摘 要：蒸汽驱开采稠油油藏，在蒸汽沿地面管线及井筒注入油藏的过程中，减少全程热损、保证注入油层时具有较理想蒸汽参数，是取得良好蒸汽驱效果的关键。本文将地面管线和井筒耦合分析，对原有不稳定传热模型进行改进。结合辽河油田锦45块蒸汽驱先导试验区块数据，计算分析了各注汽参数对热损失率的影响；得到了注汽参数和热损失率在整个注入过程的沿程变化。通过将导热系数因子考虑到热传导函数中，修正原有热损失计算模型，优选蒸汽驱锅炉出口注汽参数。
　　关键词：蒸汽驱 全程热损 注汽参数 优选
　　在注蒸汽热力开采稠油过程中，热损失大小是影响驱油效果的主要因素，而通过描述注汽全程蒸汽参数的变化，从而保证注入蒸汽质量，做出参数优选尤为重要。本文主要将地面管线和井筒进行耦合分析，可以准确地预测注汽过程的全程热损，以及注入到油层时蒸汽的参数。研究成果表明，驱蒸汽过程中确实存在着最优的注汽参数，本文通过蒸汽驱解析模型的分析计算可以对蒸汽驱注汽参数进行优选。
　　一、蒸汽驱驱油实验
　　利用蒸汽驱驱油装置，利用单管填砂模型模拟辽河油田锦45块区块岩心，进行了蒸汽驱驱油实验研究，主要考察了注入速度、注入干度、以及注入温度对驱油效率的影响。
　　1.实验设备及材料
　　实验装置为一维管式模型装置，压力由压力调节器保持稳定。该装置由蒸汽发生系统、注入系统、模型系统、摄像系统、采出计量系统、自动控制系统、数据采集与处理系统以及辅助部件等组成。
　　二、地面管线与井筒传热过程分析及计算模型
　　在湿蒸汽从注汽站到井底的整个流动过程中，不可避免地存在着压力和热量损失。地面管线的热损失过程并推导了计算模型，介绍了井筒注蒸汽的传热机理，给出了井筒总传热系数的确定方法，通过对导热函数的修正，可以提高计算精度。最后得到了井筒热损失、井下蒸汽干度、套管温度以及井下蒸汽压力、温度等的计算公式，并编制了计算程序。
　　1.地面管线的传热过程分析及计算模型
　　三、汽驱全程热损及注汽参数敏感性分析
　　通过将计算得到的蒸汽压力结果与现场实测蒸汽压力数据进行对比，对所建立的计算模型进行了验证；研究了锅炉出口的蒸汽参数对地面管线内热损失率的影响；通过模拟计算对井筒内蒸汽参数的变化进行了敏感性分析，并研究了其对井筒内热损失率的影响；最后，通过将地面管线与井筒进行耦合分析，得到了蒸汽参数及热损失率在整个注汽过程中的变化。
　　四、蒸汽驱解析模型的建立及求解
　　蒸汽驱实际过程中出现的蒸汽超覆现象，建立了蒸汽驱解析模型，通过对各区超覆前缘等价位置转换，把超覆物理模型转换成活塞式前缘推进物理模型，再以质量平衡方程和能量平衡方程为基础，通过求解各区中油、汽、水饱和度以及各区的等价位置，计算出各时间步长的油、汽、水产量以及油汽比等参数，最终编制了计算程序，可以做到对蒸汽驱的产量预测。
　　五、锦45块蒸汽驱注汽参数的优选研究
　　六、结论
　　为保证蒸汽驱的开采效果，降低费用减少浪费，需要选择合理的注入蒸汽参数。本文在前人工作基础上，结合现场实际，主要取得了以下结论：
　　（1）通过室内实验研究了注入蒸汽参数对驱油效率的影响。结果表明，存在一个最佳注入速度，当注汽速度小于该值时，驱油效率随注入速度的增加而增加；注汽速度超过该值后，驱油效率随注入速度的增加而下降
　　（2）建立了蒸汽沿地面管线和井筒注入过程中的热损失模型，以及各参数的计算公式，并编制了计算程序，可以快捷准确地预测各注汽参数的沿程变化。
　　（3）利用改进后的热损失计算模型，计算了地面管线和井筒中的蒸汽压力，将其结果与现场实测数据对比，最大误差小于0.05MPa，说明所建立的模型准确可靠，能够满足现场应用要求。
　　（4）通过将地面管线和井筒耦合分析，得到了各注汽参数的沿程变化和全程热损，该方法更能真实反映蒸汽驱全过程，使得预测井底的蒸汽参数更加准确可靠。
　　（5）建立了一套蒸汽驱解析模型，通过编制计算程序可以对稠油蒸汽驱进行产量预测，与地面管线和井筒热损失计算模型相结合就可以做到对蒸汽驱注入参数的优选。
　　（6）应用辽河油田锦45块实际蒸汽驱井组的基础数据，对该井组蒸汽驱注汽参数进行了优选，计算结果表明对于10.29井组模型，其最佳注汽速率为1.7m3/（d.ha.m1），锅炉出口干度为75%，采注比要达到1.2～1.3。