海洋石油稠油热采井下管柱应用与设计

摘 要：热采技术为海洋石油稠油油田的开发提供了新技术并在NB35-2-B油田取得了显著的成效，随着热采技术在海洋稠油油田应用和推广，井下管柱设计及优化对控制作业风险和作业成本发挥着至关重要的作用。本文对海洋石油稠油热采技术目前应用的井下管柱进行全面的分析和总结，对未来热采技术所需的井下管柱作出设计。

关键词：热采技术 注采两趟管柱 注采Y管管柱 注采双管管柱 同井同时注采管柱

1 引言

随着中国经济的快速发展，石油消耗量与日俱增，而目前国内石油产量已远远不足，稠油油田的深入开发是解决石油产量问题的一个方法。热采技术在海洋石油的成功应用为海洋石油的稠油开发提供了新技术，取得了良好的效果。结合海上石油的生产作业的特点，如何控制热采技术的作业风险和作业成本显得尤为突出。热采管柱的设计与优化充分的解决了这个问题，为以后热采作业的发展提供了很好的参考。

2 热采技术

图1是南堡35-2-B平台稠油热采技术的流程图，该项技术以油管注入多元热流体，油套环空注入氮气，通过对地层稠油进行热降粘，补充地层能量的手段，实现后期自喷和下泵开采，达到最大化开发稠油的目的。下面注采两趟管柱已在南堡35-2-B平台成功应用，现介绍如下：

3 注采两趟管柱

注采两趟管柱介绍及评价（图2 图3）

作业步骤：1、钻完井作业结束后，下入下部注热管柱，管柱组合（由下至上）：2-7/8”EU油管死堵+2-7/8”EU带孔倒角油管+2-7/8”EU倒角油管+底阀+桥塞；2、下入上部注热管柱，管柱组合（由下至上）：2-78”EU反扣通具+2-78”EU倒角油管+变扣（4-1/2”B*2-7/8”P）+4-1/2”隔热油管+伸缩管+4-1/2”隔热油管+油管挂；3、安装采油树并进行水密、气密试验；3、按照工艺设计要求进行油管内注热、环空注氮作业；4、注入作业结束后进行焖井、放喷作业；5、放喷作业结束后，拆采油树，起出注入、放喷管柱，下入生产管柱（见图3）生产管柱（由下至上）：2-78”EU反扣通具+2-78”EU倒角油管+机组+3-1/2”EU油管+泄油阀+3-1/2”EU油管+油管挂；6、安装采油树，进行机采生产。管柱特点：1、可以通过上提下放上部注热管柱实现对底阀的开关，即下放管柱到位后打开底阀，建立通道，实现注热、放喷、机采作业，上提上部注热管柱，关闭底阀，实现储层保护，防涌、防喷作用，便于实施起出上部注热管柱，下入机采管柱作业过程的井控；2、利于放喷或机采期间沙埋注热下部管柱的处理。若放喷或机采期间地层出沙，出现注热管柱沙埋的现象，可以先起出注热上部管柱或机采管柱，然后处理注热下部管柱。3、采用伸缩管，解决注热管柱的受热伸缩问题。

为有效控制作业安全，节约成本，使热采技术更能适应复杂稠油油藏的开发，提出以下管柱设计：

4 注采一趟管柱

注采一趟管柱―Y管注采管柱介绍及评价（图 4）

作业步骤：1、钻完井作业结束后，下入注采一趟Y管管柱2、安装采油树，进行水密、气密试验，进行油管内注热，环空注氮气作业；3、注入作业结束后进行焖井、放喷作业；4、据放喷情况，进行机采作业。管柱特点：1、可以实现注入、放喷、机采共用一趟管柱，减少动管柱作业的次数，从而减少了作业成本；2、该管柱下入耐高温井下安全阀和过电缆封隔器，为注入作业期间的井口安全提供保障； 3、该管柱需要下入耐高温机组，且要求地面采油树及油管挂的电缆穿越处的密封为耐高温、高压密封。

注采一趟管柱―双管注采管柱介绍及评价（图 5）

作业步骤：1、钻完井作业结束后，下入注采一趟双管管柱；2、装采油树，进行水密、气密试验，进行油管内注热，环空注氮气作业；3、注入作业结束后进行焖井、放喷作业；4、据放喷情况，进行机采作业。管柱特点：1、可以实现注入、放喷、机采共用一趟管柱，减少动管柱作业的次数，从而减少了作业费用；2、该管柱可以通过钢丝作业实现对不同层位的注入，减少动管柱作业次数，降低成本；3、该管柱下入耐高温过电缆封隔器和双井下安全阀，可以保障作业期间的安全；4、该管柱要求地面采油树及油管挂的电缆穿越处的密封为耐高温、高压密封。

6 同井同时注采

7 结论

目前，中国海洋石油已经在NB35-2油田成功应用了注采两趟管柱，此管柱为海上稠油开发发挥了巨大的作用。随着海上油气的不断勘探，复杂稠油油气藏也将会不断出现，如何对不同稠油油藏的油气进行充分挖掘，如何有效控制不同稠油油藏热采作业的风险和降低作业成本，希望注采一趟Y管管柱，双管注采一趟管柱和同井同时注采管柱能够起到一定的指导意义，将为海上稠油油田的开发发挥作用。

参考文献

[1] 高鹏，孟浩.稠油热采技术初步探讨[J].油气田地面工程，2004，23（6）：22.

[2] 李颖，王成彪，刘宝林，等.稠油热采井注采一体化配套开关装置[J].石油机械，2009，37（2）：45-49.

[3] 卢小庆，郦江洪，马兆中，等.稠油热采井专用套管TP90H的开发[J].天津冶金，2004，6（124）：7-10.

[4] 黄鹂，黄忠廉.油田稠油热采技术综述[J].国外油田工程，1997，13（1）：