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1、超稠油注采冲防一体管柱超稠油注采冲防一体管柱 研究及应用研究及应用 特种油开发公司 2001年3月 2019/11/19 纲纲 要要 1、 概况 2、 主要工作原理及特点 3、 现场试验效果分析 Date 一、一、概概 况况 (曙一区超稠油主要地质特点及生 产概况 (工艺技术研究概况 (超稠油蒸汽吞吐生产特点 Date 特油公司合计动用含油面积3.5Km2，动用地质储量3561104t 。 杜杜8484块动用含油面积块动用含油面积1.01.0KmKm 2 2 ，动用地质储量动用地质储量150010150010 4 4 t t （馆陶估算馆陶估算 1001010010 4 4t t ）。）。 杜
2、杜229229块动用含油面积块动用含油面积2.52.5KmKm 2 2 ，动用地质储量动用地质储量206110206110 4 4t t 。目前储量全部目前储量全部 动用。动用。 图形图形 曙一区超稠油资源构成表 Date Date 开发现状开发现状 n到2000年12月31日，特油公司共有各类开发井 563口，其中油井538口。共投产521口井，累积注 汽461.58104t、产油235.66104t、产水 272.73104t，累油汽比0.51、回采水率59.1%、 采注比1.10。 n2000年累积注汽222.70104t，产油 108.37104t，完成商品量91.78104t ，产水
3、 143.80104t，年油汽比0.49，回采水率64.6%， 采注比1.13。 n目前开井310口，核实日产油3500t。 n计划01年产油122 104t。 Date 工艺技术的发展回顾工艺技术的发展回顾 v96年，以曙1-35-40井蒸汽吞吐试采试验为起点，逐步试验成 功并确立了“空心杆越泵电加热”为主体采油工艺技术。 v97-98年，杜84块和杜229块超稠油先后步入工业性开发阶段 。形成了一整套适合超稠油生产特点的蒸汽吞吐开采配套工艺 技术。 v99年以来，以降低采油成本、提高经济效益为核心，开展了 超稠油低成本开采工艺技术试验，先后成功地开发出注采冲防 一体管柱、中频电加热、燃煤-
4、燃气介质炉保温伴热、综合防砂 等七项超稠油低成本开采工艺技术，使采油操作成本由1996年 的1260元/t降低到2000年的462元/t（见图见图1 1），初步形成了一套 具有曙一区超稠油特色的低成本开采配套工艺技术。 Date 超稠油蒸汽吞吐生产特点超稠油蒸汽吞吐生产特点 1、周期产量低、油汽比低、周期短，产 量递减快 2、油井作业频繁、工序多、成本高 3、井筒举升能耗高 4、油井普遍出砂 Date 二、二、主要工作原理及特点主要工作原理及特点 常规管柱的缺点： 一是工序繁多，成本高； 二是光油管生产，井筒热损失大，电加热 能耗高； 三是封隔器隔热效果较差，不利套管保护 ，且易造成卡井事故；
5、 四是冲砂作业需起下冲砂管柱。 一体管柱示意图 Date 常规管柱演示 一体管柱演示 对比框图 Date 注采冲防一体管柱特点注采冲防一体管柱特点 q1 氮气隔热优于封隔器隔热 q2 具有注汽隔热及采油保温的双重作用 q3 杆式泵与保温管匹配，实现了注、采不 动管柱 q4 可不动管柱冲砂 q5 具备防砂功能 Date 三、现场试验效果分析 q1 氮气隔热 q2注采一体保温油管 q3 杆式泵 q4 整体配套 q5 效益分析 Date 1 1、氮气隔热、氮气隔热 已实施氮气隔热635井次，实施率实施率76%76%。 k注汽质量提高：（见表）（见表） k保护套管：氮气隔热井注汽中平均套管伸长6cm，
6、 而封隔器隔热井注汽中平均套管伸长在20cm以上， k避免管柱砂卡造成大修 k费用低：氮气隔热单井施工费用0.7万元，较封隔器低 0.07万元，全年实施635井次，节约成本节约成本44.4544.45万元万元。 Date 2 2、注采一体保温油管、注采一体保温油管 外管为114mm N80油管，内管采用 76mmN80油管，满足与57mm杆式泵配合的 要求。视导热系数0.01w/m .，与真空隔热 管接近，隔热参数见表。隔热参数见表。 注汽隔热效果：视导热系数0.01w/m .，与真空 隔热管接近，现场试验测试情况见表现场试验测试情况见表。 n试验效果：统计周期结束的试验井，平均不通电 期30
7、.9天，较对比井增加21.5天，平均周期节电量 45416 kwh，周期节约电费2.09万元，平均吨油成本平均吨油成本 下降下降23.823.8元元（见表见表）。 累计实施56井次，周期结束 23井次 Date 3 3、杆泵应用效果、杆泵应用效果 1）杆式泵排量高，平均泵效高。杆式泵理论排量66.5 m3/d（43.9），初期平均排量52.7 m3/d（39），平均泵效 79.3%（89.6），周期平均泵效34.1%（28.2）。见表见表 2）杆式泵基本适合抽汲超稠油。试验井杜84-6870井 50原油粘度40104mpa.s以上，周期结束时沉没度11m 。见表见表 3）杆式泵的耐温性能比较可
8、靠。试验井杜32-4834、 杜84-6466生产中被汽窜，井口最高温度130，汽窜后生 产正常。 4）调冲次效果较好。可提高排液速度缩短排水期。 见表见表 累计实施312井次，成功283井次，成功率91.5% Date 4 4、整体配套、整体配套 n 注焖放抽试验 针对杜32块18口井高压难采的问题，用一体配套管柱，采用少注、 多焖、快放快排的方式在4口井进行试验，有2口井已见到初步效果， 见表见表 n注-采-冲一体管柱配套试验 管柱底带冲砂笔尖，具备了不动管柱冲砂功能，实施48井次。 n注-采-冲-防一体管柱配套试验 在注采冲一体管柱的基础上，杆泵底带砂锚，具备了防砂功能，又 可不动管柱冲
9、砂。试验4口井，其中32-5327井周期结束，该井前3个周 期累计冲砂3次107m砂柱，本轮下57杆泵带8m、1mm砂锚生产，生产2 个月，初期日产液50m3,周期累液2005m3 ，油933t。 Date 4 4、整体配套试验效果、整体配套试验效果 n 1)大大减少作业工序，降低了作业成本。周期平均节 约作业费3.68万元，吨油成本下降41.9元，下降幅度39.5%。 2)大幅度降低电能消耗。平均周期节省电费2.09万元，吨 油成本下降23.8元/吨，下降幅度55.9%。 3)提高了采油时率。1个吞吐周期可缩短作业时间34天 。 4)减少了井场污染、管杆清洗费用和运输费用。 5)基本避免了出
10、砂井砂卡管柱造成油井大修。更有效的 保护了套管。 Date 5 5、经济效益分析、经济效益分析 N 截止2001年1月底，已实施56井次的注采一体管柱 试验，共节省成本211万元，其中作业费163万元，电 费48万元。详见表详见表1212。 N 统计采用一体管柱已生产1轮以上的32井次，首轮 平均周期节省作业成本1.98万元，第二轮以后平均周 期节省作业成本4.70万元，现阶段平均周期节省作业 成本3.68万元，平均周期节省电费2.09万元，合计平 均周期节省成本5.77万元。 Date Date Date Date 原 理 图 Date Date Date 真空隔热管、一体保温管测试参数对比表 Date 一体保温管（周期结束）井试验效果统计表 Date Date Date Date Date Date
