稠油热采,是通过注汽锅炉生产高温高压蒸汽,经由注汽管线、井口设备、井筒传送到油层,降低原油黏度,增强流动性,从而将其开采出来。
蒸汽干度是衡量蒸汽质量的重要指标。蒸汽干度越大,相同的注入量,加热油层体积越大,开发效果越好。
河南油田采油二厂从锅炉、管网、井筒入手,推广应用节能新技术,降低蒸汽热损失,提升热能利用率,全过程保证蒸汽干度。上半年,该厂抽查蒸汽干度1486次,合格率达98.5%,有力保证稠油生产。
锅炉吃“粗粮”
注汽锅炉是生产蒸汽的源头,也是“全程保干”的源头。
为满足锅炉经济运行需要,该厂将锅炉燃料结构由原来的天然气、稀油,调整到混气渣油,再调整到目前的重质燃料油。燃料调整后,对锅炉正常运行、热能利用等提出新的考验。
该厂在应用热成像检测技术的基础上,引进远红外涂料、纤维平铺等先进保温技术,应用干冰吹灰、高压水力吹灰等新工艺,降低排烟温度。
同时,他们对锅炉本体及裸露的管线和设备都进行防腐处理,包裹保温材料,外面再加上防水保温层,把热损失降到最低。
通过以上措施,该厂注汽锅炉平均运行热效率提高近5个百分点,达到86%以上,锅炉生产1吨蒸汽的燃料消耗下降1.07千克标准煤,每年降低燃料成本400万元。
管网穿“马甲”
“蒸汽从注汽锅炉出口到注汽井口,注汽干线、单井支线、注汽阀门、铁质管托、井口等每个环节都是影响蒸汽干度的节点,都不能掉以轻心。”该厂负责地面管网的技术人员说。
该厂共有注汽干线97条,总长94千米;单井注汽管线1585条,总长296千米。这些输汽管道都在地面上,保温防护层长期使用后老化,内保温材料易酥软粉化、破碎。
对此,该厂对干支线保温情况进行分析,对锅炉至井口全过程热损失进行评价,开展气凝胶新型保温材料性能测试,引进蒸汽精确计量仪器,制定3年治理规划,逐步增强注汽管网的保温效果。上半年,他们实施管线自主保温1046处,总长1万米。
他们结合生产维修,及时修复注汽管网保温层,对裸露阀门、裸露井口进行保温,给注汽井口穿“马甲”,有效降低输汽过程中的热损失。
该厂还开展管道保温材料优化试验、管道保温管托应用研究和井口保温箱优化应用研究,增强管网、井口保温效果。如在井口安装新型保温箱后,散热减少89.6%;使用隔热保温管托后,散热降低76%以上。
井筒“全密闭”
蒸汽通过油管注入地层,该厂按照“全密闭无热点”的隔热思路,对散热段、散热点严加控制,保证“全程保干”的最后一公里。
油井越深,散热越严重。在井筒散热段控制上,该厂技术人员认真分析不同泵深下的蒸汽热降梯度,寻找不同深度段更合理的隔热管柱组合:对泵深400~600米的油井,采用“普通油管+机械封隔器”注采管柱;对泵深400~600米以上的油井,采用“隔热油管+热敏封隔器”注采管柱,进一步提高蒸汽热能利用率。
在井筒散热点控制上,他们加强井筒工艺管柱全密闭无热点分析研究,修订完善不同泵深隔热管柱的结构标准,推广应用隔热新工艺。截至目前,共推广应用隔热衬套、隔热补偿器15井次,优化注采管柱9井次,工艺成功率达100%,增油1250吨,降低成本47.6万元。
该厂井下作业监督中心负责人说:“从前期室内评价来看,井深大于900米的热采井,采用隔热衬套和隔热补偿器工艺后,减少热损失12%。”(单朝玉)