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摘要：针对孤东油田稠油开采工艺的特点和适用性，孤东采油厂采用井筒加热降粘，泵上掺热水降粘伴输和电加热等工艺。本文提出了一套比较完整、系统的适合孤东油田稠油开采的工艺方法，体现了较好的实用性。
关键词：稠油 开采工艺现状 实用性分析
中图分类号：TD82
1 基本概况
孤东采油厂稠油热采主要有九区西块、KD521块、KD53块、K92块、GD821、GD827（GD810）、KD641、KD60-1块八个整体区块，以及四区边部等零星稠油井，含油面积15.61平方千米，地质储量2978万吨。其中，整体稠油块含油面积13.87平方千米，地质储量2149万吨。目前，九区、KD521、KD53块采用蒸汽驱+蒸汽吞吐方式开发，K92块、KD641、KD60-1块及其它零星稠油井采用蒸汽吞吐方式开发。
2 稠油开采工艺现状及实用性分析
2.1加热降粘工艺
对地层原油进行热处理。温度升高，可以使原油粘度降低，为了改善地层原油的流动性，对地层注蒸汽热采是生产稠油的重要机理。蒸汽注入油藏，油藏温度升高，稠油和水的粘度都在降低，但稠油粘度下降的幅度大的多，从而使油水流度比大大降低，驱油效率和波及效率都得到改善。粘度越高，加热降粘的效果越明显。如K92X29井，地面脱气（50℃）原油粘度为17006 mPa·s，加热到90℃降到647mPa·s。
2.2井筒加热处理
2.2.1泵上掺热水降粘伴输工艺
泵上掺热水降粘伴输工艺是井下采油管柱由油管、筛管、Y211—150型封隔器、泵组成。即在普通稠油井管柱泵上加装封隔器，封隔器上10米左右加装筛管，使得油套环形空间与泵上油管连通，掺水从油井套管进入，经套管、筛管进入泵上油管内。
工艺机理：油层稠油（温度60—70℃）通过防砂系统到达抽油泵入口，井底原油（温度45—50℃）温度降低、粘度升高，流动能力降低，在泵的举升下到达筛管与从筛管进入的热掺入水（55—60℃）混合，混合液温度升高、粘度下降、举升力提高（一般提高1.6Mpa），混合液在抽油泵和掺水压力的作用下到达井口的温度为45—50℃。。
目前稠油井普遍采用泵上掺水工艺，部分井配套了自动高效加热炉，提高了掺水温度，该工艺在KD521、KD53、九区、GD827、GD821、K92及KD641块普遍应用，共有掺水井区块共有泵上掺水井96口，平均日掺水24.8m3。
2.2.2电热杆工艺
电热杆泵抽采油是利用电热杆内的电缆，通电后发热，传热给电热杆本体，加熱油管内的液体，降低稠油粘度，达到降低稠油在井筒内流动阻力的目的。通过电热杆加热，基本弥补了稠油在举升过程中的热量损失。普通电热杆泵抽，其井口温度约40℃，一般低于泵入口处温度，不能完全弥补稠油在举升过程中的热损失；高温电热杆泵抽，其井口温度大于50℃，一般接近泵入口处温度，基本弥补了热损失量。
目前电加热杆工艺主要在K92、KD60-1和九区新块使用，电加热杆的井有开井22口，单井日液水平22.4吨/天，日油水平9.4吨/天，含水58.2%，平均动液面701米；电加热杆对于井筒举升问题的解决有较好的效果。
2.2.3空心杆加热工艺
将加热后的水（或降粘剂溶液）经过井口高压软管、三通进入空心杆后经单流阀、喷射管进入油管，与泵入原油混合后形成水包油乳化液，同时，加热后的井口产出液温度可达50℃左右，从而达到降粘抽油目的。该工艺共分两个部分：地面装置和井下掺水（药）装置。地面装置包括药剂搅拌罐、高效加热炉、高压软管、井口三通。井下装置包括单流阀（带筛管）。
该管柱（图2）是利用电热杆井生产用的空心杆，在泵上装有与空心杆连接在一起的筛管、单流阀。掺入的热流体在一定的压力下经空心杆、单流阀、筛管进入油管内，地层液与掺入液在泵上混合，从油管内排出地面进入计量站。
优点：有效改善井筒流体流动条件，保证原油以一定的产量稳定生产。不受动液面限制、水量少、对泵效影响小、热效率高，解决了抽油杆下行困难、抽油杆负荷重的难题；与电热杆相比，具有投资少、维护费用低、故障少的优点。
2.2.4空心杆热流体密闭循环加热工艺
空心杆掺热流体密闭循环降粘工艺原理是将水罐中纯净水通过加热炉加热到90℃左右，加热后的水通过地面离心泵和计量装置经过进水管线进入空心杆内铝塑管，热水至铝塑管末端后经进入空心杆与铝塑管的环空，循环出的热水经出水管线重新流入水罐中。空心杆密闭循环掺水工艺目前主要用于替代电加热和普通稠油井、高含蜡井、高凝油井、掺水系统不正常边远井的井筒加热。
目前空心杆工艺主要在K521、KD822和九区新块使用，空心杆的井有开井14口，单井日液水平31.4吨/天，日油水平7.8吨/天，含水75.2%，空心杆井筒举升工艺效果较好。
2.3化学药剂降粘工艺
化学降粘是通过用把化学降粘剂挤入油层或掺入井筒，从而降低稠油的粘度。
一般在蒸汽吞吐前挤入地层，在蒸汽和CO2协同作用下，降粘剂可通过特性官能团吸附在胶质沥青质表面，一方面与胶质沥青质中弱键作用，使胶质沥青质结构中的部分芳香结构分离，从而使胶质沥青质含量降低，导致稠油粘度下降；另一方面降粘剂具有解缔沥青质的能力，即对沥青质具有分散作用，使沥青质缔合体解缔为较小的缔合结构，表现为沥青质数均相对分子质量下降，颗粒粒度减小，从而使稠油粘度下降。
3 稠油开采工艺确立原则
3.1蒸汽吞吐
吞吐井一个周期的生产情况可以分为四个阶段，即排水段、高产段、递减段和低产段，当油井生产困难，地层供液差，日产量小于3吨，含水小于70%，蒸汽吞吐后可增油大于5吨的油井，可转入下一个周期开采。对采出程度少，注汽高压，采取二氧化碳+蒸汽吞吐措施。
3.2井筒举升工艺确立原则
（1）电热杆工艺，电加热适用范围。对于油稠（>8000mPa.s），供液能力不强，日产能达到5吨以上的稠油井，可采用电热杆；对偏远稠油井，可采用电热杆；对注汽效果好，原油粘度高，地层能量足，地面掺水有困难的高产稠油井，可采用电热杆。
（2）空心杆工艺。随着KD521、KD53、 K92块掺水系统的改善，做为电加热的替代工艺使用，当泵上掺水有一定困难时，可使用空心杆工艺。
（3）泵上掺水工艺。泵上掺水是目前使用最多的工艺，掺水系统要保证生产和外输需要。根据原油粘度和拐点温度确定出不同区块最低井口掺水水温，倒推出计量站、掺水站的掺水最佳出口温度，保证油井正常生产。
4 几点认识
（1）部分掺水井含水已达到90%以上，建议对液量大于30的油井尝试停掺水，作业过程中下普通管柱，以便于各种地质资料。
（2）现在电加热杆口数受到限制，部分井泵上掺水开井困难，而中间的工艺选择很少，要加大这方面的研究，或提高掺水系统温度、水质。
（3）对敏感性稠油和特稠油，采取井筒升温、掺水、加降粘剂等改善稠油流动性措施，可以有效延长转周周期，提高周期产油量。
参考文献
[1]陈荣灿，霍进·稠油注蒸汽加氮气吞吐试验研究[J].特种油气田，1999，6（3）：59-64
关键词：稠油 开采工艺现状 实用性分析
中图分类号：TD82
1 基本概况
孤东采油厂稠油热采主要有九区西块、KD521块、KD53块、K92块、GD821、GD827（GD810）、KD641、KD60-1块八个整体区块，以及四区边部等零星稠油井，含油面积15.61平方千米，地质储量2978万吨。其中，整体稠油块含油面积13.87平方千米，地质储量2149万吨。目前，九区、KD521、KD53块采用蒸汽驱+蒸汽吞吐方式开发，K92块、KD641、KD60-1块及其它零星稠油井采用蒸汽吞吐方式开发。
2 稠油开采工艺现状及实用性分析
2.1加热降粘工艺
对地层原油进行热处理。温度升高，可以使原油粘度降低，为了改善地层原油的流动性，对地层注蒸汽热采是生产稠油的重要机理。蒸汽注入油藏，油藏温度升高，稠油和水的粘度都在降低，但稠油粘度下降的幅度大的多，从而使油水流度比大大降低，驱油效率和波及效率都得到改善。粘度越高，加热降粘的效果越明显。如K92X29井，地面脱气（50℃）原油粘度为17006 mPa·s，加热到90℃降到647mPa·s。
2.2井筒加热处理
2.2.1泵上掺热水降粘伴输工艺
泵上掺热水降粘伴输工艺是井下采油管柱由油管、筛管、Y211—150型封隔器、泵组成。即在普通稠油井管柱泵上加装封隔器，封隔器上10米左右加装筛管，使得油套环形空间与泵上油管连通，掺水从油井套管进入，经套管、筛管进入泵上油管内。
工艺机理：油层稠油（温度60—70℃）通过防砂系统到达抽油泵入口，井底原油（温度45—50℃）温度降低、粘度升高，流动能力降低，在泵的举升下到达筛管与从筛管进入的热掺入水（55—60℃）混合，混合液温度升高、粘度下降、举升力提高（一般提高1.6Mpa），混合液在抽油泵和掺水压力的作用下到达井口的温度为45—50℃。。
目前稠油井普遍采用泵上掺水工艺，部分井配套了自动高效加热炉，提高了掺水温度，该工艺在KD521、KD53、九区、GD827、GD821、K92及KD641块普遍应用，共有掺水井区块共有泵上掺水井96口，平均日掺水24.8m3。
2.2.2电热杆工艺
电热杆泵抽采油是利用电热杆内的电缆，通电后发热，传热给电热杆本体，加熱油管内的液体，降低稠油粘度，达到降低稠油在井筒内流动阻力的目的。通过电热杆加热，基本弥补了稠油在举升过程中的热量损失。普通电热杆泵抽，其井口温度约40℃，一般低于泵入口处温度，不能完全弥补稠油在举升过程中的热损失；高温电热杆泵抽，其井口温度大于50℃，一般接近泵入口处温度，基本弥补了热损失量。
目前电加热杆工艺主要在K92、KD60-1和九区新块使用，电加热杆的井有开井22口，单井日液水平22.4吨/天，日油水平9.4吨/天，含水58.2%，平均动液面701米；电加热杆对于井筒举升问题的解决有较好的效果。
2.2.3空心杆加热工艺
将加热后的水（或降粘剂溶液）经过井口高压软管、三通进入空心杆后经单流阀、喷射管进入油管，与泵入原油混合后形成水包油乳化液，同时，加热后的井口产出液温度可达50℃左右，从而达到降粘抽油目的。该工艺共分两个部分：地面装置和井下掺水（药）装置。地面装置包括药剂搅拌罐、高效加热炉、高压软管、井口三通。井下装置包括单流阀（带筛管）。
该管柱（图2）是利用电热杆井生产用的空心杆，在泵上装有与空心杆连接在一起的筛管、单流阀。掺入的热流体在一定的压力下经空心杆、单流阀、筛管进入油管内，地层液与掺入液在泵上混合，从油管内排出地面进入计量站。
优点：有效改善井筒流体流动条件，保证原油以一定的产量稳定生产。不受动液面限制、水量少、对泵效影响小、热效率高，解决了抽油杆下行困难、抽油杆负荷重的难题；与电热杆相比，具有投资少、维护费用低、故障少的优点。
2.2.4空心杆热流体密闭循环加热工艺
空心杆掺热流体密闭循环降粘工艺原理是将水罐中纯净水通过加热炉加热到90℃左右，加热后的水通过地面离心泵和计量装置经过进水管线进入空心杆内铝塑管，热水至铝塑管末端后经进入空心杆与铝塑管的环空，循环出的热水经出水管线重新流入水罐中。空心杆密闭循环掺水工艺目前主要用于替代电加热和普通稠油井、高含蜡井、高凝油井、掺水系统不正常边远井的井筒加热。
目前空心杆工艺主要在K521、KD822和九区新块使用，空心杆的井有开井14口，单井日液水平31.4吨/天，日油水平7.8吨/天，含水75.2%，空心杆井筒举升工艺效果较好。
2.3化学药剂降粘工艺
化学降粘是通过用把化学降粘剂挤入油层或掺入井筒，从而降低稠油的粘度。
一般在蒸汽吞吐前挤入地层，在蒸汽和CO2协同作用下，降粘剂可通过特性官能团吸附在胶质沥青质表面，一方面与胶质沥青质中弱键作用，使胶质沥青质结构中的部分芳香结构分离，从而使胶质沥青质含量降低，导致稠油粘度下降；另一方面降粘剂具有解缔沥青质的能力，即对沥青质具有分散作用，使沥青质缔合体解缔为较小的缔合结构，表现为沥青质数均相对分子质量下降，颗粒粒度减小，从而使稠油粘度下降。
3 稠油开采工艺确立原则
3.1蒸汽吞吐
吞吐井一个周期的生产情况可以分为四个阶段，即排水段、高产段、递减段和低产段，当油井生产困难，地层供液差，日产量小于3吨，含水小于70%，蒸汽吞吐后可增油大于5吨的油井，可转入下一个周期开采。对采出程度少，注汽高压，采取二氧化碳+蒸汽吞吐措施。
3.2井筒举升工艺确立原则
（1）电热杆工艺，电加热适用范围。对于油稠（>8000mPa.s），供液能力不强，日产能达到5吨以上的稠油井，可采用电热杆；对偏远稠油井，可采用电热杆；对注汽效果好，原油粘度高，地层能量足，地面掺水有困难的高产稠油井，可采用电热杆。
（2）空心杆工艺。随着KD521、KD53、 K92块掺水系统的改善，做为电加热的替代工艺使用，当泵上掺水有一定困难时，可使用空心杆工艺。
（3）泵上掺水工艺。泵上掺水是目前使用最多的工艺，掺水系统要保证生产和外输需要。根据原油粘度和拐点温度确定出不同区块最低井口掺水水温，倒推出计量站、掺水站的掺水最佳出口温度，保证油井正常生产。
4 几点认识
（1）部分掺水井含水已达到90%以上，建议对液量大于30的油井尝试停掺水，作业过程中下普通管柱，以便于各种地质资料。
（2）现在电加热杆口数受到限制，部分井泵上掺水开井困难，而中间的工艺选择很少，要加大这方面的研究，或提高掺水系统温度、水质。
（3）对敏感性稠油和特稠油，采取井筒升温、掺水、加降粘剂等改善稠油流动性措施，可以有效延长转周周期，提高周期产油量。
参考文献
[1]陈荣灿，霍进·稠油注蒸汽加氮气吞吐试验研究[J].特种油气田，1999，6（3）：59-64