安慕華,馬華偉,陳 艷
(1.中國石油集團工程設計有限責任公司北京分公司,北京 100085;2.中國石油規劃總院,北京 100083)
目前,遼河油田開采方式主要是注蒸汽吞吐,存在的主要問題是注入井口的蒸汽干度低,蒸汽干度通常只有60%~70%,進入油層的有效熱量減少,因此,對于超稠油達不到蒸汽吞吐熱采的實際效果。
國外稠油熱采的理論和實踐研究表明:提高注蒸汽干度有利于提高稠油熱采的采收率,大致注蒸汽干度每提高10%,采收率可提高3%[1-4]。因此,為提高稠油采收率,遼河油田決定在某采油廠進行注過熱蒸汽試驗。在現有的濕蒸汽發生器后增設過熱蒸汽裝置,提高進入油層的蒸汽溫度。
雖然過熱蒸汽裝置已在哈薩克斯坦等地的油田得到成功應用,但是,遼河油田濕蒸汽發生器采用的水源是經過處理后的采出水,其中二氧化硅含量較高,易發生爆管事故[5-10]。為解決上述問題,對過熱蒸汽裝置進行優化,研制出適合遼河油田現場情況的裝置。
過熱蒸汽裝置主要由蒸發段、汽水分離器、過熱段、高壓汽水混合器、燃燒器及儀表監控、吹灰系統等七部分組成。
該過熱蒸汽裝置的工作原理:從濕蒸汽發生器來的濕飽和蒸汽進入裝置對流段受熱蒸發,成為設計蒸汽干度的飽和蒸汽,飽和蒸汽攜帶高含鹽飽和水進入汽水分離器將飽和水幾乎全部分離出來,分離出的蒸汽進入裝置輻射段吸熱成為設計過熱度的過熱蒸汽,該過熱蒸汽進入汽水混合器與由分離器分離出的高含鹽飽和水混合成為工藝所需要的一定過熱度的過熱蒸汽,注入試驗井內[11-12]。……