稠油熱采工作中不壓井作業(yè)工藝管柱研究分析

1、<p>　　稠油熱采工作中不壓井作業(yè)工藝管柱研究分析</p><p>　　摘要：稠油井在進行熱采時，存在油井注汽之后在進行壓井時壓井所用的液體容易滲入地層, 吸取地層中的熱量,從而降低了開采效率的情況。本文就這一問題對稠油熱采不壓井作業(yè)工藝管柱進行了研究。現(xiàn)代研制了一種在高溫高壓的井下開關能隨著注汽與工作不斷開閉的注汽通道。這種注汽通道的開關采用的是捅桿控制的模式,其內(nèi)部使用彈簧和軌道銷釘，它們共同在軌

2、道上機械式的滑動造成了開關的啟閉,通道的密封方式采用的是耐高溫高壓的組合式密封,通道的外部設有保護層,讓注入的蒸汽在經(jīng)過保護層的緩沖之后再進入,很好的保護了套管。稠油的熱采井中使用這種加工的管柱,能在注汽轉(zhuǎn)抽時免去井下的壓井作業(yè),明顯的減少了熱采過程對地層造成的傷害,并且將蒸汽熱量利用率提高到最大,還保護套管和油層, 一定程度上提高了油藏吞吐蒸汽的效果。本文詳細的敘述了管柱的工作原理及其設計結構，比較了其在熱采作業(yè)中的優(yōu)勢，以個人的視角

3、，分析了其不足的地方。 </p><p>　　關鍵詞：稠油熱采；不壓井作業(yè)；工藝管柱；開關原理 </p><p>　　中圖分類號： TE34文章標識碼：A文章編號： </p><p>　　現(xiàn)代稠油油藏一般使用的都是蒸汽吞吐采油的方式進行熱采集。稠油井在注汽之后,進行了壓井作業(yè)，其作用主要是防止轉(zhuǎn)抽作業(yè)的時候油水發(fā)生上涌、降低地層能量、污染環(huán)境等。在壓井作業(yè)的過程中,

4、壓井使用的液體很容易吸收井筒四周的熱量,致使井的周圍溫度不斷降低,使油層發(fā)生凝固,轉(zhuǎn)抽之后開井就變得很困難,甚至壓死井口；壓井液對油層極容易造成污染，使采集的油不純,而且這一點對稠油油藏來說尤為嚴重。除此之外,在注入蒸汽后再進行壓井作業(yè)就很容易使套管發(fā)生損壞。所以，使用一種特制的管柱對稠油的熱采起著十分重要的作用。 </p><p>　　1工藝管柱的具體結構和工作原理 </p><p>&

5、lt;b>　　1.1 結構詳述 </b></p><p>　　稠油熱采不壓井作業(yè)工藝管柱的結構由上而下依次是: 隔熱油管、井下補償器、插入密封裝置、注汽丟手封隔器、高溫高壓井下開關、防砂管柱……其中，工藝管柱最為關鍵的部分是高溫高壓井下開關，整個管柱系統(tǒng)當中，開關的作用是十分重要的。當開始注汽的時候，開關能保持開啟的狀態(tài)，使灌注的氣體可以順利的進入管柱；而當開始進行不壓井作業(yè)時，開關可以自動關閉

6、，以方便作業(yè)的正常進行。而在開關之中，使它可以如此準確的進行切換的主要是彈簧和軌道銷釘。所以，工藝管柱在經(jīng)濟方面也必較占優(yōu)勢。 </p><p><b>　　1.2 原理簡述 </b></p><p>　　高溫高壓井下的開關和注汽丟手封隔器以及其他各種零件或工具相連接,當下井灌注蒸汽和采集原油時,井下的開關則一直是開啟的;而當油井開始作業(yè)的時候,管柱上提, 井下的開關

7、轉(zhuǎn)變方向之后, 因為彈簧力而自動關閉;當油井下次再次灌注蒸汽時,下入注汽管柱, 井下開關因為捅桿的作用改變方向（即開啟）。像這樣反復的開啟、關閉, 可以大大減少壓井作業(yè)的次數(shù)，降低作業(yè)過程（如壓井、洗井等）對地下土層造成的冷損傷,并且還保護了油層與套管，使其免受污染和損傷。 </p><p><b>　　2工藝管柱的優(yōu)勢 </b></p><p><b>　

8、　2.1 自動化高 </b></p><p>　　工藝管柱主要的創(chuàng)新點就是其井下開關，因為其具有以往管柱都沒有的自動化機制，可以避免人為操作的失誤。井下開關，利用的是一些較為簡單的力學原理，結合一些復雜的零件而產(chǎn)生的。他不需要在一定的時候由人去操作，只需按照正常的工作安排安裝到位，在注入蒸汽的時候，開關會自動開啟，保持通道暢通；而不壓井作業(yè)開始時，他又會自動關閉，防止原油受到污染，也減少了土層的冷傷害

9、和管道的損傷。有了這一些自動的工作機制，工藝管柱就具有了很大的優(yōu)勢，使其在稠油的熱采當中占有較大的地位。 </p><p><b>　　2.2 方便操作 </b></p><p>　　傳統(tǒng)的管柱，由于缺少一個自動化的開關，無法放任其自動運行，必須要配備相應的技術人員進行手動操作。而且，管柱一般都位于地下，這樣就加大了操作的難度。所以，一個開關決定了整個系統(tǒng)的操作簡易。

10、現(xiàn)代工藝管柱，其自動化的開關，使得它領先于傳統(tǒng)的管柱，成為稠油熱采的主力管柱。在實際操作中，我們只需將管柱安裝到位，檢查開關是否損壞，就可以開始工作了。只要開關和其它零件在工作過程中不出現(xiàn)問題，就可以一直保持原有的狀態(tài)運行下去。大大減少了操作所花費的精力，降低操作的難度。 </p><p>　　2.3 經(jīng)濟效益高 </p><p>　　前兩個優(yōu)勢，是相互關聯(lián)的，因為自動化的結構特征可以減少

11、操作方面的步驟，從而跳過了許多較為困難的步驟，使操作簡便了許多。而簡便的操作就節(jié)約了相關的技術人員和技術設備，達到節(jié)約成本的目的。工藝管柱使稠油的熱采變得更加簡單，并且避免了很大一部分的問題，大大提高了稠油熱采的效率，降低了采油的風險，使稠油采集的經(jīng)濟效益最大化。采油過程中，原油總會因為的注入蒸汽而受到污染，大大降低了原油的質(zhì)量，同時也會增加提純的費用。但是，使用工藝管柱之后，一定程度上完全避免了這個難題，使整個采集原油的過程經(jīng)濟利益最

12、大化。而工藝管柱本身，采用的是簡單的力學原理，使用的材料也不會存在較大的花費，所以也在根本上減少了成本，增加了經(jīng)濟效益。 </p><p>　　2.4 減少安全隱患 </p><p>　　一直以來，在各種生產(chǎn)活動中，安全都被放在第一位。而在稠油的熱采過程中，一直存在著很多的不安全因素。比如：在操控過程中，由于處于高溫高壓的環(huán)境下，人很容易被高溫氣體燙傷；采集原油過程中，人為因素很容易造成原

13、油泄漏，引發(fā)火災……工藝管柱是自動的開關，減少了人在高溫高壓環(huán)境的工作時間，有效的降低了遇到危險的概率，保障了工作人員的生命財產(chǎn)安全。而且，工藝管柱降低了周圍零件和土層的損傷，將設施損壞而產(chǎn)生危險的概率降到最低。 </p><p><b>　　3不足之處 </b></p><p>　　工藝管柱在一定程度上的確是減少了不壓井作業(yè)的時間，降低了工作人員的工作風險。但是，其

14、開關作為整個管柱的主要部位，決定了工藝管柱的優(yōu)勢，一旦開關發(fā)生故障，整個采集活動就無法進行，而且由于開關在管柱內(nèi)部，在發(fā)生故障時就無法進行維修，這樣反而會增加操作的難度和采集稠油的成本。開關的靈敏度也關系到采油是否正常進行，開關利用的是力學原理，但地面以下溫度時會發(fā)生變化的，而開關如果因為地層溫度變化而產(chǎn)生反應，那么就勢必會影響采油的進行。采用自動化的設備，有時反而會降低工作人員的防范意識，使他們養(yǎng)成依賴于自動化工具的習慣，降低了工作人

15、員的工作積極性。 </p><p><b>　　4結語 </b></p><p>　　工藝管柱在稠油熱采不壓井作業(yè)中得到了廣泛的應用,是因為其優(yōu)點相比傳統(tǒng)的管柱多了很多，但是其缺點不是不存在。所以，在工藝管柱的使用中，要考慮其各方面的不穩(wěn)定因 </p><p>　　素，提前排除一些影響采集效果的問題，實現(xiàn)利益最大化。 </p>&

16、lt;p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]范海濤,曾曉建,趙延茹,逯國成,張運奎，稠油熱采不壓井作業(yè)工藝管柱[A].石油礦場機械.2008, 37( 1) : 69~ 72 </p><p>　　[2]杜丙國,稠油熱采井補砂工藝技術的研究與應用[A].特種油氣藏.2010,2,17（1） </p><p>