高干度吞吐注汽技術研究與應用

摘要：針對吞吐稠油開發后期出現的吞吐輪次高、采出程度高、低效井多、油汽比低、原油粘度升高，開發效果差等問題，開展高干度蒸汽吞吐注汽技術研究，提高蒸汽熱焓值，擴大加熱半徑，降低原油粘度，提高油井周期產油量、油汽比，進一步改善吞吐開發效果。

關鍵詞：稠油;高干度注汽;熱焓值

1 油田概況

XX油田吞吐稠油已經進入吞吐開發后期，地層壓力下降大，油藏性質發生變化，近井地帶含油飽和度大幅下降，原油采出越來越難，吞吐開發效果越來越差，油汽比下降，甚至低于開采的經濟界限值，嚴重制約了油田的持續發展。針對吞吐稠油開發后期出現的吞吐輪次高、采出程度高、低效井多、油汽比低、開發效果差等問題，通過研究高干度注汽技術，提高蒸汽熱焓值，擴大加熱半徑，降低原油粘度，提高油井周期產油量、油汽比，進一步改善吞吐開發效果。

2 高干度注汽技術簡介

2.1基本概念

蒸汽干度：在濕飽和蒸汽中，汽相占有的質量分數稱作蒸汽的干度。

汽化潛熱：飽和水繼續加熱，此時的溫度并不升高，吸收的熱量用于水的汽化，此過程所吸收的熱能稱為汽化潛熱。 不同注汽壓力下，不同蒸汽干度含有的熱焓值不同，通過提高注汽干度可以提高蒸汽的熱焓值及汽化潛熱，從而攜帶更多的熱量注入到油層，從而擴大原油加熱半徑，進一步降低原油粘度，提高油井產量。

2.2注汽設備

常規蒸汽吞吐注汽干度為75%左右，開展高干度注汽的有2種設備，分別是紅村過熱爐（過熱注汽）和熔鹽高干度加熱爐（脈沖注汽）。

（1）紅村過熱鍋爐直接將來水加熱至過熱狀態，過熱度10℃以下，干度不低于100%，通過管網注入井內。過熱2.5℃時單耗69m3/t、過熱度9℃時單耗89m3/t。當注汽壓力大于16MPa時，無法投用過熱注汽，但可以濕飽和蒸汽運行，干度在80%左右。

（2）熔鹽爐是串接在注汽鍋爐蒸汽出口管線中，將來產自前端注汽鍋爐干度75%的蒸汽再次加熱至95%通過管輸注入井口。注汽單耗6m3/t。

2.3選井條件

采油作業區在建立完善注汽井臺帳;包括井號、輪次、注汽時間、注汽量、壓力、溫度、干度、燃料量、測試井底溫度壓力干度、產液量、產油量等信息的基礎上，統計、分析、篩選具有精細化注汽價值的油井，上報地質研究所;一是超稠油只注老井，不注新井。杜813塊老井選生產4個周期以后能夠正常生產的井。二是特稠油新井、老井都可以注。三是常規注汽壓力在11MPa以下。四是層多的油井適合高干度注汽。

2.4方案優化

地質所根據采收率、新井、重點井、高壓井等進行分類管理，并結合季節特點（氣價、氣溫）、管輸及井筒熱損失等因素，優化設計油井注汽量、注汽速度、干度，并輔助井底注汽參數的測試。

（1）高壓井采用熔鹽爐輔助注汽，提升井口注入干度;

（2）超過19MPa，采用雙井減壓分注+熔鹽爐輔助方式;

（3）過熱爐井適合低滲透、高粘度油井。

3 實施情況及效果分析

2018年以來共實施高干度注汽86井次（其中杜813塊80井次），累注汽11.59萬噸，階段產油3.6328萬噸，油汽比0.31，對比常規注汽周期增油1.1849萬噸。

3.1 注汽參數對比分析

與常規吞吐注汽對比，注汽干度平均提高21%，注汽溫度提高19℃，注汽壓力提高2.3MPa，結果表明利用高干度注汽可以有效提高注汽質量。

3.2 生產情況對比分析

與常規吞吐注汽對比，平均周期生產天數延長32天，周期產油提高80t，周期油汽比提高0.07，周期注汽量減少43t，周期返水率提高9%，說明利用高干度注汽可以有效改善油井吞吐開發效果。

4 經濟效益分析

計算公式：實際效益=增油量×原油價格-（注汽量×單耗增量×燃氣單價+服務費）

經過計算，紅村高干度注汽增加的天然氣費用264.6萬元，服務費用435.0萬元，增油量產生效益1923.92萬元，實際創效1224.32萬元;

熔鹽爐高干度注汽增加天然氣費用41.23萬元，服務費用155.42萬元，增油量產生效益671.02萬元，實際創效474.37萬元，紅村+熔鹽爐合計創效1698.68萬元。

5 結論與建議

（1）高干度注汽技術可以有效提高注汽質量，改善油井生產效果，同時獲取收益，幫助油田做到提質增效，實現油藏的效益開發。

（2）高干度注汽對于所有周期的油井均有增油作用，但對于高輪次、高采出、高粘度的油井增油效果更明顯;高干度注汽配合二氧化碳輔助吞吐會進一步改善油井生產效果。

參考文獻

[1] 劉影. 細分油層在歡喜嶺油田開發中的應用? [J]. 特種油氣藏，2004，25（02）：16～20.

[2] 郭鯤. 成藏研究在歡喜嶺油田產能建設的初步應用[J] 內蒙古石油化工，2011，30（24）：21～24.

作者簡介：裴磊（1988-），男，本科，工程師，現從事油氣田開發地質研究工作，QQ：97536565，Email：97536565@qq.com。

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