周亮

摘 要：蒸汽吞吐方法是稠油開(kāi)發(fā)中最常用的方法，又是我國(guó)目前主要的稠油熱采方法。要提高吞吐開(kāi)采的效果，必須針對(duì)具體油藏的地質(zhì)條件，優(yōu)化設(shè)計(jì)注汽工藝參數(shù)，保證注汽質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：亞臨界活動(dòng)鍋爐；注汽；影響因素；對(duì)策

中圖分類號(hào)：TE934.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）11-0177-02

1 亞臨界活動(dòng)鍋爐簡(jiǎn)介

亞臨界活動(dòng)注汽鍋爐為濕蒸汽直流式鍋爐，設(shè)計(jì)最高工作壓力為21 MPa、飽和溫度為370 ℃、干度小于80%，為重油、天然氣兩用燃燒方式。亞臨界活動(dòng)鍋爐具備工作壓力高、需要場(chǎng)地小、搬家方便、注汽效果好等特點(diǎn)。

2 影響因素

受爐體設(shè)計(jì)及物理工況影響，其主要影響變量有以下幾方面：

①注汽量。注汽過(guò)程中必須保證足夠的熱焓量，以便使井底加熱范圍逐漸擴(kuò)大。目前現(xiàn)有鍋爐注入井口的蒸汽數(shù)量無(wú)流量計(jì)計(jì)量，靠人工計(jì)算和水流量累積計(jì)量完成，存在誤差、不準(zhǔn)確。②注汽壓力。研究報(bào)告指出，注汽壓力過(guò)高，超過(guò)油層破裂壓力，易導(dǎo)致油層中形成微裂縫或汽竄通道，我礦很多井注汽后汽竄基本就是注汽壓力過(guò)高導(dǎo)致。③蒸汽干度。注汽干度是影響吞吐效果的非常重要的因素，在相同蒸汽注入量下，干度越高，熱焓值越大，加熱半徑越大，峰值產(chǎn)量越高，周期產(chǎn)量也越高，蒸汽吞吐效果越好。④注汽速度。注汽速度高低則反映了蒸汽在井筒中滯留的時(shí)間長(zhǎng)短及進(jìn)入油層后向四周推進(jìn)的速度快慢。注入速度快，蒸汽在油層中向四周推進(jìn)的速度就快，熱體積增大，蒸汽在井筒中滯留的時(shí)間短，在井筒中的熱損失量少，同樣情況下可相對(duì)增大井底蒸汽干度，從而提高吞吐效果，周期采油量提高。

3 提高亞臨界活動(dòng)鍋爐注汽效果的對(duì)策

3.1 注汽量的優(yōu)化

3.1.1 水平井汽量?jī)?yōu)化

草20單元水平井注汽強(qiáng)度為12-15 t/h，其油汽比為0.52～0.59，采出程度較高。本單元水平井水平段為200 m，新井開(kāi)發(fā)初期按2 400～30 00 t/井次配注。隨著周期吞吐次數(shù)的增加，吞吐半徑逐漸增大，每增加一個(gè)周期，應(yīng)增加注汽量100～200 t。當(dāng)注汽量增加到3 500 t時(shí)，溫度場(chǎng)已經(jīng)形成，吞吐半徑不再增大（70～80 m），應(yīng)根據(jù)周期生產(chǎn)情況調(diào)整注汽量2 800～3 200 t/井次，見(jiàn)表1：

3.1.2 直井汽量?jī)?yōu)化

統(tǒng)計(jì)草20單元直井開(kāi)發(fā)效果，直井注汽強(qiáng)度160～190 t/m時(shí)，油汽比較高，生產(chǎn)效果較好。直井生產(chǎn)井段平均厚度12 m，周期注汽量1 920～2 280 t/井次。目前，直井平均周期大于19次，溫度場(chǎng)已經(jīng)形成，應(yīng)根據(jù)周期生產(chǎn)情況調(diào)整注汽量為2 000～2 200 t/井次。

3.2 注汽壓力的優(yōu)化

注汽壓力是由地層吸收速度決定的，只是由注汽設(shè)備提供的，所以要找到合適的壓力。根據(jù)草20區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際，37口水平井注汽壓力在15～19 MPa左右；直井由于采出程度高，地層虧空大，目前注汽壓力約為12～15 MPa。

3.3 注汽干度的優(yōu)化

蒸汽井底干度在20%以上為有效。本區(qū)油藏埋深900 m（水平井深度1 300 m左右），根據(jù)研究，在保證井底干度20%的情況下，故井口蒸汽干度需在60%以上。

3.4 注汽速度的優(yōu)化

注入速度太低，將增加井筒內(nèi)的熱損失，減少井底蒸汽干度，從而降低吞吐效果。若注汽速度過(guò)高，易造成汽竄等現(xiàn)象，影響吞吐效果。從注汽速度和熱損失關(guān)系上看，注汽速度越大，熱損失越小，注汽速度達(dá)到200 m2/d（8.3 t/h）之后，熱損失降低幅度逐漸減小。

3.5 注汽系統(tǒng)熱效率的優(yōu)化

注蒸汽熱采已成為開(kāi)采稠油、超稠油的常規(guī)方法，現(xiàn)根據(jù)實(shí)測(cè)和理論數(shù)據(jù)分析該方法的熱能利用率，將注汽系統(tǒng)劃分成注汽鍋爐、地面集輸管線和注汽井井筒三大部分。

降低注汽鍋爐排煙溫度，控制在200 ℃以內(nèi)；減小空氣系數(shù)，根據(jù)排煙中氧含量將過(guò)剩空氣系數(shù)控制在1.07～1.20之間；增強(qiáng)鍋爐管線的保溫，即加強(qiáng)活動(dòng)管線和補(bǔ)償器及井口的保溫；加強(qiáng)井筒的保溫，使用導(dǎo)熱系數(shù)小的隔熱油管，接箍增加隔熱結(jié)構(gòu)，防止熱封隔器的泄漏。

4 具體措施

4.1 實(shí)施活動(dòng)鍋爐節(jié)點(diǎn)目標(biāo)化管理，提高鍋爐運(yùn)行效率

我們針對(duì)以往搬遷工作預(yù)見(jiàn)性差、搬遷現(xiàn)場(chǎng)忙亂和缺乏統(tǒng)一的指揮與協(xié)調(diào)等問(wèn)題，積極分析查找問(wèn)題根源，總結(jié)提煉出了節(jié)點(diǎn)細(xì)致、目標(biāo)明確的“節(jié)點(diǎn)目標(biāo)化”管理法，將活動(dòng)鍋爐的整個(gè)運(yùn)行管理分節(jié)點(diǎn)、分崗位、定目標(biāo)管理，把每個(gè)工作環(huán)節(jié)落實(shí)到班組、落實(shí)到崗位，確保每項(xiàng)工作都有人干，件件事情有人負(fù)責(zé)，出現(xiàn)問(wèn)題一查到底，促進(jìn)活動(dòng)鍋爐管理水平不斷提高。

4.2 用“一爐一策”管理法合理調(diào)整鍋爐及設(shè)備的參數(shù)

我們對(duì)每臺(tái)鍋爐進(jìn)行調(diào)整找出適合本臺(tái)鍋爐的參數(shù)指標(biāo)，制定出具體的管理規(guī)定，對(duì)鍋爐參數(shù)及時(shí)控制和調(diào)整，積極開(kāi)展了“參數(shù)強(qiáng)化月”活動(dòng)和實(shí)行了“一爐一策”管理法，提升了注汽質(zhì)量，促進(jìn)了注汽生產(chǎn)連續(xù)高效運(yùn)行?！耙粻t一策”即結(jié)合每臺(tái)鍋爐的自身特點(diǎn)和待注井的地質(zhì)特點(diǎn)，做到一井一注汽預(yù)案、一井一核算、一井一運(yùn)行對(duì)策、一井一效果分析。使鍋爐始終處于一個(gè)安全、高效、經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)，保證為油井注好汽，注足汽。

4.3 開(kāi)展特色班組設(shè)備管理活動(dòng)，保證鍋爐在最佳狀態(tài)

下燃燒

針對(duì)每臺(tái)鍋爐的運(yùn)行特點(diǎn)，在全隊(duì)開(kāi)展了特色班組設(shè)備管理活動(dòng)，每個(gè)班組結(jié)合自己的情況，開(kāi)展一些適合自己的管理方法，提高班組的設(shè)備管理水平。

每注完2口井就檢查一次柱塞泵，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理；鍋爐燃燒系統(tǒng)老化，熱效率下降，組織沖洗對(duì)流段，清除爐管積灰，調(diào)整鍋爐參數(shù)，保證鍋爐注汽干度。

旋風(fēng)板容易結(jié)焦，鍋爐參數(shù)的調(diào)整對(duì)鍋爐的燃燒有很大的影響，他們就及時(shí)調(diào)整油溫、霧化壓力等參數(shù)。

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