稠油热采安全注汽技术研究.doc

稠油热采安全注汽技术研究一、立项背景×108吨，经过十几年的科技攻关，建成了年产稠油200×104吨的生产能力，成为胜利油田增储上产的重要组成部分。由于稠油的粘度高，流动性差，施行证实注蒸汽热力采油是开采稠油最经济有效地方法。稠油注蒸汽热采的全过程都涉及高温、高压条件，注汽压力最高可达20MPa，注汽温度最高可达370℃，锅炉、地面管网、热采井口、井筒管柱、油井套管及操作人员等都是在极其恶劣的条件下工作，因此生产安全是决定稠油热采成功与否的关键。本项目就是针对稠油热采中存在的一系列安全问题，为保证稠油热采的顺利实施开展的一项专题研究。二、研究内容及技术水平本项目就稠油热采中所涉及高温高压蒸汽对地面管网、热采井口、热采井套管、注汽管柱所产生的不安全因素入手，从保证人员及设备的安全，保证稠油热采的顺利进行的技术路线出发，共开展了五个方面的专项研究：〔1〕井口补偿器研制。其作用是地面管线及套管受周期性热应力破坏的状况下，通过补偿其热伸长，消除热应力对地面管线、套管的危害；〔2〕注汽封隔器研制。其作用是密封油套管环空，降低环空压力，并使环空充满气体利于隔热，降低套管温度，延长套管的使用寿命，保护套管和油井的安全；〔3〕井下补偿器研制。其作用是在注汽管柱两端固定的条件下，消除井下注汽管柱的热应力，保证注汽管注的生产安全和使用寿命；〔4〕防氢害隔热油管研究。其作用是保证隔热油管具有长期稳定的隔热性能，防止隔热油管隔热性能变差对套管产生的附加热应力，同时防止了隔热油管因环空夹层氢气的爆炸给人员和油井设备造成的不安全因素；〔5〕井口防喷装置研制。其作用是保证测试人员的操作安全，防止测试时蒸汽喷发导致的不安全事故。该项目总体技术居国际先进水平，其中防氢害隔热油管列入96年度国家级新产品制造计划。三、推广应用状况该项目研究完成后在胜利油田七个采油厂进行了全面的推广应用，推广率100%，其中防氢害隔热油管累计推广应用21.5万米，安全注蒸汽2300余井次，目前已完全取代了一般隔热油管；注汽封隔器推广应用3000余套，井口热胀补偿器已推广应用6000余套，井下热胀补偿器推广应用5000余套，井口防喷装置推广应用300余套。上述配套技术已成为胜利油田安全注汽的主要技术措施。四、经济和社会效益分析稠油热采安全注汽技术的研究成功及推广应用，取得了较好的经济及社会效益。〔1〕减少了热采井套管的报废率，节省更新井钻井费用；〔2〕提升了生产时效，增加了原油产量；〔3〕由于提升了注汽井隔热效果，提升了蒸汽的热利用率，使更多的热量用来加热油层，提升了油汽化；〔4〕保证了人员及设备的安全，保证了稠油注汽热采的安全运行，使稠油资源得以有效地开发；该项目的推广应用，年创直接经济效益1.5亿元，同时为胜利油田稠油热采年产200万吨奠定了坚实的安全基础，经济及社会效益显著。