注汽系统降本增效的改进措施

本文针对油田注汽系统存在的问题,运用新工艺,新技术,提出了解决的措施,探索了提高注汽锅炉效率和蒸汽品质,降低锅炉水处理成本的方法。     

稠油污水净化水作为热采锅炉补水的运行分析

通过新疆油田燃煤注汽锅炉水质分析和运行中的实际检测,分析油田注汽锅炉采用稠油污水净化水作为给水的使用效果及给水加酸工艺的使用效果,验证油田注汽锅炉采用稠油污水净化水作为给水的可行性。从经济角度分析实际的运行成本,同时分析给水中加入HCL以除掉HCO-3的必要性,以目前的国家热采锅炉水质标准分析和严重稠油污水净化水作为热采燃煤注汽锅炉补水的可行性,最终得出油田注汽锅炉采用稠油污水净化水作为给水是可行的,经济性较高。     

洼38断块蒸汽吞吐优化设计研究

根据多油层层间热干扰，多吞吐周期剩余热量以及注汽过程中的蒸汽超覆等问题，建立了完善的蒸汽吞吐解析模型，并提出由油层平均温度计算井底流体温度的方法，为了预测蒸汽吞吐井产能，提出了不同采出程度阶段下流入动态关系的处理方法，编制了相应的计算软件，结合洼３８断块蒸汽吞吐热采实际，在历史拟合基础上优出注汽参数和多吞吐周期注汽方案，为洼３８断块稠油整体吞吐开发提供决策理论依据。     

文登热电厂锅炉主汽温度低的原因及解决措施

本文着重介绍文登热电厂锅炉汽温低于额定汽温的处理方法及处理过程中采取的措施,经分析,蒸汽带水是造成锅炉主汽温度低的主要原因,通过汽包的拆检,发现给水分配装置的泄露造成蒸汽带水,通过对给水分配娤置的检修,终于解决了主汽温度低的问题,对锅炉汽温达不到要求的发电厂提供较为成熟的经验和借鉴。     

水平井注蒸汽非稳态传热与流动分析

水平井注汽采油在稠油开采过程中得到广泛的应用,建立热采注汽过程中水平井井筒-储层耦合的非稳态传热与渗流模型,利用数值方法研究注蒸汽阶段的油、水、汽在井筒和油藏中三相非稳态流动与传热规律,分析井筒内积存原油对蒸汽推进的影响;同时计算分析湿蒸汽参数沿水平井段变化特点。研究结果表明:新建模型揭示了井筒内蒸汽前沿推进机制;在注汽速度8 t/h、注汽干度0.7时,注汽5 d后井筒内积存原油被驱替;受井筒内蒸汽流量变化和井筒与油藏热交换影响,湿蒸汽比焓(或干度)从水平井跟端到趾端下降较快;随着注汽速度和注汽干度的增大水平井吸汽段长度增加。     

水平井注蒸汽传热和传质分析

利用质量守恒、动量守恒和能量守恒的原理，推导了水平井注蒸汽过程中，水平井段内汽液两相变质量流的数学模型，并用数值解的方法计算了水平段内蒸汽质量传递和热量传递的规律。结果表明，在注汽参数一定的情况下，水平井段各处吸入蒸汽数量和热量并不相等，蒸汽压力沿井筒变化不大，但干度变化较大。一定完井条件和油藏条件下，随注汽参数的改变，会有三种情形发生：（１）蒸汽只能达到水平井的上半部而不能到达井底；（２）蒸汽刚     

利用水平直管段静压测定蒸汽干度

在注蒸汽开采稠油时，蒸汽干度的大小不仅影响锅炉的安全运行，而且也直接关系到稠油的开采效果，因而可靠地且连续地测定蒸汽干度显得尤为重要。利用“锅炉机组水力计算”（标准方法），通过测量水平直管段湿蒸汽的压差，实现了蒸汽干度的连续在线检测。同时分析了影响蒸汽干度的主要参数，提出使用该方法时注蒸汽锅炉蒸汽干度一般应大于０．４．该方法也可用于测定多歧管的蒸汽流量和干度。     

油砂蒸汽辅助重力泄油中汽液界面运移数学模型及规律分析

油砂SAGD过程实施蒸汽捕集控制的目的是为了在生产井上方形成一定高度的汽液界面,预防蒸汽突破的发生,提高热量利用效率。然而,现场操作中汽液界面位置并不能直接监测,只能通过监测注采井间温度差(subcool)进行间接估测。为了准确预测蒸汽腔汽液界面运移位置,将蒸汽腔内液池垂向剖面形状简化为“扇形”,根据流体渗流理论建立了汽液界面高度随subcool、注采压差和产液速度变化的数学模型,通过数值模拟证实其可靠性,并分析其运移规律。该模型结合动态监测资料和生产动态数据实现了汽液界面运移位置快速预测,可为现场技术人员准确判断汽液界面运移位置提供重要手段。     

间歇用汽负荷的蒸汽优化调度方法

当蒸汽系统中存在着间歇用汽设备时，其用汽负荷将随用汽设备的启停而产生波动．蒸汽负荷的急剧波动不仅影响锅炉的经济运行，而且直接影响蒸汽品质和产品质量．本文提出用数学规划的方法对间歇用汽设备的开启时间进行合理调度，从而使整个系统的用汽负荷趋于均衡．此方法在实际应用中取得了良好的效果．     

海上稠油油藏蒸汽吞吐注采参数正交优化设计

以渤海油田某稠油油藏为典型区块,根据海上油田特点建立基础方案,运用正交试验设计和数值模拟方法对该区块蒸汽吞吐过程中的注汽强度、注汽速度、井底蒸汽干度、蒸汽温度、焖井时间和产液速度进行研究,并采用直观分析法和方差分析法对试验结果进行分析。结果表明,该区块蒸汽吞吐的最优生产方案为注汽强度为20t/m,注汽速度为250m3/d,井底蒸汽干度为0.5,蒸汽温度为340℃,焖井时间为5d,产液速度为200m3/d,并得到了各注采参数对开发效果的影响程度大小依次为注汽强度井底蒸汽干度产液速度注汽速度蒸汽温度焖井时间。该结果对于海上矿场蒸汽吞吐注采参数的优化具有一定的指导意义。     

深层稠油混合高温蒸汽吞吐工艺参数优化研究与实践

为了提高深层超稠油油藏注蒸汽吞吐热采中地层蒸汽干度及其加热降黏效果,提出了混合高温气吞吐热采工艺技术,即在常规蒸汽吞吐过程中,混入氮气、二氧化碳或烟道气(主要由氮气和二氧化碳组成)等非凝析气体,以有效控制注蒸汽过程中的热损失;并根据汽/液两相流体动力学和热力学原理,建立了深层稠油井混合高温蒸汽吞吐过程中井筒温度梯度、井筒压力梯度、混合流体干度及物性参数等的定量计算数学模型,以对注汽井的井筒动态进行系统分析与控制.以胜利油田孤东GO51X11井为例,发现注汽参数的理论计算结果与实际监测结果具有较好的一致性.     

蒸汽吞吐水平井注汽强度优化设计与应用

通过油藏数值模拟方法研究了蒸汽吞吐方式下注入蒸汽对水平井的作用机理。认为注汽参数中,注汽强度的大小直接影响到水平段加热半径扩展的范围、井筒的吸汽状态和水平段有效加热长度;同时注汽强度还决定了后期的蒸汽作用方向。通过典型油藏离散化数值模拟模型的注汽强度计算,针对性地提出蒸汽吞吐水平井在不同油藏条件下,合理注汽强度的优化设计原则,并在现场开展了增大注汽强度试验,应用后取得了较好的效果。     

蒸汽吞吐井流入动态研究

根据蒸汽吞吐井的生产特征,建立了广义注入动态的合理性边界条件,确定了其涵盖性特征。以油藏数值模拟为手段,对蒸汽吞吐井弹性开采过程中注汽的敏感属于 进行了分析,结果表明周期注汽量,蒸汽干度和采液速度是影响蒸汽吞吐效果的主要因素。     

浅薄层稠油油藏水平井蒸汽吞吐注汽参数分析

随着稠油开采技术的发展,水平井在浅层稠油开采上的应用规模逐渐扩大。为高效开发浅薄层稠油油藏,应用数值模拟方法及灰度关联分析方法研究了浅薄层稠油油藏蒸汽吞吐注汽参数的敏感性。研究结果表明,水平井蒸汽吞吐注汽参数敏感性排序为:注汽强度>蒸汽干度>焖井时间>注汽速度。并在此基础上,优化了某浅薄层油藏的注汽参数,优化结果为注汽强度14 t/m,蒸汽干度大于等于0.5,焖井时间为2～4 d,注汽速度300 t/d时,每周期注汽量较上一周期递增10%左右。该研究成果对此类油藏的高效开发具有重要的意义。     

海上稠油油藏井组蒸汽吞吐参数优选研究

为优化海上稠油油藏井组蒸汽吞吐相关参数,以渤海海域某稠油区块一井组为研究对象,充分考虑海上稠油热采配套工艺特点,以稠油热采数值模拟理论为基础,运用油藏数值模拟软件研究水平井长度、注采参数及注蒸汽顺序与时机对海上稠油蒸汽吞吐开发效果的影响。结果表明:该井组蒸汽吞吐开采时合理的水平井长度为300 m;合理的注采参数为第一周期注汽强度20 t/m,周期注汽量递增率为15%,注汽速度为250 m3/d,井底蒸汽干度为0.5,蒸汽温度为340℃,焖井时间为5 d,产液速度为200 m3/d;先注控制储量较高的井排,再注控制储量较低的井排且井排叠合率为0时蒸汽吞吐开发效果最好。     

进行注汽锅炉技术改造,提高用水效率

注汽锅炉是稠油开采的主要设备,由于其运行的特殊性,注入地层的蒸汽无法回收,因此,在注汽锅炉的运行中,吨汽耗水居高不下。特别是在活动注汽锅炉的运行中,由于水的供应为车辆拉运,车辆运输费用占据注汽锅炉成本的比例较高。因此,进行注汽锅炉技术改造,节约用水,提高吨汽耗水,不仅节约了水费用,同时也减少了车辆运输费用。本文提高现场调查,分析主要耗水点,找到解决问题的关键步骤,提高技术改造,提高了注汽锅炉的吨汽耗水,有效的降低了注汽锅炉运行费用。     

注汽干度对增强汽驱效果的研究

为了提高注汽干度，开展了高压汽水分离计量装置，介绍了汽水分离器的设计原理，同时结合现场运行数据进行效果及经济分析，并对没装置的注汽锅炉进行余热利用设计及效果分析。     

注汽管柱管鞋下入深度对注汽动态的影响

针对蒸汽吞吐注汽管鞋放置在完井段顶部（模式A）和底部（模式B）两种模式，通过分析完井段水蒸气的变质量流特征建立了能量守恒方程，考虑随注入时间延长油层加热范围扩大对径向导热造成的影响，对时间函数进行了修正。以胜利油区单家寺油藏参数为基础，研究完井段蒸汽参数的变化特征。结果表明，管鞋模式A条件下，蒸汽流经完井段截面积突然增大以及变质量流动，会使汽液分离作用增大，重力效应增强，完井段的蒸汽参数变化比井筒的大；管鞋模式A完井段压力和蒸汽干度变化幅度比管鞋模式B的大，两种管鞋模式蒸汽干度变化方向相反，实际生产过程中，可以根据吞吐周期轮回改变管鞋下入深度，以改变完井段吸汽剖面；随完井段长度增加，射孔段顶底的蒸汽压差和干度差增大，注汽速度的选择应充分考虑注汽设备工作条件、油层破裂压力和油层的吸汽能力。     

提高稠油油田多轮次吞吐采收率方法研究

根据国内某稠油油田笼统注汽开采多年的生产数据,对此油田生产井的生产动态进行了模拟计算,得到该油田注采井产油的基本生产规律及动用情况。结合测井数据与数值计算结果,分析了该油田蒸汽吞吐后期存在的主要问题,即油层层间动用不均、底层油层动用较差。针对上述问题,提出了蒸汽吞吐后期注汽井分层注汽的方案。据此优化设计方案进行了现场验证,通过对比证明了分层注汽、在注汽过程中加快底层注汽速度方案的有效性与可行性。通过研究增加了生产井蒸汽吞吐采油的轮次,延迟了蒸汽驱采油的启动时机,为国内相似油田的开采提供了借鉴。     

稠油水平井注汽剖面分析

在线测试技术可以探测水平井注汽各个阶段的温度,但缺乏对测得数据的解释方法。应用FLUENT软件模拟蒸汽在水平井内的流动,得到蒸汽在水平井内的温度变化规律。结果表明:湿蒸汽在油管内流动时,温度不断下降,当遇到筛管分流时,温度下降幅度会增大,且分流量越大,温度下降幅度越大。分析在线测试系统测试的温度得到注汽过程中水平井的吸汽情况,在测试点等距分布时,相邻两测试点温差越大则两测试点之间注汽量越大。