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[摘 要]本文针对目前辽河油田稠油热采中遇到的防砂技术和分层注汽技术不能同井施工的问题，提出“出砂井分层注汽配套技术”来实现稠油热采井的分层段防砂技术和分层注汽技术的结合。通过该技术的实施扩大了分层注汽技术的应用范围，首次在稠油出砂井上实现了防砂技术与分层注汽技术的同时应用，发挥了稠油出砂井的纵向潜能，进一步提高了稠油油藏的吞吐效果和纵向动用程度。
[关键词]分层防砂 出砂井 分层注汽 层间矛盾 提高纵向动用程度
中图分类号：TB147 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）20-019-02
前言
在辽河油田，大多数油藏为互层状稠油油藏，而注蒸汽开采是现阶段辽河油田稠油油藏开发的主体工艺[1]。目前，辽河油田稠油油藏大部分区块已经进入了吞吐中后期，经过多轮次吞吐后，各储层之间的层间矛盾日渐突出，严重影响了油藏的动用程度[2]。针对这一问题而采用过的分注分采工艺措施曾经取得了良好的实施效果，尤其是分层注汽工艺技术的规模实施，每年的工作量都在1000井次以上，实施效果非常显著。在互层状稠油砂岩油藏的开采过程中，特别是进入开发中后期时，地层出砂变得越来越严重，已经成为制约油井正常生产的主要原因之一。因此，油井防砂技术已经成为油藏开采必不可少的重要技术。
虽然防砂技术和分层注汽技术在辽河油田已经比较成熟，但是对于正处于开发中后期的稠油出砂井，原有的防砂注汽技术无法满足同时应用防砂技术和分层注汽技术的要求，在防砂技术和分层注汽技术的应用范围上受到了限制。为了释放油井的纵向产能，需要产生一种新技术来解决这个矛盾，提高这部分稠油出砂井的纵向动用程度。
针对辽河油田以上情况，在国内外没有任何成功的技术资料可以引用参考的条件下，我们研制了“出砂井分层注汽配套技术”来解决这一矛盾。截止到2012年底“出砂井分层注汽配套工艺技术”共现场试验51井次，增油36266吨，取得了良好的经济社会效益。
1出砂井分层注汽配套技术工艺原理
为了解决以往出砂井中不能实施分层注汽工艺技术的问题，通过对原有的防砂技术和分层注汽技术的综合研究。我们先从防砂工艺的分层方面入手，进而解决在防砂管柱内的分层注汽问题。同时在整个管柱的定位方式和施工工艺的简便程度和可靠性上也取得了一定的突破。
我们设计的出砂井分层注汽工艺管柱包括防砂部分管柱和分层注汽部分管柱两个部分。
1.1防砂部分管柱的工艺原理
防砂部分的管柱由大通径防砂悬挂器、防砂封隔器和防砂筛管组成。
为了满足出砂井分层注汽工艺的需要，我们将原有的防砂悬挂器进行了改进。将其内通径由Φ100mm扩大到Φ110mm，解决了注汽管柱的插入问题。同时提高了锚定力，从而提高整体管柱的锚定性能。
我们设计的防砂封隔器可以实现高、低温条件下的分阶段分层防砂和密封，在解封时可以通过分段将管柱起出的方式避免卡井。
1.2分层注汽部分管柱的工艺原理
分层注汽部分的管柱包括分注专用封隔器、分注阀和插入式封隔器。
插入式封隔器是一种依靠蒸汽温度座封的封隔器。该封隔器可以实现在防砂管柱内部坐封（内通径Φ100mm）的要求，从而使出砂井的分层注汽工艺得以实现。
图1 出砂井分层注汽工艺管柱结构简图
2出砂井分层注汽配套技术特点
通过室内试验和现场应用的证明，这种出砂井分层注汽工艺管柱设计合理，能够实现出砂井的分层注汽工艺技术，具有如下技术特点：
1）实现了出砂井分层注汽工艺技术，首次在稠油井上实现了防砂技术与分注技术的同时应用，发挥了稠油出砂井的纵向潜能，提高了稠油油藏的纵向动用程度。
2）管柱性能可靠、施工简便，能够满足出砂井分层注汽工艺的要求。
3）管柱防砂部分采用一个定位中心，座封一次完成；设计了适合出砂井分层注汽工艺的大通径防砂悬挂器，提高了管柱的密封性和锚定性。
4）管柱防砂部分可以采用分段打捞的方式解决砂埋封隔器的问题。
5）分层防砂封隔器采用常温密封和高温热力封两种密封方式，保证管柱在常温和注汽条件下的密封。
6）改进后的防砂筛管提高了管柱的防砂性能，能够适应出砂井分注分采工艺的需要。
3出砂井分层注汽配套技术现场应用情况
通过对辽河油区的出砂情况和蒸汽吞吐状况进行分析决定在锦州采油厂、曙光采油厂现场应用出砂井分层注汽配套工艺技术，从2003年1月份开始到2012年年底，该技术现场应用了51井次，其中有10口井进行了3轮注汽生产、21口井进行了2轮注汽生产，累增油3.6266×104吨，管柱起下顺利，操作简便，省了大量的检泵和作业等费用，取得了良好的应用效果
3.1典型井分析
1）锦州采油厂的锦607-58-74井是一口生产井，由于該井在出砂的同时还具有两套性质差异较大的油层，层间矛盾突出，需要采取分注措施。基于以上情况，决定对该井采取出砂井分层注汽工艺技术。
该井注汽后，取得了明显的防砂效果和生产效果：第一轮注汽后初期日产液22m3/d，日产油11t/d，截止2012年9月10日累增油812t；第二轮注汽后初期日产液27m3/d，日产油19t/d，截止2012年11月30日累增油533t。生产曲线见图2。
2）锦州采油厂的锦45-030-33井是一口生产井，该井同样在出砂的同时还具有两套性质差异较大的油层，层间矛盾突出，需要应用出砂井分层注汽工艺技术提高油藏的纵向动用程度。
该井注汽后，取得了明显的防砂效果和生产效果：第一轮注汽后初期日产液43m3/d，日产油20t/d，截止2012年11月30日累增油2608t。生产曲线见图3。
图3 锦45-030-33井生产曲线
目前，该技术已经基本成熟，在注汽环节上提高了稠油出砂井的纵向动用程度，可以推广应用。
4经济效益分析
截至2012年底出砂井分层注汽技术累计实施51井次，增油36266吨，创经济效益599.2万元。
E=3.6266×104吨×1473元/吨=5341.98万元
计算公式：经济效益=增油量（吨）×吨油增效（元/吨）
投入产出分析：
单井平均增加措施投入：3万元
平均投入产出比：1：34.9
通过对出砂井分层注汽配套工艺技术的现场应用和分析我们得出如下结论：
1）在现有的防砂技术和注汽技术的基础上将两种技术有机的结合，实现了出砂井分层注汽配套工艺技术，达到了防砂技术和分层注汽技术同时应用的目的，从而发挥了出砂井的纵向潜能，提高了储层的纵向动用程度。
2）通过现场应用证明设计的出砂井分层注汽配套工具结构简单、性能可靠、施工简便，能够满足出砂井分层注汽工艺的要求，可以实现防砂技术和分层注汽技术同时应用的目的。
3）该技术在国内外未见相关报道，处于领先地位。
参考文献：
[1]刘文章著. 稠油油藏注蒸汽热采工程.北京：石油工业出版社，1997
[2]刘泽容等著. 油藏描述原理与方法技术.北京：石油工业出版社，1995
[关键词]分层防砂 出砂井 分层注汽 层间矛盾 提高纵向动用程度
中图分类号：TB147 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）20-019-02
前言
在辽河油田，大多数油藏为互层状稠油油藏，而注蒸汽开采是现阶段辽河油田稠油油藏开发的主体工艺[1]。目前，辽河油田稠油油藏大部分区块已经进入了吞吐中后期，经过多轮次吞吐后，各储层之间的层间矛盾日渐突出，严重影响了油藏的动用程度[2]。针对这一问题而采用过的分注分采工艺措施曾经取得了良好的实施效果，尤其是分层注汽工艺技术的规模实施，每年的工作量都在1000井次以上，实施效果非常显著。在互层状稠油砂岩油藏的开采过程中，特别是进入开发中后期时，地层出砂变得越来越严重，已经成为制约油井正常生产的主要原因之一。因此，油井防砂技术已经成为油藏开采必不可少的重要技术。
虽然防砂技术和分层注汽技术在辽河油田已经比较成熟，但是对于正处于开发中后期的稠油出砂井，原有的防砂注汽技术无法满足同时应用防砂技术和分层注汽技术的要求，在防砂技术和分层注汽技术的应用范围上受到了限制。为了释放油井的纵向产能，需要产生一种新技术来解决这个矛盾，提高这部分稠油出砂井的纵向动用程度。
针对辽河油田以上情况，在国内外没有任何成功的技术资料可以引用参考的条件下，我们研制了“出砂井分层注汽配套技术”来解决这一矛盾。截止到2012年底“出砂井分层注汽配套工艺技术”共现场试验51井次，增油36266吨，取得了良好的经济社会效益。
1出砂井分层注汽配套技术工艺原理
为了解决以往出砂井中不能实施分层注汽工艺技术的问题，通过对原有的防砂技术和分层注汽技术的综合研究。我们先从防砂工艺的分层方面入手，进而解决在防砂管柱内的分层注汽问题。同时在整个管柱的定位方式和施工工艺的简便程度和可靠性上也取得了一定的突破。
我们设计的出砂井分层注汽工艺管柱包括防砂部分管柱和分层注汽部分管柱两个部分。
1.1防砂部分管柱的工艺原理
防砂部分的管柱由大通径防砂悬挂器、防砂封隔器和防砂筛管组成。
为了满足出砂井分层注汽工艺的需要，我们将原有的防砂悬挂器进行了改进。将其内通径由Φ100mm扩大到Φ110mm，解决了注汽管柱的插入问题。同时提高了锚定力，从而提高整体管柱的锚定性能。
我们设计的防砂封隔器可以实现高、低温条件下的分阶段分层防砂和密封，在解封时可以通过分段将管柱起出的方式避免卡井。
1.2分层注汽部分管柱的工艺原理
分层注汽部分的管柱包括分注专用封隔器、分注阀和插入式封隔器。
插入式封隔器是一种依靠蒸汽温度座封的封隔器。该封隔器可以实现在防砂管柱内部坐封（内通径Φ100mm）的要求，从而使出砂井的分层注汽工艺得以实现。
图1 出砂井分层注汽工艺管柱结构简图
2出砂井分层注汽配套技术特点
通过室内试验和现场应用的证明，这种出砂井分层注汽工艺管柱设计合理，能够实现出砂井的分层注汽工艺技术，具有如下技术特点：
1）实现了出砂井分层注汽工艺技术，首次在稠油井上实现了防砂技术与分注技术的同时应用，发挥了稠油出砂井的纵向潜能，提高了稠油油藏的纵向动用程度。
2）管柱性能可靠、施工简便，能够满足出砂井分层注汽工艺的要求。
3）管柱防砂部分采用一个定位中心，座封一次完成；设计了适合出砂井分层注汽工艺的大通径防砂悬挂器，提高了管柱的密封性和锚定性。
4）管柱防砂部分可以采用分段打捞的方式解决砂埋封隔器的问题。
5）分层防砂封隔器采用常温密封和高温热力封两种密封方式，保证管柱在常温和注汽条件下的密封。
6）改进后的防砂筛管提高了管柱的防砂性能，能够适应出砂井分注分采工艺的需要。
3出砂井分层注汽配套技术现场应用情况
通过对辽河油区的出砂情况和蒸汽吞吐状况进行分析决定在锦州采油厂、曙光采油厂现场应用出砂井分层注汽配套工艺技术，从2003年1月份开始到2012年年底，该技术现场应用了51井次，其中有10口井进行了3轮注汽生产、21口井进行了2轮注汽生产，累增油3.6266×104吨，管柱起下顺利，操作简便，省了大量的检泵和作业等费用，取得了良好的应用效果
3.1典型井分析
1）锦州采油厂的锦607-58-74井是一口生产井，由于該井在出砂的同时还具有两套性质差异较大的油层，层间矛盾突出，需要采取分注措施。基于以上情况，决定对该井采取出砂井分层注汽工艺技术。
该井注汽后，取得了明显的防砂效果和生产效果：第一轮注汽后初期日产液22m3/d，日产油11t/d，截止2012年9月10日累增油812t；第二轮注汽后初期日产液27m3/d，日产油19t/d，截止2012年11月30日累增油533t。生产曲线见图2。
2）锦州采油厂的锦45-030-33井是一口生产井，该井同样在出砂的同时还具有两套性质差异较大的油层，层间矛盾突出，需要应用出砂井分层注汽工艺技术提高油藏的纵向动用程度。
该井注汽后，取得了明显的防砂效果和生产效果：第一轮注汽后初期日产液43m3/d，日产油20t/d，截止2012年11月30日累增油2608t。生产曲线见图3。
图3 锦45-030-33井生产曲线
目前，该技术已经基本成熟，在注汽环节上提高了稠油出砂井的纵向动用程度，可以推广应用。
4经济效益分析
截至2012年底出砂井分层注汽技术累计实施51井次，增油36266吨，创经济效益599.2万元。
E=3.6266×104吨×1473元/吨=5341.98万元
计算公式：经济效益=增油量（吨）×吨油增效（元/吨）
投入产出分析：
单井平均增加措施投入：3万元
平均投入产出比：1：34.9
通过对出砂井分层注汽配套工艺技术的现场应用和分析我们得出如下结论：
1）在现有的防砂技术和注汽技术的基础上将两种技术有机的结合，实现了出砂井分层注汽配套工艺技术，达到了防砂技术和分层注汽技术同时应用的目的，从而发挥了出砂井的纵向潜能，提高了储层的纵向动用程度。
2）通过现场应用证明设计的出砂井分层注汽配套工具结构简单、性能可靠、施工简便，能够满足出砂井分层注汽工艺的要求，可以实现防砂技术和分层注汽技术同时应用的目的。
3）该技术在国内外未见相关报道，处于领先地位。
参考文献：
[1]刘文章著. 稠油油藏注蒸汽热采工程.北京：石油工业出版社，1997
[2]刘泽容等著. 油藏描述原理与方法技术.北京：石油工业出版社，1995