水平井注汽技术在锦45块的应用

薛明

摘 要：随着油田开发的不断深入，水平井的开发得到了有效发展，水平井注汽技术的提高为油井的高效开发起到了关键的作用，通过应用水平井注汽技术，提高了锦45块水平井的生产效果，为油田的发展提供了技术支持。

关键词：水平井；注汽；氮气

前言

锦 45 块处于辽宁省凌海市大有地区，构造上位于下辽河坳陷西部凹陷西斜坡，欢喜岭单斜构造第二断阶带的西南端。构造面积16.3km2，含油面积 9.0km2，地质储量 5697×104t，油藏类型为层状中高渗透砂岩边底水稠油藏。开发目的层是下第三系沙河街组沙一中至沙二段的于楼油层和兴隆台油层。

2004年，锦45-平1井的投产，拉开水平井开发的序幕。截止目前，锦45块共有水平井10口，全部为稠油，平均日产油2.1吨，平均日产液23.9吨，综合含水91%。近些年利用水平井开发锦45块边部稠油，取得了较好的经济效益。

随着水平井开采时间的增加，常规注汽方式已经不能高效开发，周期油汽比低。为此，应用水平井三次采油注汽技术，来提高水平井的开发效率。

水平井注汽技术

水平井双密封氮气隔热技术

锦45块水平井采用割缝筛管完井，采用扶正密封氮气隔热注汽管柱进行注汽。由于水平段位置井斜较大，单独下密封器往往由于密封器靠近井壁而不能完全膨脹，导致密封效果不好，因此，在密封器上部一段距离再连接一个密封器，从而保证密封头的工作效果，并且又使用氮气替除油套环空液体技术。最大程度保证隔热、注汽的效果。

用稀油或热污水进行替泥浆、冲砂的水平井进行隔热时，首先会把油套环空内液柱压进油层，如果注汽时还未把油套环空内液柱压完，热敏封隔器胀封后，套管内将残留液体，影响隔热效果。同时注蒸汽时会把隔热管内液柱压进油层，这样在近井地带积存大量的稀油或热污水，导至蒸汽无法顺利注进油层，注汽压力瞬间升高，甚至注不进。采取先把油套环空及隔热管内液柱替出，然后再隔热的方法，避免将管柱内残余稀油和热污水顶进油层，造成压力高注不进的现象发生，保证油套环空充满氮气，确保了隔热效果。

双密封氮气隔热结构简图

水平井氮气助排技术

氮气是惰性气体，不易燃，干燥，无爆炸性，无毒和无腐蚀性。利用氮气具有很好的隔热性、膨胀性和压缩性。氮气导热系数小，环空充满氮气，可降低井筒热损失，隔热效果好；氮气为非凝结气体，与原油间的界面张力低，可以扩散至微孔隙中，把注入的热流体推向油层深部，大大提高蒸汽在地层中的涉及体积；氮气压缩系数较大，也就是在注入地层压力加大时，氮气易压缩。当注汽结束转抽时，随着地层压力降低，经过压缩储存在地层中的氮气体积迅速膨胀，产生较大的附加力，加速驱动地层中的原油及冷凝水迅速返排。即当氮气进入井底后，它夹杂油井 “口袋”处蒸汽进入油层深部，对油井远处油层加热处理，调整油井吸汽剖面，从面增加蒸汽的波及体积，提高蒸汽的有效利用率；当油井转抽时，氮气夹杂原油，形成气举作用，降低油流阻力，从面提高油井的生产效果，达到提高采收率，保持油井稳产的目的。

制氮气原理图

锦45块水平井由于粘度较高，在吞吐中后期出现高含水现象，分析为油层压力低，注入蒸汽冷凝后大量堆积近井地带无法采出。我们提出利用氮气复合助排来增加地层能量，提高油水返排效果。

水平井多点注汽技术

水平井多点注汽技术是通过对水平段油层物性进行分析及对水平段井温测试的基础上，在长的水平井段设计几个注汽阀，注汽阀在注汽过程中将对水平井段同时作用，注汽阀的孔径大小通过设计软件得出。将蒸汽均匀注入到油层。管柱结构：管柱由上至下为Φ114隔热管、Φ89（N80）油管及注汽阀。

注汽阀结构

注汽阀分为中心管及外套两部分，注汽阀的孔眼设在中心管上，孔眼的大小由设计软件计算得出，外套可以改变蒸汽的流动方向并且可以保护套管。

现场应用

几年来，锦45块应用水平井注汽技术累计21井次，措施有效率100%，周期油汽比提高0.1，措施累计增油3000余吨，创经济效益500万元。

结论

水平井注汽技术的应用，能够有效保证锦45块稠油水平井的高效持续开发，为油田的稳产发挥了巨大作用。

参考文献

[1] 万仁溥. 中国不同类型油藏水平井开采技术.北京：石油工业出版社，1997.12

[2] 范英才. 稠油水平井多点注汽技术.头中外能源，2010（10）

[3] 贾财华 氮气助排技术在欢西油田的应用 石化技术 2015（2）