【正文】 h 注汽壓力： 直 、 斜井 ： 1417MPa 水平井 ： 1314MPa 注汽干度 ：≥ 70% 燜井時間： 直、斜井： 3～ 4天 水平井： 5～ 7天 注汽工藝小結(jié)： 注汽管柱采用高真空隔熱油管（接箍加隔熱襯套）以降低 注入油層的蒸汽熱損失 30 水平井采用均勻注汽系統(tǒng)， 優(yōu)化 了 注汽參數(shù) 舉升工藝 舉升方式選擇 目前常用的井筒舉升工藝主要有：有桿泵采油、潛油螺桿泵采油和水力噴射泵采油。由于該塊稠油粘度較高，投產(chǎn)新井需要注蒸汽吞吐熱采，而熱采生產(chǎn)初期產(chǎn)液溫度高，采用電潛泵采油，井筒降粘難度大，在蒸汽吞吐井上又受到溫度的限制，因此不建議采用；螺桿泵在蒸汽吞吐井上同樣也受到溫度的限制，潛油螺桿泵的最大耐溫為 150℃，并且這一溫度 現(xiàn)場沒有實踐應(yīng)用，所以潛油螺桿泵不適合該塊蒸汽吞吐的井筒舉升；水力噴射泵由于受地面條件的限制，采油時需在地面建設(shè)注 水循環(huán)系統(tǒng)，地面建設(shè)投資大，工藝復(fù)雜，管理難度大，因此水力噴射泵采油工藝不適合于該區(qū)塊井筒舉升；在各種不同的人工舉升系統(tǒng)中，有桿泵采油系統(tǒng)仍然是最有效的舉升系統(tǒng)，它具有系統(tǒng)效率高、可靠、適應(yīng)性強的無可比擬的優(yōu)點。 調(diào)整區(qū) 開發(fā)方案規(guī)劃有直井、斜井和水平井，目前有桿泵 、 斜井防偏磨 等 技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用效果理想，工藝成熟，因此選擇方案區(qū)的井筒舉升工藝為有桿泵舉升工藝技術(shù)。 井筒降粘工藝優(yōu)選 方案區(qū)原油粘 度在 之間，在 吞吐 后期需要采取井筒降粘工藝。目前常用的井筒降粘工藝如下： 表 81 不同降粘方式優(yōu)缺點對比 降粘方式 優(yōu)點 缺點 加熱降粘 ⑴技術(shù)成熟 ⑵作業(yè)、管理方便 ⑴一次投入大，維護費用高 ⑵耗電量大 ⑶安全性低 井筒化學(xué)降粘 ⑴技術(shù)成熟 ⑵作業(yè)、管理方便 ⑴需對降粘劑進行篩選及地面工藝配套；⑵有效期短；⑶給污水處理帶來難度 井筒保溫降粘 ⑴施工簡便，有效期長 ⑵管理方便 ⑴初期投入較大 ⑵對于偏磨井，維護費用高 31 熱流體循環(huán)降粘 ⑴可采用分離的熱污水，來源廣、成本低 ⑵有效率高 ⑶可減少原油集輸?shù)碾y度 ⑴需地面工藝配套 ⑵對熱污水的溫度有要求 從表中可以看出， 各種降粘工藝各有優(yōu)缺點， 結(jié)合調(diào)整區(qū)的原油特性，選擇熱流體循環(huán)降粘工藝。相對于油套環(huán)空摻熱流體，空心桿泵上摻熱流體工藝具有熱流體熱量損失小、用量少的優(yōu)點，因此摻水工藝選擇空心桿泵上摻活性熱水工藝。 井筒降粘工藝設(shè)計 為了優(yōu)化降粘工藝參數(shù)，數(shù)值模擬了空心桿摻不同溫度熱水時沿井筒的原油粘度分布（見圖 79）。 根據(jù) 計算結(jié)果優(yōu)化降粘工藝如下： 摻水方式：空心桿泵上摻入 油水比： 1： 3 摻水壓力： 3MPa 摻水溫度： ≥ 60℃ 舉升工藝設(shè)計 生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計主要是針對區(qū)塊油井的特點，根據(jù)地質(zhì)配產(chǎn)方案，通過數(shù)模計算及優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)選確定最優(yōu)的配套的抽油生產(chǎn)系統(tǒng)，從而達到既節(jié)約成本，又能滿足生產(chǎn)需要的目的。 泵掛深度 圖 81 空心桿泵上摻熱水時井筒原油粘度分布 010203040506070800 200 400 600 800 1000 1200井 深 （m）井 溫（℃） 摻水溫度8 0 ℃摻水溫度7 0 ℃摻水溫度6 0 ℃d摻水溫度5 0 ℃不摻水 32 根據(jù) 稠油 井生產(chǎn)特點，泵掛深度應(yīng)盡可能加深，可以加大泵的 沉沒度，對提高采液量并克服油稠阻力很有好處，并且開發(fā)后期動液面下降， 大 沉沒度可以適應(yīng)這種變化。但沉沒度過大時，懸點載荷及沖程損失也會加大。根據(jù)軟件計算及實踐檢驗，加 大 沉沒度時對于稠油克服油稠阻 力更為突出。根據(jù)同類 稠油 油藏的開發(fā)經(jīng)驗，確定合理的沉沒度范圍 為 300m～500m，同時考慮 斜井 和 水平井造斜點的深度，推薦 直井 泵深 950m，斜井和水平井 泵深 900m，并加 20～ 50m尾管。 具體到單井應(yīng)根據(jù)各井的具體條件，確定相應(yīng)泵深。 泵型及抽汲參數(shù) 根據(jù)油藏方案，熱采直井日液 28t/d，水平井日液 35t/d， 根據(jù)優(yōu)化結(jié)果，直、斜井選用游梁式抽油機；在滿足采液條件下，為提高泵效，選擇長沖程、慢沖次的工作制度，水平井選用皮帶機， 表 82 不同泵型、泵效、沖次下的排量 ，沖程 不同泵型、泵效的 排量 ,m3/d 沖次 min－ 1 Φ44mm Φ57mm Φ70mm 泵效，％ 泵效，％ 泵效，％ 100 70 50 100 70 50 100 70 50 1 2 21 3 37 4 42 21 從理論排量的計算結(jié)果可以看出， 直斜 井采用Φ 57 泵，水平井采用 Φ 70 泵 可滿足該區(qū)塊 產(chǎn)液的要求。 抽油機 對于注蒸汽吞吐熱采井，油井停噴轉(zhuǎn)抽的初期，油層溫度高，井筒內(nèi)溫度場相應(yīng)比較高，原油粘度低，流動性好，并且停噴轉(zhuǎn)抽初期地層能量充足，舉升容易，油井生產(chǎn)系統(tǒng)所受的負(fù)荷小；隨著生產(chǎn)的進行，油層溫度逐漸降低，井筒內(nèi)原油粘度逐漸加大，并且后期地層能量不足，油井抽汲出現(xiàn)光桿下行困難，這時油井生產(chǎn)系統(tǒng)所受的負(fù)荷是最大的。 取 原油粘度為 ， 油層溫度為 68℃ ， 泵掛深度取 950m， Φ 57mm 泵 ，沖程取， 對該區(qū)塊 直、斜 井 生產(chǎn) 試抽時 抽油機懸點載荷 進行了計算，結(jié)果見表 83。 表 83 直 、 斜井有桿泵生產(chǎn)動態(tài)預(yù)測表 泵深 動液面 沖次 排量 最大載荷 最小載荷 33 (m) (m) (min1) (m3/d) (kN) (kN) 950 650 4 3 2 1 750 4 3 2 1 根據(jù)優(yōu)化結(jié)果，直斜井抽油機選擇 型游梁式抽油機； 在滿足采液條件下，為提高泵效，選擇長沖程、慢沖次的工作制度，水平井選用 700 型的皮帶機 。 生產(chǎn)桿柱 針對 定向井 桿管抗磨問題，目前主要采取了以下技術(shù)對策： 在容易發(fā)生偏磨的桿段處加裝抽油桿扶正器。目前，由于制作扶正器等抗磨件的材料無法滿足復(fù)雜的井下生產(chǎn)條件，在井下溫度及含砂條件下，抗磨件很快磨損而失去作用，有效期短，一般只有 2～ 3個月。 在抽油桿和油管分別安裝旋轉(zhuǎn)裝置，定期轉(zhuǎn)動油管和抽油桿，防止桿管在同一部位重復(fù)摩擦，使桿管在圓周方向上均勻磨損，減輕偏磨危害。 在桿柱底部配置加重桿，改善桿柱受力情況，減輕因交變載荷引起的抽油桿柱彎曲變形。 采取防偏磨總成，即滑套扶正與抗磨副相結(jié)合，主要由抗磨接箍、耐磨滑套、連桿、氮化油管。耐磨滑套在連桿在連桿上可上下滑動，當(dāng)經(jīng)過彎曲井段時，滑套與油管的接觸摩擦力大于其與抽油桿的摩擦力時，滑套將?？吭谟凸軓澢?，抽油桿從其中穿過，避免了桿管直接接觸，能更好地 解決斜井中桿管偏磨問題。 合理調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)。在油井生產(chǎn)時，盡量采用長沖程、低沖次的抽油機生產(chǎn)參數(shù)，改善抽油桿柱的受力狀況，減少偏磨次數(shù)，從而減輕桿管偏磨。 綜 上 所 述，該區(qū)塊油井采用抽油桿防偏磨總成及 抗磨接箍 的措施。 直 井 、水平井 生產(chǎn)管柱（自下而上）（圖 8圖 83） 喇叭口 +Φ 89mm油管 +Φ 57mm（ Φ 70mm）泵筒 +Φ 89mm油管 。 桿柱為： φ 70 泵 +φ 25mm 實心桿 +φ 36mm 空心桿 +空心光桿 ，空心桿下在直井段。 34 圖 82 直井空心桿摻水管柱示意圖 圖 83 水平井空心桿摻水管柱示意圖 采油工藝小結(jié) : 井筒舉升方式為有桿泵采油， 直 /斜井采用φ 57mm 泵，水平井采用φ 70mm； 井筒降粘方式采用 空心桿泵上摻水降粘 工藝； 斜井 采用有桿泵 防偏磨技術(shù)。 抽油泵 油層 單流閥 空心抽油桿 人工井底 89mm油管 尾管 油管 抽油泵 7in套管外封隔器 精密微孔復(fù)合濾砂管 喇叭口 空心桿 35 監(jiān)測工藝 在注蒸汽開采稠油過程中，蒸汽的溫度、壓力、流量、干度以及油層的吸汽剖面對于開采效果有著重要的影響。為了保證良好的注蒸汽效果，要對注汽過程進行監(jiān)測。 基本要求 隔熱油管隔熱性能測試 隔熱管柱下井前必須進行隔熱管視導(dǎo)熱系數(shù)的測試，為保證注汽質(zhì)量不合格者不得下井。 鍋爐出口蒸汽的干度監(jiān)測 為保證鍋爐出口蒸汽干度不低于 75％，鍋爐出口蒸汽干度必須每小時化驗一次。 井口蒸汽的干度、流量、壓力監(jiān)測 由于各井吸汽能力、管線配置及長短等差異，注入各井的蒸汽流量、干度也相差甚遠。因此要求每天測試一次井口注入蒸汽的干度、流量。 井筒注汽參數(shù)及吸汽剖面監(jiān)測 為了掌握井筒中蒸汽干度變化情況，以確定注入熱量和井筒隔熱效果 ,要求在注汽穩(wěn)定后 ，進行溫度、壓力、流量、干度四參數(shù)及吸汽剖面測試。 注汽監(jiān)測技術(shù) 隔熱油管測試 測試目的 性能良好的隔熱油管在注汽時能減少井筒熱損失、提高注汽質(zhì)量、保護油井套管安全、提高油井的產(chǎn)量，但新隔熱管在使用超過五個輪次的蒸汽吞吐周期后，部分隔熱管隔熱性能已經(jīng)變差，不能滿足注汽的要求。用這些隔熱油管注汽除了不能起到以上的作用外，在試油時還不能獲得油井真正的生產(chǎn)能力，對試油結(jié)果產(chǎn)生影響。因此為了保證試油結(jié)果的準(zhǔn)確可靠，必須保證隔熱油管的質(zhì)量，也必須對試油注汽用的隔熱油管進行隔熱性能測試、報 廢，使隔熱性能差的隔熱油管不下井。 標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù) 付合 石油管理局企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ 標(biāo)準(zhǔn)號： Q/SL114695： “預(yù)應(yīng)力隔熱油管報廢標(biāo)準(zhǔn) ”），當(dāng)隔熱油管的視導(dǎo)熱系數(shù)達到 ?℃ 時，就必須報廢，禁止使用。 36 測試要求 現(xiàn)場準(zhǔn)備電壓 380v、總功率 10kw 的電源。 鍋爐出口蒸汽的干度監(jiān)測 為保證鍋爐出口蒸汽干度不小于 75%，鍋爐出口蒸汽干度必須每小時化驗一次。 水平井全井段井溫測試技術(shù) 水平井全井段井溫測試技術(shù)即將水平井溫度壓力剖面監(jiān)測儀隨油管下至水平段末端，上提油 管定點或連續(xù)監(jiān)測水平井全井段溫度壓力剖面。具有簡單實用，成本低等特點。溫度測量范圍： 0－ 350℃，壓力測量范圍： 0－ 40MPa。 HSE 要求 環(huán)境保護 環(huán)境保護的目的 根據(jù)該油田采油工程現(xiàn)狀和環(huán)境保護的要求，采油過程中環(huán)境保護目標(biāo)是：采油工程設(shè)計中將油井生產(chǎn)安全作為首要的環(huán)保因素，采取井下安全系統(tǒng)和地面安全系統(tǒng)雙重保護措施，所有設(shè)備的選擇將安全和環(huán)保作為重要因素進行優(yōu)選，確保油井生產(chǎn)安全，杜絕井噴等嚴(yán)重油井事故對環(huán)境造成污染。 增產(chǎn)措施和作業(yè)過程入井液盡可能采用較低污染程 度的添加劑，對于返排液體的處理嚴(yán)格按照行業(yè)有關(guān)規(guī)范執(zhí)行，對于采油過程中的污水的處理及排放達標(biāo)率達到 95%以上，避免對地表和地下水造成污染，使其地下淺水水質(zhì)符合《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB/T1484893）中的 IV 標(biāo)準(zhǔn)。 采取措施保護好工區(qū)內(nèi)的土壤及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，避免地表地貌遭受破壞，使其符合《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB156181995）中的 II 級標(biāo)準(zhǔn)和土壤中有關(guān)元素的允許含量值。 采取切實措施避免原油的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，對于落地的原油回收達到 90%以上，符合中國人民共和 國石然天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。 油田開發(fā)減少對植被、稻田等自然綜合體的直接破壞和生態(tài)環(huán)境的影響，維持其原有的生態(tài)水平。 主要污染物及防治措施 37 主要污染物 ： 油田的主要污染物有廢氣、污水、污油、廢渣和噪聲等。（見表101） 表 101 油田開發(fā)主要污染源 名 稱 組 成 大氣污染源 井口、計量分離站和集中處理站加熱爐排煙，聯(lián)合站罐區(qū)排放烴氣，蒸氣鍋爐排煙，放空火炬和放空管，集中處理站和凝析油液化氣裝車棧橋散發(fā)的烴類氣體，鉆井、柴油機廢氣，試油、作業(yè)等放空污染，開停工 和事故時管線及設(shè)備放空。 水污染源 鉆井污水、采氣污水、落地油、分子篩脫水吸附出水，井站機泵、換熱器、閥門等跑冒滴漏造成污染水，洗井、作業(yè)造成污油污染水，鍋爐房排出的污水，站及作業(yè)區(qū)排出的生活污水及其它污水。 固體廢棄物 污水處理的污油底泥，鉆井廢棄泥漿、巖悄及污水污油泥，油罐清除沉積物，廢棄的分子篩、生活垃圾等。 噪 聲 氣體放空，減壓閥，事故放空火炬，蒸汽鍋爐，鉆機、柴油機、泥漿泵以及車輛等。 防治措施 環(huán)境保護 工作是采油工藝措施中不可忽視的一個重要問題，在采油工藝實施過程中必 須符合 國家頒發(fā)的環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范及規(guī)定的要求。為此對環(huán)保采取以下措施： ：采油人員 兼職環(huán)保人員，對 輸油 管線連接處閥門及設(shè)備進行定期檢查，防止油氣跑、冒、滴、漏。采用油氣密閉集輸和密閉處理流程，實現(xiàn)烴蒸氣回收。 措施： 生產(chǎn)中 產(chǎn)生 的含油污水，經(jīng)污水處理裝置處理后，近期回灌 到 地層內(nèi)，遠期作為油田注水水源，回注地下。 、洗井用水：此類 不含油污水， 集中 進排水管網(wǎng)，進入污水池后排至站外 蒸發(fā) 。 措施： 污水中的污油經(jīng)污水處