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[摘 要]稠油热采分层注汽工艺技术是稠油蒸汽驱开发后期的有效稳产技术之一，当纵向动用程度不均问题日益严重，层间矛盾突出，影响到蒸汽驱的稳产形势，而稠油热采分层注汽工艺技术可以通过调整某一单层注汽量或注汽时间以减缓或消除生产井汽窜现象，并提升其余油层的纵向动用程度，提高蒸汽驱整体驱油效率。
[关键词]稠油热采；注汽工艺；分层；研究
中图分类号：TE357.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）22-0015-01
1 概述
辽河油田进入开发中后期，蒸汽驱工艺技术已经成为油田千万吨稳产的有效接替手段。油田公司先后在欢采齐40块、锦45块进行了159个井组的转驱，开发增油效果显著。在中国截止目前，蒸汽驱技术已经成为稠油蒸汽吞吐末期必不可少的转换开发方式之一。
2 稠油热采分层注汽工艺的必要性
辽河油田齐40处于蒸汽驱开发的中后期，蒸汽驱生产井汽窜关井现象时有发生，这种现象主要是由于湿蒸汽的物理性质和非均质油藏对注汽效果的影响造成的。蒸汽、油和水在储层内的渗流过程中，由于蒸汽与油和水密度的悬殊差异，注入蒸汽在油藏中的“超覆”流动随油层厚度的增加而加剧，造成蒸汽驱的体积波及系数降低。而稠油热采分层注汽工艺技术可以通过调整某一单层注汽量或注汽时间以减缓或消除生产井汽窜现象，并提升其余油层的纵向动用程度，提高蒸汽驱整体驱油效率。
3 稠油热采分层注汽工艺原理
3.1 蒸汽驱同心分层注汽工艺原理
蒸汽驱同心分层注汽工艺是涉及整体汽驱管柱的座封、解封、长效密封、整体管柱热补偿以及整体管柱各部分长效隔热的综合性的配套技术。蒸汽驱同心分层注汽工艺中的内外管均采用伸缩热补偿方式，外管采用常规方式，使用伸缩管提供热补偿，注汽内管采用独有的滑动式密封方式，实现全井段注汽内管的热伸长量全部垂直向井下释放，确保内管无弯曲无变形，起下顺利安全。通过控制地面阀门开度配汽更加直观、准确，操作灵活，节约成本。如图所示：外管完成上层注汽，内管通过定量配汽阀来调节下部两层注汽量，利用注汽优化软件优化注汽孔道大小，即可实现三层注汽。通过重新设计伸缩滑动密封装置和配汽装置的井深位置，即可实现外管通过配汽阀来调整上部两层注汽量，内管完成下层注汽，使该工艺能够适用蒸汽驱非均质油藏的各类中心注汽井。
3.2 蒸汽驱偏心分层注汽工艺原理
蒸汽驱偏心分层注汽工艺原理是涉及整体汽驱管柱的座封、解封、长效密封、整体管柱热补偿以及整体管柱各部分长效隔热的综合性的配套技术。注汽管柱的工艺原理：按顺序连接井下工具下入工程设计指定位置，从井口投球杆缓慢打压座封封隔器，當压力达到设计值时，提出座封球杆，使管柱封隔器座封，注汽通道畅通。之后安装井口设备注汽，封隔器密封件起到了初期密封油套环空的目的，随着注汽压力和温度的升高，多级汽驱密封器扩张密封油套环空，起到长久密封的目的。蒸汽驱伸缩管可以平衡注汽过程中管柱长度随温度的变化。注汽后根据测试结果调整分层配汽阀来调节不同层位的配汽量。
该管柱适用于中深层和深层物性差异较小的稠油油藏，而且其井下配套工具下井和提出均一趟管柱完成，作业强度较低，工艺操作流程相对简单。连接管柱选用新真空隔热管，提高了隔热和抗温能力，隔热型接箍减少了散热点的热能损失，提高了整体管柱的隔热效果。压力补偿式隔热型蒸汽驱伸缩管能够自动除垢，压力密封补偿，隔热型外管设计，提高了活动密封性能和使用寿命。根据油藏地质人员要求通过测试车的钢丝下入投捞工具调整相应的配汽阀孔径即可实现根据要求调节不同层位的配汽量。
为了实现油藏各油层间纵向动用程度不均的问题，通过采用下投捞器方式更换每层的配汽阀嘴的大小，进而调整各层的注汽量的比例，使蒸汽流向难动用储层，改善该层对蒸汽的受效效果，实现提高该层油藏采收率的目的。
3.3 蒸汽驱空心分层注汽工艺原理
随着油井及注汽管柱在高温、高压状态下服役时间的延长，也出现了一些亟待解决的问题：一是管柱变形严重；二是管柱腐蚀、结垢现象明显；三是套变井逐年增多。套变的主要位置集中在油层段，这样的结果导致井内的注汽管柱无法提出井筒，最后只能采用大修手段来处理。这些问题严重制约着油井的测试、投捞工艺措施的进行，同时也给修井、作业带来了诸多困难，使油田公司投入大量的人工及作业成本。因此在蒸汽驱偏心分层注汽工艺基础上将原先内径62mm的隔热管更换成76mm，提高了投捞装置的可操作空间。并将偏心工作筒改成空心结构，便于钢丝捕捞及投送作业。通过受力分析重新优化注汽管柱结构设计，开创了分层汽驱管柱分段补偿，分段解封的设计理念，实现注汽管柱的最佳受力状态，解决注汽管柱长期在高温高压下的变形问题；因此投捞成功率大幅提高，能满足地质调控各储层注汽量的需求，解决了稠油油藏纵向动用程度不均的问题。
4 结论
（1）分层注汽工艺技术可实现地面灵活快捷调整各储层注汽量的功能，有效避免了蒸汽驱注汽过程中的蒸汽指进现象，有效防止蒸汽驱生产井汽窜关井现象的发生。
（2）蒸汽驱同心分层注汽工艺适用于中深层和深层物性差异较大的稠油油藏，能够有效避免夹层部位的注汽管柱因受热伸长造成的弯曲现象，因采用直流方式配汽误差小。
（3）蒸汽驱偏心分层注汽工艺适用于中深层和深层物性差异较小的稠油油藏，能够实现其井下配套工具下井和提出均一趟管柱完成，作业强度较低，工艺操作流程相对简单。
参考文献
[1] 曾魏.稠油蒸汽驱波及规律的主要研究方法[J].科技促进发展（应用版），2011（6）.
[2] 王军.热采蒸汽驱技术在扶余油田的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2011（9）.
[关键词]稠油热采；注汽工艺；分层；研究
中图分类号：TE357.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）22-0015-01
1 概述
辽河油田进入开发中后期，蒸汽驱工艺技术已经成为油田千万吨稳产的有效接替手段。油田公司先后在欢采齐40块、锦45块进行了159个井组的转驱，开发增油效果显著。在中国截止目前，蒸汽驱技术已经成为稠油蒸汽吞吐末期必不可少的转换开发方式之一。
2 稠油热采分层注汽工艺的必要性
辽河油田齐40处于蒸汽驱开发的中后期，蒸汽驱生产井汽窜关井现象时有发生，这种现象主要是由于湿蒸汽的物理性质和非均质油藏对注汽效果的影响造成的。蒸汽、油和水在储层内的渗流过程中，由于蒸汽与油和水密度的悬殊差异，注入蒸汽在油藏中的“超覆”流动随油层厚度的增加而加剧，造成蒸汽驱的体积波及系数降低。而稠油热采分层注汽工艺技术可以通过调整某一单层注汽量或注汽时间以减缓或消除生产井汽窜现象，并提升其余油层的纵向动用程度，提高蒸汽驱整体驱油效率。
3 稠油热采分层注汽工艺原理
3.1 蒸汽驱同心分层注汽工艺原理
蒸汽驱同心分层注汽工艺是涉及整体汽驱管柱的座封、解封、长效密封、整体管柱热补偿以及整体管柱各部分长效隔热的综合性的配套技术。蒸汽驱同心分层注汽工艺中的内外管均采用伸缩热补偿方式，外管采用常规方式，使用伸缩管提供热补偿，注汽内管采用独有的滑动式密封方式，实现全井段注汽内管的热伸长量全部垂直向井下释放，确保内管无弯曲无变形，起下顺利安全。通过控制地面阀门开度配汽更加直观、准确，操作灵活，节约成本。如图所示：外管完成上层注汽，内管通过定量配汽阀来调节下部两层注汽量，利用注汽优化软件优化注汽孔道大小，即可实现三层注汽。通过重新设计伸缩滑动密封装置和配汽装置的井深位置，即可实现外管通过配汽阀来调整上部两层注汽量，内管完成下层注汽，使该工艺能够适用蒸汽驱非均质油藏的各类中心注汽井。
3.2 蒸汽驱偏心分层注汽工艺原理
蒸汽驱偏心分层注汽工艺原理是涉及整体汽驱管柱的座封、解封、长效密封、整体管柱热补偿以及整体管柱各部分长效隔热的综合性的配套技术。注汽管柱的工艺原理：按顺序连接井下工具下入工程设计指定位置，从井口投球杆缓慢打压座封封隔器，當压力达到设计值时，提出座封球杆，使管柱封隔器座封，注汽通道畅通。之后安装井口设备注汽，封隔器密封件起到了初期密封油套环空的目的，随着注汽压力和温度的升高，多级汽驱密封器扩张密封油套环空，起到长久密封的目的。蒸汽驱伸缩管可以平衡注汽过程中管柱长度随温度的变化。注汽后根据测试结果调整分层配汽阀来调节不同层位的配汽量。
该管柱适用于中深层和深层物性差异较小的稠油油藏，而且其井下配套工具下井和提出均一趟管柱完成，作业强度较低，工艺操作流程相对简单。连接管柱选用新真空隔热管，提高了隔热和抗温能力，隔热型接箍减少了散热点的热能损失，提高了整体管柱的隔热效果。压力补偿式隔热型蒸汽驱伸缩管能够自动除垢，压力密封补偿，隔热型外管设计，提高了活动密封性能和使用寿命。根据油藏地质人员要求通过测试车的钢丝下入投捞工具调整相应的配汽阀孔径即可实现根据要求调节不同层位的配汽量。
为了实现油藏各油层间纵向动用程度不均的问题，通过采用下投捞器方式更换每层的配汽阀嘴的大小，进而调整各层的注汽量的比例，使蒸汽流向难动用储层，改善该层对蒸汽的受效效果，实现提高该层油藏采收率的目的。
3.3 蒸汽驱空心分层注汽工艺原理
随着油井及注汽管柱在高温、高压状态下服役时间的延长，也出现了一些亟待解决的问题：一是管柱变形严重；二是管柱腐蚀、结垢现象明显；三是套变井逐年增多。套变的主要位置集中在油层段，这样的结果导致井内的注汽管柱无法提出井筒，最后只能采用大修手段来处理。这些问题严重制约着油井的测试、投捞工艺措施的进行，同时也给修井、作业带来了诸多困难，使油田公司投入大量的人工及作业成本。因此在蒸汽驱偏心分层注汽工艺基础上将原先内径62mm的隔热管更换成76mm，提高了投捞装置的可操作空间。并将偏心工作筒改成空心结构，便于钢丝捕捞及投送作业。通过受力分析重新优化注汽管柱结构设计，开创了分层汽驱管柱分段补偿，分段解封的设计理念，实现注汽管柱的最佳受力状态，解决注汽管柱长期在高温高压下的变形问题；因此投捞成功率大幅提高，能满足地质调控各储层注汽量的需求，解决了稠油油藏纵向动用程度不均的问题。
4 结论
（1）分层注汽工艺技术可实现地面灵活快捷调整各储层注汽量的功能，有效避免了蒸汽驱注汽过程中的蒸汽指进现象，有效防止蒸汽驱生产井汽窜关井现象的发生。
（2）蒸汽驱同心分层注汽工艺适用于中深层和深层物性差异较大的稠油油藏，能够有效避免夹层部位的注汽管柱因受热伸长造成的弯曲现象，因采用直流方式配汽误差小。
（3）蒸汽驱偏心分层注汽工艺适用于中深层和深层物性差异较小的稠油油藏，能够实现其井下配套工具下井和提出均一趟管柱完成，作业强度较低，工艺操作流程相对简单。
参考文献
[1] 曾魏.稠油蒸汽驱波及规律的主要研究方法[J].科技促进发展（应用版），2011（6）.
[2] 王军.热采蒸汽驱技术在扶余油田的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2011（9）.