分层定量配汽管柱的研究与应用.pdf

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1、分层定量配汽管柱的研究与应用何健(辽河油田金马油田开发公司，辽宁盘锦124010)摘要：针对蒸汽吞吐开发进入中后期，各油藏间动用不均矛盾日渐突出，油藏储层之间的吸汽不均，严重影响油藏的动用程度，主要表现为产油量下降，含水升高等方面11I二对于此种生产实际情况，各个油田普遍采用分层配汽、分层开采技术，传统的分层技术分为配注、选注、恒量配汽等配汽技术，其中恒量配汽技术是技术含量较高较为理想的一种技术，但存在进．,ksL场慢，适用范围小等缺点，因此设计了一种定量配汽阀以弥补其中部分缺点一在研究定量配汽阀的同时并研究了与之配套的工具关键词：配汽阀；滑

2、套；平衡孔；注汽压力；封隔器由于金马油田采油一区所管辖的新海27区块绝大部分为稠油、超稠油，以蒸汽吞吐为主要开发方式，目前已到了蒸汽吞吐开发的中后期，部分油藏层间矛盾日渐增加，严重影响油藏的动用程度，主要表现在产量下降、含水上升等方面。针对此情况油田普遍采用分层注汽分层开采技术以提高开发效果。1管柱组成定量配汽管柱(如图l所示)主要由伸缩管、热敏封隔器、定量配汽阀、丝堵等组成。其根据油藏的具体情况将油藏分为两到三个注气单元(图中为两个单元)。2工作原理将定量配汽管柱下到设计位置后，通过地面蒸汽锅炉向管柱注蒸汽注3-6吨300％的蒸汽使热敏封隔

3、器2、4坐封，封闭油套环形空间。根据设计注汽量分配情况，定量配汽阀3、5蒸汽出口按一定比例张开，地层压力发生变化时，定量配汽阀会根据地层压力自行调节即地层压力大的油．层蒸汽出口大些，相反的则小一些，从而达到定量配汽的目的。主要配套工具定量配汽管柱是在原有技术基础上自主研发的，根据油井实际情况和需要设计了定量配汽阀、真空保温伸缩管和热敏封隔器等配套工具。

4、、、、声。’【『_]‘———]匕二：二∑j定量配汽阀工作原理定量配汽阀主要由上接头、外套、内衬套、平衡弹簧、滑套、定位套及下接头等部分组成；该配汽阀根据注汽压力、地层的吸气能力的共同作用下驱动

5、滑套4移动，来调节该装置上蒸汽出口的开度控制流量的变化，使其流量基本上保持在设计流量范围内稳定不变，达到定量注汽的目的。开始注汽时，平衡腔15的压力大于平衡腔16的压力，从而在压差的作用下，滑套4向定位套6移动，使注汽孔开口变小，减少注气流量的变化。当第二平衡弹簧14被压缩后，产生一个反作用力抵顶滑套4继续移动，滑套4停止移动；平衡腔16压力大干平衡腔15部压力时，滑套4在平衡腔15与16压差的作用下向上接头1方向移动，逐渐增大注汽面积，即增大注汽流量。在注汽过程中各平衡腔15的压力是相同的而平衡腔16的压力是不同的，从而使各个配汽阀有不同的

6、出汽量。定量配汽阀下入井前，可以根据各层的配汽量，首先计算出各层注汽过流面积之比，通过调整定位套6到设计位置在用销钉5固定。定量配汽阀通常2件或3件组合运用。(图2)主要技术参数最大外径：0114毫米最小内径：062毫米长度：935毫米工作温度：≤3600C适用于套管内径：D121一D127毫米上下连接形式：2112“油管扣真空保温伸缩管”J真空保温部分主要是用来减少注蒸汽过程中热损失以提高蒸汽热效率。真空保温伸缩管(如图3所示)主要由中心管、上刮环、压帽、密封套、外管、压环、密封盒、垫环、下刮环、隔热外管等部分组成。在结构上增加了除垢装置，

7、除垢装置能够在内外管滑动的过程中上刮环2与下刮环9能够自动清除中心管外壁的垢质以及其它杂质，以减少密封件的磨损。采用压力密，7、～、，1，伸缩管2、J、热敏封隔器3，5定量配汽阀6、丝堵图1。兰：=』兰兰耋囊霪三璧至薹冀蓝霪重三兰茎．：二‘；二二：===—一—叶堂盛兰生生些蔓篡兰==：r==二二=====望：些璺型莹三三釜当鉴!蔓曰——三皇盛：：===_墨：．，一《耵图22016f!95N化，彳砑I39遒霾蓬垂囊蠹蠹藕￡t、，一乞。●，、卜体2、上保护环3、热敏金属片{、保护筒j封隔件6、销钉7、下f杲护环8、F挡环图4封方式补偿，利用高压蒸

8、汽作为密封件补偿动力，能够通过作用补偿体对密封件产生相应的随压力变化的压紧力，由此变化补偿密封件的损耗，来保证伸缩管的活动密封效果。伸缩管主要用来补偿注蒸汽过程中管柱的伸长或缩短对封隔器密封不良影响。主要技术参数：最大外径：152ram；最小内通径：65mm；最高工作温度：3600C；长度：2000mm；热敏封隔器”J封隔器主要由主体、热敏金属片和密封件组成，其结构如图3所示。封隔器下到设计位置，开始注蒸汽，随着温度升高，热敏金属片3向外膨胀，推动封隔件5向外扩张，密封油套管环形空间。当停止注气，随着井简温度的逐渐降低，热敏金属片3向内收缩，

9、封隔件5失去内支撑，封隔器自动解封，上提管柱即可将封隔器起出。主要技术参数最大外径：152ram最小内通径：62ram工作温度最高：3600C工作压力：17MPA(