提高0.455,增油效果显著。,增油效果显著。四、现场应用四、现场应用-典型井分析典型井分析四、现场应用四、现场应用-典型井分析典型井分析 两两年年来来,该该项项目
15、目在在特特油油公公司司、曙曙光光采采油油厂厂、欢欢喜喜岭岭采采油油厂厂、冷冷家家油油田田公公司司等等7 7个个采采油油厂厂共共实实施施137137井井次次,累累计计增增产产原原油油60793t,60793t,单单位位原原油油价价格格按按22702270元元计计算算,单单位位生生产产成成本按本按754754元计算,共创效元计算,共创效9216.29216.2万元万元五、经济效益分析五、经济效益分析六、结论及应用前景六、结论及应用前景o水平井双管注汽技术可以在注汽过程中对水平井段配汽比例进行水平井双管注汽技术可以在注汽过程中对水平井段配汽比例进行动态调整动态调整o由水平井双管注汽技术和多点注汽技术组成的水平井均匀注汽技由水平井双管注汽技术和多点注汽技术组成的水平井均匀注汽技术能够提高油藏动用程度,提高采收率术能够提高油藏动用程度,提高采收率o随着辽河油田稠油水平井数目的不断增加,水平井均匀注汽技术随着辽河油田稠油水平井数目的不断增加,水平井均匀注汽技术将会有更好的发展应用前景。将会有更好的发展应用前景。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中国石油中国石油请领导、专家批评指正请领导、专家批评指正
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