井筒降粘技术在超深层稠油油藏开采中的应用

　　井筒降粘技术在超深层稠油油藏开采中的应用王世杏（西北石油局塔河第二作业区）工艺是井筒降粘开采的有效措施，通过对比选取加热方式，优化设计参数，有效解决稠油在井筒内流动问题，使超深层稠油井恢复自喷能力。

　　1塔河油田超深层稠油特性及开采中存在的问题1.1超深层稠油特性塔河油田稠油油藏埋深5500~ 5700m，油层中部温度128*C（5600m），地温梯度为2.于偏低地温系统，油藏原始地层压力平均为61.8MPa（5600m），压力梯度系数为1.1，属于正常压力系统，饱和压力平均为17.5MPa，地层原油粘度为34.5MPa.s，原油在储层中具有较好的流动性奥陶系油藏原油为高凝固点（1化45C）高初馏点（60~85C）含盐量高（23000~27000mg/L），含腊、含硫含胶质沥青质的稠油，原油密度0. 9~3.3，含胶质沥青质量小于50% 2稠油开采需要解决的问题塔河油田稠油在油层中温度为（128°C），原油的粘度为34. 5MPa.s，具有很好的流动性，但原油在井筒流动过程中，由于克服各种阻力和温度的散失，温度下降，原油粘度加，部分稠油井或超稠油井依靠地层的能量不能将原油举升到地面，无法实现自喷采油或达到油井配产要求，为实现稠油的开采，需要解决原油在井筒内的流动问题，目前对于稠油井和超稠油井主要采用井筒电加热和井下掺稀油降粘开米1.3原油粘度的温敏性分析塔河油田稠油、超稠油的粘度较高，但原油的温敏性较强，根据原油的粘温曲线，不同类型的稠油，其拐点温度不同，是不同类型稠油的粘温曲线，由曲线看出随着原油的物性变好，其拐点温度下降，在温度小于拐点温度，原油温度每升高10*c，原油粘度成倍下降，高于拐点温度，原油温度每升高10C，原油粘度降低接近1倍。T607井拐点温度为40*c，TK609井、TK614井拐点温度为60*c，TK604井、T606井、S74井、TK605井拐点温度为7屮75C. 2稠油加热采油工艺原理目前，在稠油电加热采油中常用工频加热和中频加热方式工频电加热原理：工频交流电采用特种变压器，可将三相电转变为所需单相电，电流通过加热体时，会产生强大的集肤效应，减少了导电面积加了加热体的阻抗，用较小的加热电注参产生较大的热量，同时电加热工具全部浸入井筒内，热量的利用率较高。

　　中频电加热原理：将输入的380V50Hz的三相交流电经过整流滤波变成530V的直流电，再经过逆变电路在主控板的控制作用下，变成2601023Hz的单相中频电压经过变压器输送到加热电缆，加热深度点，通过回路接头与加热电缆的外护管形成回路通电后使两个截流导体形成电流相反、大小相等的条件，在加热器外护管内壁产生集肤效应，使电流集中在外护管内肤壁极薄层内流出，大幅度加了交流阻抗，在集肤效应、铁损、临近效应和屏蔽效应的共同作用下，产生大量的热量，实现电热转换表1工频电加热和中频电加热的特点工频电加热的特点中频电加热的特点加热功率大，加热功率每米可达50-中频电流通过变化频率为工频10倍以上，在相同电流下，负载获得能量高加热效率高，运行中可达90%以上具有蓄热功能，可减少电能损失10-漏电电压低，对井筒的腐蚀小，安全可靠对井筒的腐蚀小，井口感应电压、电流小，安全可靠可将三相电转变为所需的单相电，不影响电网平衡程控中频电热采油是利用三相电，可保证电网平衡，可节能对油井加热实现自动温控对油井加热实现全智能控制加热深度小于2000m加热深度大于2000m 3井筒电加热采油工艺的设计井筒电加热采油工艺设计中，关键根据原油的粘温曲线和井筒温度的分布，设计电加热深度、井口出油温度和加热功率，同时考虑油井的产液量油管下入深度、环空介质（介质粘度、导热系数）等因素的影响1加热深度的确定塔河奥陶系油藏的油层温度较高，稠油在油层流动性较好，其加热深度可控制在目前技术允许的范围内，若稠油的拐点温度确定为井筒原油流动的*低温度时，可根据下加热功率对温度的影响环空介质对电加热效果的影响依据以上研究分析，稠油井产液的温度与许多因素有关，加热深度为2000m，加热功率为140KW，环空为油，井口温度可以达到70~ 75C左右，对于稠油粘度5000~ 20000MPa.s油井的开采可以保证油井的正常生产。

　　4井筒电加热采油工艺的应用效果评价根据电加热杆适用条件和技术参数，结合T606井原油物性（50*C时原油粘度25936MFs，7C时原油粘度3285MPa.s），原油温敏性和地层供液能力，选择该井进行电加热杆加热采油技术实验，电加热杆下入深度1800m，有效发热功率0~120KW从2001年4月17日开井生产，采用8mm油嘴的生产制度，电加热功率为100KW，油压从MPa升至3. 5MPa后稳定到2. 7MPa，套压在5. 9~7.3MPa之间波动，到2001年10月31日累计生产原油25166t，平均日产原油128t/d，该井电加热杆加热采油生产过程中，电加热杆功率在100KW，电加热杆启动后井口温度平均上升20C，井口产液温度在68~ 75C，电热杆启动前后井口温度变化见，油井生产动态情况见该井4月17日井下电加热杆开始启动生产，电加热杆启动后井口生产的原油温度达到70~ 75C，原油出井口后经地面水套炉升温，进油气混输泵增压外输，混输泵投用后将回压降低到1. 0MPa，保证了油井正常生产。

　　2加热杆采油工艺应用效果评价根据电加热杆采油工艺技术在T606井的实验和该油井的生产情况：自控温电加热杆能满足该井的生产所需温度，井口出液温度到70~75C；对于原油温敏性好的油井，该工艺具有良好的实用性，T606井原油粘度在50*C时为25936MPa.s，当温度升高到70*C时原油粘度降为3285MPa.s，电热杆加热满足油品粘度拐点要求塔河油田的稠油井较多，对于供液能力相对较足，自喷能力相对强，且原油含水较低，原油温敏性好，5C时原油粘度5000~ 20000MPa.s的稠油井采用电加热杆伴热采油是可行的，但耗能较大，采油成本高。

　　5结论和建议1井筒加热降粘采油工艺对于原油粘温拐点较低50°C）的油品，通过该工艺提井筒温度可以使具有自喷能力的超深稠油井恢复自喷生产。

　　5.2井筒加热降粘和有杆泵配合使用，实现深井稠油的有效开采5.3随着油井含水上升，自喷转抽后，人工举升排量下降，井口温度随之降低，满足正常流动要求温度提高，现有加热功率和深度难以满足流体如泵要求5.4当油井含水上升后，井下加热采油工艺因绝缘系数低，易发生短路。