烟气_蒸汽辅助重力泄油模拟技术_林日亿
收稿日期：2012-
03－02基金项目：国家“863”项目（SQ2009AA06Z2488110）；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（10CX04014A ）；山东省自然科学基金项
目（ZR2010EL021）
作者简介：林日亿（1973－），男（汉族），湖南桂阳人，副教授，博士，从事热力采油和热能利用的教学与科研工作。
文章编号：1673-
5005（2012）05-0136-05烟气－蒸汽辅助重力泄油模拟技术
林日亿1
，李
魏1，李兆敏2，杨立强3，杨建平
3（1．中国石油大学储运与建筑工程学院山东青岛266580；2．中国石油大学石油工程学院山东青岛266580；
3．辽河油田SAGD 项目开发部，辽宁盘锦124000）
摘要：采用加拿大CMG 软件公司的CMG-STARS 模拟器，对烟气－蒸汽辅助重力泄油技术中烟气在蒸汽腔中的运移规律进行数值模拟。研究烟气注入后蒸汽腔的扩展速度及形态变化规律，分析含油饱和度、黏度、压力、温度的变化
规律。在优化的注入参数下，对烟气－蒸汽辅助重力泄油和常规蒸汽辅助重力泄油（SAGD ）技术的开发效果进行对
比。研究结果表明：优化的蒸汽注入温度为280?、注入速度为150m 3/d 、烟气与蒸汽比为1.0。在优化的注入参数下，烟气－蒸汽辅助重力泄油比SAGD 的累积采油量提高2.0kt ，采收率提高7%，油气比增加0.7%。烟气－蒸汽辅
助重力泄油技术的开发效果更好。
关键词：烟气；蒸汽辅助重力泄油；数值模拟；蒸汽腔中图分类号：TE 345
文献标志码：A
doi ：10．3969/j．issn．1673-5005．2012．05．025
Numerical simulation technology of flue gas-steam
assisted gravity drainage
LIN Ri-yi 1，LI Wei 1，LI Zhao-min 2，YANG Li-qiang 3，YANG Jian-ping 3
（1．College of Pipeline and Civil Engineering in China University of Petroleum ，Qingdao 266580，China ；
2．School of Petroleum Engineering in China University of Petroleum ，Qingdao 266580，China ；
3．SAGD Project Development Department in Liaohe Oilfield ，Panjin 124000，China ）
Abstract ：By using the CMG-STARS simulator ，the migration laws of flue gas in the steam chamber at flue gas-steam assisted gravity drainage technology were researched．The speed of the steam chamber expanding and the variation of the shape of the steam chamber were studied after flue gas injected．The change rules of oil saturation ，viscosity ，pressure and temperature were analyzed．The injection parameters of flue gas were optimized by reservoir numerical simulation．With the optimized injection parameters ，the development effects of flue gas-steam assisted gravity drainage technology and conventional SAGD were com-pared．The results show that the optimized steam injection temperature is 280?，the injection rate is 150m 3/d ，and the flue gas and steam ratio is 1.0．With the optimized injection parameters ，the cumulative oil production increases by 2.0kt ，and oil recovery efficiency increases by 7%using the flue gas-steam assisted gravity drainage technology compared with conventional SAGD．The development effect of flue gas-steam assisted gravity drainage technology is better．Key words ：flue gas ；steam assisted gravity drainage ；numerical simulation ；steam chamber
辽河油田蒸汽辅助重力泄油（SAGD ）开采稠油中后期，出现了蒸汽用量大、油汽比高、热能利用率低、生产后期含水量上升等问题，为解决这些问题，提出了烟气－蒸汽辅助重力泄油开采技术，该项技术是SAGD 中后期一项有效的提高稠油油藏采收率
的接替技术
［1-2］
。笔者通过油藏数值模拟对烟气－蒸汽辅助重力泄油技术中烟气在蒸汽腔中的运移规律进行研究，采用加拿大CMG 软件公司的CMG-STARS 热采化学驱模拟器，分析烟气注入后蒸汽腔的扩展速度及形态变化规律。
2012年第36卷
中国石油大学学报（自然科学版）Vol．36No．5第5期
Journal of China University of Petroleum Oct．2012
1油藏数值模型建立
在建立油藏数模模型时应根据油藏类型及油藏
资料等确定合适的建模方法，尽可能真实地反映油藏的实际情况。1.1
地质模型
辽河油田双水平井SAGD 试验区位于辽河油田
曙一区杜84块北部，含油面积为1.9km 2
，总储量为2626?104t ［3-4］。由于实际的地质模型影响因素较多，往往会对开发规律产生影响，因此本次数值模拟是在辽河油田SAGD 试验区的基础上，建立能够反映该区整体地质特征的均质概念模型［5］
。1.2网络化模型
在划分网格时采用了均质网格系统，建立了99?1?47的网格，共4653个网格，
i 、j 、k 方向网格分别为1、100、1m ，理论上网格数目可以满足此次数值模拟要求。注采水平井长度为100m ，生产井距离油层底部1.5m ，注汽井与生产井垂向距离10m 。三维构造模型见图1，
i 、k 方向细分网格见图2
。 1.3
模型参数
所建立的概念模型的油藏岩石及流体物性参数均取自先导试验区基础参数。地层原油黏温曲线见图3，其中纵坐标为黏度的参数。数值模型地质及热物性参数如下：油藏顶深、原始油藏温度、原油密
度、原始油藏黏度、原始油藏压力、孔隙度、原始含油饱和度、水平渗透率、岩石压缩系数和岩石体积热容量分别为550m 、48?、1007kg /m 3、111.2379Pa ·s 、7.8MPa 、26.7%、65%、1.468μm 2、1.8?10－5kPa －1和1.5MJ /（m 3·?）
。
图3
地层原油黏温曲线
Fig．3
Viscosity-temperature curve of formation crude
2
烟气－蒸汽辅助重力泄油蒸汽腔扩
展特征
由于油田现场生产过程中产生的烟气成分极其复杂，包括氮气、二氧化碳、水蒸气、含硫物、含硝物、灰尘、杂质等，各种组分的含量在不同烟气中差别较大。在此对烟气成分进行了简化，将其考虑为氮气和二氧化碳的混合物，其中氮气比例为85%，二氧化碳比例为15%。
对井进行预热120d ，然后开始进入SAGD 阶段。烟气的注入方式是和蒸汽的混合注入方式（注
液速度为150m 3
/d 、气液比为1?1）。此次数值模拟从2011年1月1日开始，共模拟生产了2000d 。2.1油藏含油饱和度的变化
图4为模拟生产1a 和3a 后油藏含油饱和度的变化
。
图4
生产1a 和3a 后的含油饱和度分布
Fig．4
Oil saturation profile after 1a and 3a of production
由图4可以看出，在刚转入SAGD 阶段时，注汽井周围出现低含油饱和度区域。随着烟气的注入，
·
731·第36卷第5期林日亿，等：烟气－蒸汽辅助重力泄油模拟技术
低含油饱和度区域明显扩大，注汽井周围的含油饱和度由初始的0.65降低至0.26。2.2油藏黏度的变化
图5为模拟生产1a 和3a 后油藏黏度的变化。由图5可以看出，在刚转入SAGD 阶段时，注汽井周
围的油藏黏度开始降低。随着烟气的注入和生产的
进行，油藏黏度降低的区域逐渐变宽、变大。注汽井周围的油藏黏度由初始的111.2379Pa ·s 降低至4.7mPa ·s
。
图5
生产1a 和3a 后的油藏黏度变化
Fig．5
Reservoir viscosity profile after 1a and 3a of production
2.3
油藏压力场的扩展特性
图6为模拟生产1a 和3a 后油藏压力场分布。由图6可以看出，在刚转入SAGD 阶段时，注汽井周围出现低压力区。随着烟气的注入和生产的进行，
油藏低压区域逐渐变宽变大。注汽井周围的油藏压力由初始的7.8MPa 降低至6.035MPa
。
图6
生产1a 和3a 后的油藏压力场分布
Fig．6
Reservoir pressure profile after 1a and 3a of production
2.4
油藏温度场的扩展特性
图7为模拟生产1a 和3a 后油藏温度场分布。由图7可以看出，在刚转入SAGD 阶段时，注汽井周围的温度逐渐升高。随着烟气的注入和生产的进
行，油藏温度升高的区域逐渐变宽、变大，形成一个碗状的腔体。注汽井周围的油藏温度由初始的48?升高至275.8?
。
图7
生产1a 和3a 后的油藏温度场分布
Fig．7
Reservoir temperature profile after 1a and 3a of production
2.5
烟气在油藏中的分布
图8、
9为伴随蒸汽注入烟气1a 和3a 后烟气（N 2+CO 2）在蒸汽腔中的分布变化。可以看出，随着生产的进行，烟气覆盖在整个蒸汽腔的中上部，且浓度逐渐增加。
随着烟气与蒸汽的同时注入，蒸汽腔不断扩展，蒸汽腔顶部的原油温度逐渐升高，被加热的原油沿
着蒸汽腔边界流入生产井中，同时烟气逐渐上升并
聚集在油层顶部。烟气中的氮气和二氧化碳聚集在油层顶部提供一个热、压力的隔绝层，能有效地阻止蒸汽与蒸汽腔顶部油藏岩石间的热交换，从而降低蒸汽腔向油层顶部的扩展速度，而由蒸汽携带的大部分热量主要作用于蒸汽腔两侧的油藏岩石。
·
831·中国石油大学学报（自然科学版）2012年10月
3烟气－蒸汽辅助重力泄油注入参数优化
通过数值模拟，可以确定烟气－蒸汽辅助重力泄油技术的可行性，在此基础上，对蒸汽注入温度、注入速度、烟气与蒸汽比例等注入参数进行优化［6-7］。
3.1蒸汽注入温度
蒸汽注入温度是烟气－蒸汽辅助重力泄油技术开发过程中的重要参数，直接影响到蒸汽腔的形成。在均质概念模型基础上，模拟计算了注入速度为150m3/d、蒸汽与烟气比例为1?1、不同蒸汽注入温度的开发效果。结果见表1。
表1不同蒸汽注入温度下的开发效果对比
Table1Development effects at different
injecting temperatures of stream
蒸汽注入温度t/?累积注汽量
Q s/kt
累积采油量
Q o/kt
采收率
E R/%油气比
R
250301.54034.564865.710.115
280301.56036.072168.130.120
300301.56835.935468.000.119
320301.56735.926867.150.119
350301.55435.478267.110.118
模拟结果表明，蒸汽注入温度由250到350?，采收率和油气比虽然相对变化不大，但在280?时达到一个峰值；累积采油量同样在280?时达到最大值。这是由于注汽温度越高，原油的降黏效果越明显，采油速度越高，但是对采收率以及油汽比影响不是很明显。综合考虑，蒸汽注入温度为280?较为合理。
3.2蒸汽注入速度
对于特定的油藏，存在一个最优的蒸汽注入速度：如果注入速度过低，注入蒸汽的波及范围不够，开发效果不理想，原油采收率低；若注入速度过高，则会导致井口注入压力增加过快，无法顺利注入烟气。保持蒸汽注入温度为280?，蒸汽与烟气比例为1?1，模拟计算不同蒸汽注入速度时烟气－蒸汽辅助重力泄油技术的开发效果。模拟结果见表2。
表2不同蒸汽注入速度下的开发效果对比Table2Development effects at different injecting
rates of stream
蒸汽注入速度
q/（m3·d－1）
累积注汽量
Q s/kt
累积采油量
Q o/kt
采收率
E R/%油气比
R 100201.39232.638060.120.162
150301.56036.072168.130.120
200401.34337.987969.000.095
250452.84838.016570.150.084
300503.07037.793670.110.075
由表2可以看出：蒸汽注入速度由100到150 m3/d，采收率提高明显；注入速度继续增加，采收率波动不大，相反油气比则随注入速度的增加急剧下降。这是由于高注汽速度可以保证蒸汽干度，维持蒸汽腔的形态。但是注汽速度太高，重力驱的原油很难补偿产量，蒸汽过早进入生产井，容易导致停井或完井伤害，因此采出程度不高。综合考虑采收率、累积油汽比和累积采油量，蒸汽注入速度为150 200m3/d较为合理。
3.3烟气与蒸汽比
烟气与蒸汽比是烟气－蒸汽辅助重力泄油开发过程的另一个重要参数，主要影响蒸汽腔的形成、扩展速度，从而影响泄油范围。保持蒸汽注入温度为280?，蒸汽注入速度为150m3/d，在不同烟气与蒸汽比时烟气－蒸汽辅助重力泄油技术的开发效果见表3。
·
931
·
第36卷第5期林日亿，等：烟气－蒸汽辅助重力泄油模拟技术
表3不同烟气/蒸汽下的开发效果对比Table3Development effects at different
flue gas-steam ratio
烟气与蒸汽比累积注汽量
Q s/kt
累积采油量
Q o/kt
采收率
E R/%
油气比
R
0.4301.78132.260967.340.107
0.6301.70532.559067.760.108
0.8301.62633.942268.010.113
1.0301.56036.072168.130.120
1.2301.60236.959867.910.122
模拟结果表明：烟气与蒸汽比由0.4到1.0，采
收率逐渐升高，当烟气与蒸汽比超过1.0后，采收率有所下降；油气比和累积采油量则随烟气与蒸汽比的增加而增加。这是由于烟气中的CO
2
可以起到
降黏的效果，N
2
可以维持蒸汽腔形态，减少地层能量的热损失。综合考虑采收率、累积油汽比和累积采油量等因素，烟气与蒸汽比为1.0较为合理。
4应用效果
在确定的优化注入参数下，即蒸汽注入温度为280?，蒸汽注入速度为150m3/d，烟气与蒸汽比为1.0，烟气－蒸汽辅助重力泄油和SAGD的开发效果对比见表4。
表4烟气－蒸汽辅助重力泄油与SAGD的开发效果对比Table4Comparison of developing effect between flue gas assisted SAGD and conventional SAGD
生产方式累积注气量
Q s/kt
累积采油量
Q o/kt
采收率
E R/%
油气
比R
SAGD302.23434.054461.210.113烟气－蒸汽辅
助重力泄油
301.56036.072168.130.120从表4可以看出，烟气－蒸汽辅助重力泄油技术比SAGD的累积采油量提高近2.0kt；采收率提高近7%；而油气比相对变化较小，只增加0.007。可见烟气－蒸汽辅助重力泄油技术的开发效果比SAGD更好一些。
辽河油田热采过程中注汽锅炉排放出大量的烟道气，烟气－蒸汽辅助重力泄油采油技术不仅能减少烟道气的排放量，还被认为是SAGD的一项改进技术，对于改善SAGD的效果、提高辽河油田稠油油藏采收率意义重大。
5结论
（1）随着烟气与蒸汽的同时注入，蒸汽腔不断扩展，同时烟气逐渐上升并聚集在油层顶部，提供一个热、压力的隔绝层，能有效地阻止蒸汽与蒸汽腔顶部油藏岩石间的热交换。
（2）在蒸汽注入温度为280?、注入速度为150m3/d、烟气与蒸汽比为1.0的优化注入参数下，烟气－蒸汽辅助重力泄油比SAGD的累积采油量提高2.0kt，采收率提高7%，油气比增加0.7%。
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（编辑沈玉英）
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·中国石油大学学报（自然科学版）2012年10月
蒸汽辅助重力泄油技术研究进展_吴霞
收稿日期:2006-09-21;改回日期:2006-12-08 作者简介:吴霞(1981-),女,助理工程师,2002年毕业于哈尔滨理工大学自动控制专业,现从事石油行业信息管理工作。 文章编号:1006-6535(2007)01-0007-04 蒸汽辅助重力泄油技术研究进展 吴 霞 (中油辽河油田公司,辽宁 盘锦 124010) 摘要:对国内外SAGD 技术研究进展情况进行了分析。从布井方式和井筒水动力、人工举升方法、经济评价指标3个方面详细讨论了目前SAGD 技术的最新研究,探讨了国外先进的技术方法。指出今后的研究方向是针对国内油藏埋藏深、特稠油、地质构造复杂现状的研究,适应国际油价波动的经济评价方法对SAGD 项目设计十分重要。关键词:SAGD ;研究进展;研究方向;经济评价中图分类号:TE357.44 文献标识码:A 前 言 稠油在世界油气资源中占有较大的比例,是石油烃类能源中的重要组成部分。据统计,世界稠油、超稠油和天然沥青的储量约为1000×108 t 。中国重油沥青资源分布广泛,已在12个盆地发现了70多个重质油田,资源量可达300×108t 以上[1]。在世界石油资源大量被采出后,这些难以开采的稠油和超稠油资源将是今后的开采方向。开采稠油和超稠油资源的最好方式是热力采油,但随着生产规模不断扩大,稠油蒸汽吞吐开发的矛盾逐渐暴露出来。为了进一步提高油田采收率,保持油田稳产,转换开采方式已迫在眉睫。SAGD 采油技术在加拿大已经被证实为有效的稠油热采技术,并被广泛应用于生产实践。我国自开展SAGD 先导试验以来,也在不断探索适合我国油藏情况的最佳开采方法。 1 国内外SAGD 技术研究进展 SAGD 技术由国外学者首先提出,在经过详细深入的研究后,现已进入全面的矿场实践阶段,相应的改善SAGD 技术方法也得到进一步的研究。1997年在加拿大高级技术专家的咨询和指导下,在辽河油田杜84块开展SAGD 先导试验,至今已取得了很大进展[2]。 1.1 国外SAGD 技术研究进展 Butler 和Stephens (1981)[3] 首先提出了SAGD 的概念,并应用半解析计算方法与室内实验方法,证实了连续注入蒸汽和连续采油可以获得最大的 采收率。Griffin 和Trofimenkoff (1986)[4] 将B utler 提 出的SAGD 理论拓展到直井与水平井组合开采上,试验得出的结论与理论结果非常吻合。低压模型证明SAGD 理论能准确地预测产量和分析粘度对产量的影响,但比例模型结果表明,SAGD 生产时间、蒸汽超覆及盖层的热损失,与理论预测结果有 较大差别。Joshi (1986)[5]研究了直井注汽与水平 井注汽的SAGD 理论,发现在油藏存在泥页岩隔层的情况下,直井注汽比水平井注汽能获得更高的采 收率。Yang 和Butler (1989)[6]研究了2种均质油藏 的SAGD 效果,一种是含有薄泥页岩隔层,另一种是油藏各层渗透率不同。他们发现短的水平隔层不会对SAGD 效果产生很大的影响,而长的水平隔层则会降低产量。渗透率上高下低的油藏比渗透率上低下高的油藏采油速度高。Sasaki (2001)等[7]指出,启动阶段的产量与注蒸汽井的位置有很大关系,增大垂直井距可以提高产量,但也增加了注汽井与生产井热连通的时间。Butler 和Stephens (1981)、B utler (1987)[8] 、Sugianto 和B utler (1990) [9] 以油藏厚度为变化参数研究了类似的情况,焦点是蒸汽腔到达油藏顶部后如何伸展。Chow 和Butler (1996)[10] 研究了用STARS 对SAGD 过程尤其是蒸 汽腔的增长和上升阶段历史拟合的可行性。SAGD 不同时间段的数值模拟结果与试验模型的累计产油量、采收率、温度剖面非常吻合。Sasaki (2002)等[11]指出,蒸汽腔的垂直增长速度比用常规SAGD 第14卷第1期2007年2月 特种油气藏Special Oil and G as Reservoirs Vol .14No .1 Feb .2007
蒸汽辅助重力泄油技术在超稠油开发中的应用_张方礼
收稿日期:2007-01-20;改回日期:2007-02-02 作者简介:张方礼(1961-),男,教授级高级工程师,1983年毕业于大庆石油学院油藏工程专业,现任中油辽河油田公司副总地质师兼勘探开发研究院院 长、《特种油气藏》主编。 文章编号:1006-6535(2007)02-0070-03 蒸汽辅助重力泄油技术在超稠油开发中的应用 张方礼,张丽萍,鲍君刚,张 晖 (中油辽河油田公司,辽宁 盘锦 124010) 摘要:对国外超稠油开发方式进行调研,利用数值模拟技术对辽河油区超稠油油藏进行了蒸汽辅助重力泄油(SAGD )开发可行性及油藏工程研究,确定了在杜84块馆陶组开展4个井组的直井与水平井组合SAGD 试验。通过2a 的现场应用,馆陶油层SAGD 试验获得成功,目前处在蒸汽腔扩展阶段,井组日产油较蒸汽吞吐阶段上升了72t ,预测SAGD 开发可提高采收率27%。SAGD 技术已成为超稠油油藏蒸汽吞吐后期的重要开发方式,可为类似油藏的开发提供依据。 关键词:蒸汽辅助重力泄油;超稠油;蒸汽吞吐;蒸汽腔;数值模拟;采收率;辽河油区中图分类号:TE345 文献标识码:A 前 言 目前,国外重油开采在现场试验成功并得到工业化应用的技术主要是蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD ),其理论首先是由R .M .Butler 博士[1,2]于1978年提出的、最初是基于注水采盐的原理,将这一原理应用于注蒸汽热采过程就产生了重力泄油的概念。蒸汽辅助重力泄油必须通过注汽井和采油井来实现(注汽井位于采油井的上部)。对于在地层原始条件下无流动能力的高粘度原油,首先要实现注采井之间的热连通(油层温度达到原油可流动温度),该阶段为油层预热阶段。形成热连通后,由注汽井连续不断地向油层注入高干度蒸汽,使其在地层中形成蒸汽腔,通过蒸汽腔向上及侧面移动,与油层中的原油发生热交换,加热的原油和蒸汽冷凝水依靠重力作用泄流至下部的生产井中产出。 加拿大不同类型的重油油田已开展了10多个SAGD 试验区,并建成了7个商业化开采油田,SAGD 开采方式最终采收率超过50%,最高可达70%以上。为了探索辽河油区超稠油油藏蒸汽吞吐后的转换方式,1997年杜84块兴隆台油层兴VI 组开展了双水平井蒸汽辅助重力泄油试验,由于受工艺设备等方面的限制,该试验于1998年底停止。随着SAGD 工艺技术的不断成熟以及配套设备的完善,结合大量的室内物理模拟实验以及数值模拟 研究,2005年首次在馆陶组油层开展了直井与水平井SAGD 先导试验,获得成功,为超稠油油藏蒸汽吞吐后期转换开发方式、实现产量接替提供了依据。 1 试验区概况 曙一区杜84块馆陶组油藏埋深530～640m 。整体构造形态为向南东倾没的单斜构造,地层倾角为2～3°。SAGD 先导试验区位于杜84块西北部,含油面积为0.15km 2 ,石油地质储量为249×104 t 。该区油层为湿型沉积扇沉积体系,储层岩性主要为中粗砂岩和不等粒砂岩,其次为砾岩、砾状砂岩和细砂岩等[3]。馆陶油层粒度中值平均为0.42mm 。平均单层解释厚度为107m ,油层有效厚度为60～90m ,为巨厚块状油藏。平均孔隙度为36.3%,平均渗透率为5.54μm 2。20℃地面原油密度平均为1.001g /cm 3 ,50℃地面脱气原油粘度为231910mPa ·s ,胶质和沥青质含量为52.9%。馆陶油藏是一个被水包围的边顶底水油藏,试验区内无底水,单井有效厚度在88～94m 之间,平均为91.7m 。原始地层温度为28～32℃,原始油层压力为6.0～6.5MPa 。 截至目前,试验区有9口注汽井,4口水平井和4口直井采油。日注汽量为1255t /d ,日产液为1013t /d ,日产油为2489t /d ,含水率为75.4%。SAGD 阶段累计注汽45.11×104t ,累计产油9.16× 第14卷第2期2007年4月 特种油气藏Special Oil and Gas Reservoirs Vol .14No .2 Apr .2007
烟气_蒸汽辅助重力泄油模拟技术_林日亿
收稿日期：2012- 03－02基金项目：国家“863”项目（SQ2009AA06Z2488110）；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（10CX04014A ）；山东省自然科学基金项 目（ZR2010EL021） 作者简介：林日亿（1973－），男（汉族），湖南桂阳人，副教授，博士，从事热力采油和热能利用的教学与科研工作。 文章编号：1673- 5005（2012）05-0136-05烟气－蒸汽辅助重力泄油模拟技术 林日亿1 ，李 魏1，李兆敏2，杨立强3，杨建平 3（1．中国石油大学储运与建筑工程学院山东青岛266580；2．中国石油大学石油工程学院山东青岛266580； 3．辽河油田SAGD 项目开发部，辽宁盘锦124000） 摘要：采用加拿大CMG 软件公司的CMG-STARS 模拟器，对烟气－蒸汽辅助重力泄油技术中烟气在蒸汽腔中的运移规律进行数值模拟。研究烟气注入后蒸汽腔的扩展速度及形态变化规律，分析含油饱和度、黏度、压力、温度的变化 规律。在优化的注入参数下，对烟气－蒸汽辅助重力泄油和常规蒸汽辅助重力泄油（SAGD ）技术的开发效果进行对 比。研究结果表明：优化的蒸汽注入温度为280?、注入速度为150m 3/d 、烟气与蒸汽比为1.0。在优化的注入参数下，烟气－蒸汽辅助重力泄油比SAGD 的累积采油量提高2.0kt ，采收率提高7%，油气比增加0.7%。烟气－蒸汽辅 助重力泄油技术的开发效果更好。 关键词：烟气；蒸汽辅助重力泄油；数值模拟；蒸汽腔中图分类号：TE 345 文献标志码：A doi ：10．3969/j．issn．1673-5005．2012．05．025 Numerical simulation technology of flue gas-steam assisted gravity drainage LIN Ri-yi 1，LI Wei 1，LI Zhao-min 2，YANG Li-qiang 3，YANG Jian-ping 3 （1．College of Pipeline and Civil Engineering in China University of Petroleum ，Qingdao 266580，China ； 2．School of Petroleum Engineering in China University of Petroleum ，Qingdao 266580，China ； 3．SAGD Project Development Department in Liaohe Oilfield ，Panjin 124000，China ） Abstract ：By using the CMG-STARS simulator ，the migration laws of flue gas in the steam chamber at flue gas-steam assisted gravity drainage technology were researched．The speed of the steam chamber expanding and the variation of the shape of the steam chamber were studied after flue gas injected．The change rules of oil saturation ，viscosity ，pressure and temperature were analyzed．The injection parameters of flue gas were optimized by reservoir numerical simulation．With the optimized injection parameters ，the development effects of flue gas-steam assisted gravity drainage technology and conventional SAGD were com-pared．The results show that the optimized steam injection temperature is 280?，the injection rate is 150m 3/d ，and the flue gas and steam ratio is 1.0．With the optimized injection parameters ，the cumulative oil production increases by 2.0kt ，and oil recovery efficiency increases by 7%using the flue gas-steam assisted gravity drainage technology compared with conventional SAGD．The development effect of flue gas-steam assisted gravity drainage technology is better．Key words ：flue gas ；steam assisted gravity drainage ；numerical simulation ；steam chamber 辽河油田蒸汽辅助重力泄油（SAGD ）开采稠油中后期，出现了蒸汽用量大、油汽比高、热能利用率低、生产后期含水量上升等问题，为解决这些问题，提出了烟气－蒸汽辅助重力泄油开采技术，该项技术是SAGD 中后期一项有效的提高稠油油藏采收率 的接替技术 ［1-2］ 。笔者通过油藏数值模拟对烟气－蒸汽辅助重力泄油技术中烟气在蒸汽腔中的运移规律进行研究，采用加拿大CMG 软件公司的CMG-STARS 热采化学驱模拟器，分析烟气注入后蒸汽腔的扩展速度及形态变化规律。 2012年第36卷 中国石油大学学报（自然科学版）Vol．36No．5第5期 Journal of China University of Petroleum Oct．2012
石油工程导论课程论文
石油工程导论（论文）题目：稠油开采技术现状及展望 学生姓名： 学号： 专业班级： 指导教师： 年月日
稠油开采技术现状及展望 摘要 ,石油工程导论课中学习了油藏知识后，通过资料我了解到，随着世界常规原油可采储量的减少，作为石油消费大国的中国必定会受到强烈的冲击。我国稠油资源丰富，稠油开采潜力巨大，但是常规开采方法很难开采稠油。所以本文着重从热采和冷采两个方面，总结介绍了稠油开采技术，以及各种方法上的适用范围和作用机理，并展望了未来稠油开采技术的发展。 关键词：热采；冷采；机理；适用范围；展望
在过去的一百多年间，人类已经消耗了45%以上的轻质油可采储量，常规原油的可采储量仅剩1500 亿t。随着世界经济的快速发展，持续增长的市场需求与常规油藏的储量不足之间的矛盾会不断扩大。2011 年，中国石油对外依存度超过50%，且增长迅速，作为石油的消费大国，中国必定会受到强大的冲击，为了保持国民经济的稳定发展，必须寻求能接替可采轻质原油的战略资源。我国稠油资源丰富，陆上稠油、沥青资源约占石油资源总量的20％以上，预测资源量198 亿t，目前已探明地质储量20.6 亿t[1。稠油油田主要集中在辽河油区、胜利油区、克拉玛依油区及河南油区。最近几年在吐哈盆地、塔里木盆地也发现了深层稠油资源[2]。由此可见，稠油开采的潜力巨大。常规的开采方法很难开采稠油油藏，克服稠油开发的技术难题、更有效的开采稠油，满足旺盛的石油需求，迫在眉睫。 1 热采技术 稠油热采主要是运用一些工艺措施使油层温度升高，降低稠油粘度，改变其在地层的流动性，从而将稠油采出的技术方法，是开采稠油，尤其是特、超稠油，最为有效且技术成熟的方法。 1.1 蒸汽吞吐 蒸汽吞吐是指向一口生产井短期内注入一定量的蒸汽，然后关井数天，使热量扩散，之后再开井生产。当瞬时采油量降低到一定水平后，进行下一轮注气、关井、开采，如此周期循环，直至油井增产油量无经济效益或转变为其它开采方式为止。蒸汽吞吐是单井作业，使生产周期延长，工艺简单，投资少，见效快，是一种应用广泛、成熟的热采技术。但是其也有一定的缺点，如：由于重力超覆引起的在高渗透带的窜流，注入后波及体积低，热损失较大；特别是我国稠油油藏情况复杂，类型多，非均质严重，实施蒸汽吞吐有一定的经济风险与限制。 1.2 蒸汽驱 蒸汽驱是从注采井网中的注入井持续注入蒸汽，加热并驱替原油的采油法。与蒸汽吞吐类似，蒸汽驱的注蒸汽的成本高，见效慢；注入蒸汽后，套管膨胀，损坏套管；蒸汽在地层中会因为重力的作用产生窜流；热损失严重，增加成本；在采油过程出砂严重，堵塞井筒，损坏设备。近来出现一种新的蒸汽驱技术——水平压裂辅助蒸汽驱技术（FAST），采用高速注气的水平压裂辅助蒸汽驱技术适用于开采浅薄层稠油。与蒸汽驱相比，FAST 克服了蒸汽驱选井界限，不存在反复激励的过程，可减少出砂，并将产出水注入地层可重复利用井口设备和注气管线[8]。 1.3 蒸汽辅助重力泄油（SAGD） 蒸汽辅助重力泄油（SAGD）技术是在 1994 年由 Butler 等提出来，是利用蒸汽、浮力、水平井的一种新的稠油开采方法。 1.4 火烧油层 火烧油层技术是持续把助燃剂（空气或氧气）注入到油层中，利用各种点火方式使它们与油层中的有机质燃烧产生移动前缘，降低油的粘度，达到驱替、采收原油的目的。火烧油层能耗低，效率高，采收率常可达到50%~80％，适应比蒸汽驱更复杂的油藏。但其本身就具有极大的复杂性，对岩石物性的改变很大，工作过程难以控制，对现场操作管理有很高的要求。目前处在工业性实验阶段，还没有全面推广使用。 2 冷采技术 冷采不同于热采是通过不涉及升温的物理、化学方法改变稠油的流动性，利用某些特殊的工艺方法和开采设备实现稠油开采的方法。
辅助蒸汽系统吹扫作业指导书综述
管道专业>#2机组辅助蒸汽吹扫>>作业指导书 目录 1.编制依据 (1) 2.工程概况 (1) 3.作业前的条件和准备 (1) 4.作业程序及作业人员配置 (2) 5.作业方法及质量标准 (2) 6.工序交接及成品保护 (4) 7.职业安全卫生、措施及环境管理 (4) 8.强制性条文 (5) 9.创优措施 (6) 10.绿色施工措施 (6) 附录：辅汽吹扫系统图
一. 编制依据 1.1 《新疆国信准东2×660MW煤电项目#2机组安装工程管道专业施工组织设计》 1.2 西北电力设计院供图纸及技术文件 1.3．《电力建设安全工作规程》（第1部分：火力发电厂部分）DL5009.1-2014 1.4．《电力建设施工施工技术规范.第5部分：管道及系统篇》 DL5190.5-2012 1.5 《电力建设施工质量验收及评价规程.第5部分：管道及系统)》 DL/T5210.5-2009 1.6 《火力发电厂焊接技术监督规程》 DL/T869-2012 1.7 《中华人民共和国工程建设标准强制性条文电力工程部分》2009版 1.8 《湖北省电力建设第二工程公司质量管理体系文件-管理作业文件（汇编）》 1.9 《湖北省电力建设第二工程公司职业安全健康与环境管理体系文件》 二.工程概况及编制目的 2.1工程概况 新疆国信准东2×660MW煤电项目工程，建设容量为2×660MW中间再热抽汽凝汽式发电供热机组。机组启动初期，辅助蒸汽由辅汽联箱供应。辅汽系统的汽源有启动锅炉供汽和本机四抽或再热冷段供汽两种。正常情况下，辅汽由自身四抽或再热冷段提供，否则，由临机辅汽联箱或由启动锅炉提供。本机辅汽用户有：锅炉邻炉加热蒸汽；小机启动及调试汽源；主机及小机轴封用汽；除氧器、停时加热用汽；磨煤机消防用蒸汽；空预器启动吹灰及脱销吹灰器用汽；送风机、一次风机入口暖风器用汽；微油点火暖风器用汽等。需要吹扫的蒸汽管道:启动锅炉来汽至辅汽联箱管道、辅汽至除氧器管道、辅汽至轴封管道、辅汽至小机调试用汽管道、四抽至辅汽管道、四抽至除氧器管道、四抽至小机供汽、低再至辅汽联箱管道。辅助蒸汽设计参数：工作压力1.25MPa；设计压力1.6MPa，工作温度356℃；设计温度369℃。 2.2编制目的 2.2.1 由于制造、运输、贮存和安装等方面的原因，在汽轮机辅助蒸汽系统管道里会遗留一些氧化铁皮、铁屑、焊渣等杂物，故在机组整套启动前对辅汽系统进行蒸汽吹扫，以确保投运后汽轮机组及其辅助设备的安全稳定运行； 2.2.2 检验辅助蒸汽系统的严密性，系统各部分正确疏水，确保蒸汽压力、温度达到设计要求，能够为机组的辅助蒸汽各用户提供稳定合格的汽源。 三.作业前的条件和准备 3.1 参加辅汽系统吹扫的有关管道、阀门，以及疏水管道均已安装完毕；
单井蒸汽辅助重力泄油新技术
石 油 钻 探 技 术２０１５年３月 cation of pore pressure monitoring method based on LWD data ［J ］．Petroleum Drilling T echniques ，２０１４，４２（２）：４１４５．［６］ Shen L C ．T heory of a coil ‐type resistivity sensor for M WD ap ‐p lication ［J ］． T he Log Analyst ，１９９１，３２（５）：６０３６１１．［７］ Zhou Q ，Hilliker D J ．M WD resistivity tool response in a lay ‐ered medium ［J ］．Geophysics ，１９９１，５６（１１）：１７３８１７４８．［８］ Lovell J R ．Finite element methods in resistiving logging ［D ］．T he Netherlands ：Delft U niversity of T echnology ，１９９３．［９］ Wang T ，Sigorelli J ．Finite difference modeling of electromag ‐ netic tool response for logging drilling ［J ］．Geophysics ，２００４，６９（１）：１５２１６０． ［１０］ Liu Qinghuo ，Chew Wengcho ．A CG ‐FF H T method for the scattering solution of axisymmetric inhomogeneous media ［J ］．Microw ave and Optical T echnology Letters ，１９９３，６（２）：１０１１０４． ［１１］ 孙向阳，聂在平，赵延文，等．用矢量有限元方法模拟随钻测井 仪在倾斜各向异性地层中的电磁响应［J ］．地球物理学报，２００８，５１（５）：１６００１６０７． Sun Xiangyang ，Nie Zaiping ，Zhao Yanw en ，et al ．T he electro ‐magnetic modeling of logging ‐w hile ‐drilling tool in tilted ani ‐sotropic formations using vector finite element method ［J ］． Chinese Journal of Geophysics ，２００８，５１（５）：１６００１６０７．［１２］ 魏宝君，张克，欧永峰，等．采用混合法和递推矩阵算法模拟层 状介质中随钻电磁波电阻率测量仪器的响应［J ］．中国石油大学学报：自然科学版，２０１３，３７（１）：６１６９． Wei Baojun ，Zhang Ke ，Ou Yongfeng ，et al ．Simulating elec ‐tromagnetic w ave resistivity M WD tool ＇s response in stratified media using hybrid method and recursive matrix algorithm ［J ］．Journal of China U niversity of Petroleum ：Edition of Nat ‐ ural Science ，２０１３，３７（１）：６１６９． ［１３］ Demkowicz L ，Vardapetyan L ．M odeling of electro ‐magnetic absoption scattering problems using hp ‐adaptive finite ele ‐ments ［J ］．Computer M ethods in Applied M echanics and En ‐ g ineering ，１９９８，１５２（２）：１０３１２４．［１４］ Pardo D ，Demkowicz L ，Torres V C ．A self ‐adaptive goal ‐oriented hp finite element method with electromagnetic applications ．Part I ：Electrodynamics ［J ］．Computer M ethods in Applied M echanics and Engineering ，２００７，１９６：３５８５３５９７． ［１５］ 陈晓晖，刘得军，马中华．基于高精度自适应hp ‐FEM 的随钻 电阻率测井电场数值模拟［J ］．计算物理，２０１１，２８（１）：５０５６．Chen Xiaohui ，Liu Dejun ，M a Zhonghua ．Numerical simulation of electric field in resistivity LWD using high accuracy self ‐adaptive hp ‐FEM ［J ］．Chinese Journal of Computational Phys ‐ ics ，２０１１，２８（１）：５０５６． ［１６］ 李辉，刘得军，刘彦昌，等．自适应hp FEM 在随钻电阻率测井 仪器响应数值模拟中的应用［J ］．地球物理学报，２０１２，５５（８）：２７８７２７９７． Li Hui ，Liu Dejun ，Liu Yanchang ，et al ．Application of self ‐a ‐ daptive hp ‐FEM in numerical simulation of resistivity logging ‐w hile ‐drilling ［J ］．Chinese Journal of Geophysics ，２０１２，５５（８）：２７８７２７９７． ［１７］ 刘得军，马中华，苑赫，等．自适应高阶矢量有限元方法在随钻 电阻率测井中的应用［J ］．中国石油大学学报：自然科学版，２０１２，３６（４）：７７９２． Liu Dejun ，M a Zhonghua ，Yuan He ，et al ．Application of adap ‐ tive higher ‐order vector finite element method to simulate re ‐sistivity logging ‐w hile ‐drilling tool response ［J ］．Journal of China U niversity of Petroleum ：Edition of Natural Science ，２０１２，３６（４）：７７９２． ［１８］ Babuska I ，Suri M anil ．T he h ‐p version of the finite element method with quasi ‐uniform meshes ［J ］．M athematical M odel ‐ling and Numerical Analysis ，１９８７，２１（２）：１９９２３８． ［１９］ 冯硕，刘得军，张颖颖，等．基于CO M SOL 的井地电阻率正演 研究［J ］．断块油气田，２０１３，２０（５）：５８９５９２． Feng Shuo ，Liu Dejun ，Zhang Yingying ，et al ．Study on borehole ‐ to ‐g round resistivity forward modeling based on COMSOL ［J ］．Fault ‐Block Oil and Gas Field ，２０１３，２０（５）：５８９５９２． ［编辑 滕春鸣］ 单井蒸汽辅助重力泄油新技术 某国际石油公司研究发展了单井蒸汽辅助重力泄油（steam assisted gravity drainage ，SAGD ）技术。该技术采用了特殊设计的六翼套管，可膨胀形成均匀分布的６个槽，压裂后注入含粒径１７００～８５０μm 支撑剂的凝胶，形成与油藏接触的６个均匀分布的压裂面，再从油藏顶部注入蒸汽，油从油藏底部的泄油通道流回井底，从而达到开采目的。 该单井SAGD 技术具有以下特点：１）与水平井SAGD 技术相比，能在很低的压力下操作；２）多方位支撑面使油藏的各向异性最小化；３）充分利用整个油藏垂直高度的重力，蒸汽压力梯度适宜；４）效率高，在蒸汽注入启动后立即开始生产；５）形成的多维垂直发射状压裂支撑面，使蒸汽分布更加均匀；６）对于浅层油藏，需要注入低压蒸汽或溶剂，多维结构是理想的选择，可以瞬时使储层接触面积达到最大。 试验研究表明，在３５m 厚的某含沥青油藏中，５m 厚的渗透性区域应用了该单井SAGD 技术，预估净现值是传统SAGD 技术的６倍。 ［供稿 思 娜］ ? 07?
SAGD技术开采稠油
SAGD技术开采稠油 石油与天然气工程2011级程金金 摘要：蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术以蒸汽作为热源，依靠凝析液的重力作用开采稠油，采收率可达60-80%，在国外特别是在加拿大已获得了商业化应用。 辽河油田曙一区超稠油资源丰富，地层条件下原油粘度超过104 ?，基本没有流动能力，开采难度大。上世纪九十年代末，mpa. s 10 辽河油田曙一区超稠油蒸汽吞吐开采技术获得成功并进行了规模化开采，但蒸汽吞吐开采后期如何进一步提高采收率是一项重要的研究课题。 关键词:超稠油蒸汽辅助重力泄油开发研究 Abstract：Steam assisted gravity drainage (SAGD) uses steam as the hear source and rely on the action of gravity of condensed liquid to recovery heavy oi1，by which the recovery can reach up to 60-80%.The technique has been commercially applied overseas，especially in Canada. The super heavy oi1 resource is very abundant in Block Shu l of Liaohe Oilfield with the crude viscosity under formation conditions over 104 ?，which is basically immobile and hard to develop. Since the 10 mpa. s end of 1990s，steam huff and puff for super heavy oil recovery in Block Shul of Liaohe Oilfield has been successful and has been commercialized. However，how to improve the recovery at the later stage during steam huff and puff is an important research topic. Keywords: the super heavy reservoirs，steam assisted gravity drainage，
辅助蒸汽系统
辅汽系统 1.1系统介绍 一期机组的辅汽系统是与二期机组的辅汽母管相连的，每台机组与母管有一隔离阀，各机组之间也有隔离阀，这样运行方式比较灵活。 辅汽汽源除了从联通母管来之外，还可以从本机的冷再蒸汽和主蒸汽减温减压来供。辅汽母管上有４只安全阀，以保护辅汽母管。冷再至辅汽母管有一旁路阀，可以作为投运初期的暖管用。辅汽母管的疏水通常排到凝汽器，在循环水停运时，可以将疏水排到定排系统。 辅汽用户（设计最大流量约为100t/h）： 厂采暖系统（可以由四抽供汽），设计参数：2t/h、0.451MPa、160℃。 暖风器（可以用四抽供汽），设计参数：20.591t/h、0.875MPa、190℃。 高压缸预热，设计参数：8t/h、0.5MPa、195℃。 主机及小机的轴封用汽（另一路是主蒸汽），设计参数：6.78t/h、1MPa、195℃。 除氧器水箱加热及除氧头加热除氧用汽，设计参数：19t/h、1MPa、195℃。 空预器吹灰（也可以用主蒸汽），设计参数：9t/h、1.101MPa、190℃。 原煤仓、磨煤机灭火用汽，设计参数：1.814+6t/h、0.8MPa、180/170℃。 点火油枪及低负荷油枪雾化汽，设计参数：0.51+1.16t/h、0.8MPa、170℃。 汽动给泵汽机冲转用汽（辅汽温度宜提高到２７０℃，设计用流量20t/h，进汽温度250℃）。 码头用汽（在＃２机组与＃３机组之间的辅汽母管上接出，再途经1220米管路，到达供汽终端。管路设计压力与温度分别为1.6MPa和200℃，运行压力与温度分别小于1.0MPa 和198℃，设计最大用汽量15t/h，一般用汽量在１０t/h左右） 1.2系统主要设备 主蒸汽至辅汽减温减压站：包括电动隔离阀、主汽至辅汽气动减压阀、主汽至辅汽气动减温阀。减温过程在减压阀的混合室内完成。减温水源来自凝结水母管。 冷再至辅汽系统：包括电动隔离阀、逆止阀、压力调节阀和温度调节阀，还有一手动旁路阀。减温水源来自凝结水母管。 1.3系统主要联锁保护 主汽至辅汽电动隔离阀在下列情况之一关闭： a主汽至辅汽减压阀出口压力高 b两台凝泵跳 c主蒸汽温度低于３２０℃ d精除盐装置进口阀及旁路阀均关闭 冷再至辅汽电动隔离阀在减温阀后温度高于３３０℃后关闭
蒸汽辅助重力泄油技术在超稠油开发中的应用
第１４卷第２期２０Ｃｒ７年４月 特种油气藏 Ｓｐｅｃｉａｌ０ｉｌ ａｎｄＧ鹅ＲｅｓｅⅣｏｉｒｓ Ｖ０１．１４Ｎｏ．２ Ａｐｒ．２００７ 文章编号：１００６—６５３５（２０ｃｒ７）０２—００７０—０３ 蒸汽辅助重力泄油技术在超稠油开发中的应用 张方礼，张丽萍，鲍君刚，张晖 （中油辽河油田公司，辽宁盘锦１２４０１０） 摘要：对国外超稠油开发方式进行调研，利用数值模拟技术对辽河油区超稠油油藏进行了蒸 汽辅助重力泄油（ＳＡＧＤ）开发可行性及油藏工程研究，确定了在杜８４块馆陶组开展４个井 组的直井与水平井组合ＳＡＧＤ试验。通过２ａ的现场应用，馆陶油层ＳＡＧＤ试验获得成功， 目前处在蒸汽腔扩展阶段，井组日产油较蒸汽吞吐阶段上升了７２ｔ，预测ＳＡＧＤ开发可提高 采收率２７％。ＳＡＧＤ技术已成为超稠油油藏蒸汽吞吐后期的重要开发方式，可为类似油藏的 开发提供依据。 关键词：蒸汽辅助重力泄油；超稠油；蒸汽吞吐；蒸汽腔；数值模拟；采收率；辽河油区 中图分类号：麟文献标识码：Ａ 前言 目前，国外重油开采在现场试验成功并得到工业化应用的技术主要是蒸汽辅助重力泄油技术（ＳＡＧＤ），其理论首先是由Ｒ．Ｍ．Ｂｕｄｅｒ博士【ｌ’２ｏ于１９７８年提出的、最初是基于注水采盐的原理，将这一原理应用于注蒸汽热采过程就产生了重力泄油的概念。蒸汽辅助重力泄油必须通过注汽井和采油井来实现（注汽井位于采油井的上部）。对于在地层原始条件下无流动能力的高粘度原油，首先要实现注采井之间的热连通（油层温度达到原油可流动温度），该阶段为油层预热阶段。形成热连通后，由注汽井连续不断地向油层注入高干度蒸汽，使其在地层中形成蒸汽腔，通过蒸汽腔向上及侧面移动，与油层中的原油发生热交换，加热的原油和蒸汽冷凝水依靠重力作用泄流至下部的生产井中产出。 加拿大不同类型的重油油田已开展了１０多个ｓＡＧＤ试验区，并建成了７个商业化开采油田，ＳＡＧＤ开采方式最终采收率超过５０％，最高可达７０％以上。为了探索辽河油区超稠油油藏蒸汽吞吐后的转换方式，１９９７年杜８４块兴隆台油层兴ＶＩ组开展了双水平井蒸汽辅助重力泄油试验，由于受工艺设备等方面的限制，该试验于１９９８年底停止。随着ＳＡＧＤ工艺技术的不断成熟以及配套设备的完善，结合大量的室内物理模拟实验以及数值模拟研究，２００５年首次在馆陶组油层开展了直井与水平井ＳＡＧＤ先导试验，获得成功，为超稠油油藏蒸汽吞吐后期转换开发方式、实现产量接替提供了依据。 １试验区概况 曙一区杜８４块馆陶组油藏埋深５３０。６４０ｍ。整体构造形态为向南东倾没的单斜构造，地层倾角为２～３。。ｓＡＧＤ先导试验区位于杜８４块西北部，含油面积为０．１５ｋ岔，石油地质储量为２４９×１０４ｔ。该区油层为湿型沉积扇沉积体系，储层岩性主要为中粗砂岩和不等粒砂岩，其次为砾岩、砾状砂岩和细砂岩等［３］。馆陶油层粒度中值平均为０．４２一。平均单层解释厚度为１０７ｍ，油层有效厚度为６０～９０ｍ，为巨厚块状油藏。平均孔隙度为３６．３％，平均渗透率为５．５４心。２０℃地面原油密度平均为１．００１ｇ／ｃ０，５０℃地面脱气原油粘度为２３１９１０Ｈ眈?ｓ，胶质和沥青质含量为５２．９％。馆陶油藏是一个被水包围的边顶底水油藏，试验区内无底水，单井有效厚度在８８～９４ｍ之间，平均为９１．７ｍ。原始地层温度为２８，３２℃，原始油层压力为６．０。６．５ＭＰａ。 截至目前，试验区有９口注汽井，４口水平井和４口直井采油。日注汽量为１２５５ｔ／ｄ，日产液为１０１３ｔ／ｄ，日产油为２４８９ｔ／ｄ，含水率为７５．４％。ｓＡＧＥｉ阶段累计注汽４５．１ｌ×１０４ｔ，累计产油９．１６× 收稿日期：２０町一Ｏｌ一２０：改回日期：２００７—０２—０２ 作者简介：张方礼（１９６ｌ一），男，教授级高级工程师，１９８３年毕业于大庆石油学院油藏工程专业，现任中油辽河油田公司副总地质师兼勘探开发研究院院长、《特种油气藏》主编。 万方数据
辅助蒸汽系统
辅助蒸汽系统 单元制机组均设置辅助蒸汽系统。辅助蒸汽系统的作用是保证机组安全可靠地启动和停机，及在低负荷和异常工况下提供必要的、参数和数量都符合要求的汽源，同时向有关设备提供生产加热用汽。 辅助蒸汽系统主要包括：辅助蒸汽联箱、供汽汽源、用汽支管、减温减压装置、疏水装置及其连接管道和阀门等。辅助蒸汽联箱是辅助蒸汽系统的核心部件。本期工程600MW 超临界机组设置的辅助蒸汽联箱，其设计压力为0.8?1.3 MPa,设计温度为300?350C。 典型的600MW 超临界机组的辅助蒸汽系统见图3-9。一、系统的供汽汽源辅助蒸汽系统一般有三路汽源,分别考虑到机组启动、低负荷、正常运行及厂区的用汽情况。这三路汽源是老厂供汽或启动锅炉、再热蒸汽冷段（即二段抽汽）和四段抽汽。设置三路启动汽源的目的是减少启动供汽损失,减少启动工况的经济性。 1 ．启动蒸汽本期第一台机组投产时所需启动辅助蒸汽将由老厂辅助蒸汽汽源站提供,无须增设启动锅炉。老厂辅助蒸汽汽源站参数为： 4.0Mpa 、350C，加减压阀减压至：0.8MPa?1.3Mpa、350C。第二台机组投 产后,两台机组可相互供给启动用汽。 供汽管道沿汽流方向安装气动薄膜调节阀和逆止阀。为便于检修调节阀,在其前后均安装一个电动截止阀,在检修时切断来汽。第一个电动截止阀前有疏水点，将暖管疏水排至无压放水母管。
2．再热蒸汽冷段在机组低负荷期间，随着负荷增加，当再热蒸汽冷段压 力符合要求时，辅助蒸汽由启动锅炉切换至再热冷段供汽。 供汽管道沿汽流方向安装的阀门包括：流量测量装置、电动截止阀、逆止阀、气动薄膜调节阀和闸阀。逆止阀的作用是防止辅助蒸汽倒流入汽轮机。调节阀后设置两个疏水点，排水至辅汽疏水扩容器和无压放水母管。 3．汽轮机四段抽汽 当机组负荷上升到70?85%MCR时，四段抽汽参数符合要求，可将辅助汽源切换至四段抽汽。机组正常运行时，辅助蒸汽系统也由四段抽汽供汽。 采用四段抽汽为辅助蒸汽系统供汽的原因是：在正常运行工况下，其压力变动范围与辅助蒸汽联箱的压力变化范围基本接近。在这段供汽支管上，依次设置流量测量装置、电动截止阀和逆止阀，不设调节阀。因此，在一定范围内，辅助蒸汽联箱的压力随机组负荷和四段抽汽压力变化而滑动，从而减少了节流损失，提高机组运行的热经济性。二、系统的用途1．向除氧器供汽 （1）机组启动时，为除氧器提供加热用汽。（2）低负荷或停机过程中，四段抽汽压力降至无法维持除氧器的最低压力时，自动切换至辅助蒸汽，以维 持除氧器定压运行。 3）甩负荷时，辅助蒸汽自动投入，以维持除氧器内具有一定压 力。 （4）停机情况下，向除氧器供应一定量的辅助蒸汽，使除氧器内储存的凝结水表面形成一层蒸汽，防止凝结水直接与大气相通，造成凝结水溶氧
汽轮机辅助蒸汽系统培训教材
汽轮机辅助蒸汽系统培训教材 8.1概述 辅助蒸汽系统的功能是向有关的辅助设备和系统提供蒸汽，以满足机组在启动、正常运行、低负荷、甩负荷和停机等工况下的用汽需求。 8.2系统流程 辅助蒸汽系统按母管制设计，每台机组设一辅助蒸汽联箱。从所有汽源点来的辅助蒸汽汇入辅助蒸汽联箱，并从联箱引出到各用汽点。两相邻机组的联箱之间均有联络管，互为备用汽源或启动汽源，#3号机的辅汽联箱上有与一期#2机高压辅汽联箱联络管。为了防止调节阀失控时辅助蒸汽系统超压，在辅助蒸汽联箱上装有2个安全阀，其排放能力按可能的最大来汽量计算。 二期工程仅设一种蒸汽参数的辅助蒸汽系统，不单独设低压力的辅汽联箱，对个别要求温度、压力较低的用户，设置减温减压装置，设置减温减压器的用户主要有磨煤机消防用汽，送风机、一次风机暖风器等。 系统设有两只喷水减温器，辅汽联箱至汽机轴封、汽机预暖用汽的管道上设一只，辅汽联箱至磨煤机蒸汽消防用汽管道上设一只，用于控制辅汽温度满足各用户要求，减温水来
源均为凝结水。 辅汽系统减温器参数 用途磨煤机灭火等用汽 减温装置轴封蒸汽、倒暖减 温装置 减温装置型号WY20-1.2/380-1.2/2 20-4.0/100 WY12.5-1.2/380-1. 2/280- 4.0/100 蒸汽流量t/h 20 2.0-12.5 一次蒸汽压 力MP a 0.6-1.2 0.6-1.2 一次蒸汽温 度 ?C 380 380 二次蒸汽压 力MP a 0.6-1.2 0.6-1.2 二次蒸汽温 度 ?C 220 280 混合管尺寸mm 219×6 159×4.5
喷嘴尺寸mm 25×3 25×3 设备总长mm 2200 2200 #3机组投入运行时，机组的启动用汽，低负荷时辅助蒸汽系统用汽、机组跳闸时备用汽及停机时保养用汽都来一期高压辅汽联箱。当机组负荷升高，四级抽汽的参数达到辅助用汽的参数时，就可切换到四级抽汽供汽。 #4机组投运时，冷态或热态启动用汽可由#3机组的辅助蒸汽系统供给。 辅助蒸汽系统的工作压力1.223MPa，工作温度为367℃。 辅助蒸汽系统的设计压力1.35MPa，设计温度为385℃。 辅助蒸汽系统的汽源有本机四段抽汽、一期高辅和邻机来辅汽。 每台机组设一卧式辅汽联箱，辅汽联箱参数为：385o C/1.35Mpa。辅汽联箱参数可满足各用汽点的需要，辅助蒸汽系统按母管制设计，两相邻机组的联箱之间均有联络管，互为备用。辅助蒸汽系统设有疏水母管，疏水接至B列疏水母管。