[发明专利]SAGD水平井均匀注蒸汽管柱及工艺

说明书

本发明公开了一种SAGD水平井均匀注蒸汽管柱及工艺，SAGD水平井均匀注蒸汽管柱包括真空隔热管、热补偿伸缩管和注汽管，真空隔热管与注汽管通过热补偿伸缩管相连，注汽管的前部设置有反洗封隔器；注汽管的中部设置有一个或多个压裂‑注气单元，压裂‑注气单元包括压裂阀、注汽阀和扶正器，压裂‑注气单元之间通过热敏封隔器封隔；注汽管的尾部设置有反洗阀。应用SAGD水平井均匀注蒸汽管柱对注蒸汽水平井进行均匀微压裂，反洗井，分段封隔，分段注蒸汽的工艺，实现快速、均匀地向稠油储层注蒸汽的目的。本发明适用于地层非均质性强、传热传质能力差的SAGD注蒸汽水平井。

技术领域

本发明涉及稠油井SAGD水平井注蒸汽技术，特别是SAGD水平井注蒸汽管柱及工艺。

背景技术

SAGD简称蒸汽辅助重力泄油(Steam Assisted Gravity Drainage)是开发超稠油油藏的一项前沿技术。该技术是在同一油藏中部署上下叠置的水平井对，将高干度蒸汽从位于油藏上部的一口水平井注入油藏内，与冷油区接触，释放汽化潜热加热原油，被加热后粘度降低的原油和蒸汽冷凝水在重力作用下向下流动，从油藏底部的水平井产出，是稠油油藏提高采收率最有效的开采方式。

SAGD成功与否的关键在于蒸汽腔在油藏中的形成和扩展情况。常规SAGD水平井采用单管或者双管注汽方式，单管或者双管注汽的注汽点少，且在注气井中分布不均，主要存在的问题是：由于注汽点少，蒸汽在注气井中压力分配不均，且稠油储层非均质性强，造成蒸汽腔在注汽井水平方向上无法均匀扩展，导致储层原油加热不均匀，动用程度不高，严重影响生产井的产量。

常规SAGD水平井注蒸汽稠油储层预热时间长，平均在6个月左右。主要原因是注气井裂缝发育不良，不利于蒸汽在储层中运移，且高温蒸汽对储层有很大的伤害，使储层物性及孔隙结构等较大变化，造成稠油储层裂缝及孔隙变小或堵塞，增大蒸汽传递阻力，从而影响蒸汽对储层的加热效率。

专利CN104481484B将水平井用密封筒分为多个互不联通独立的注汽段，进行多点分段注汽，避免蒸汽在注气井中局部汽窜，在一定程度上实现了均匀注汽。但每一注汽段内由于注汽孔分布不均，仍然存在注汽不均的问题，并且稠油储层非均质性强，各段储层对蒸汽的吸收可能不均匀，也不能很好解决蒸汽腔非均匀扩展的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种SAGD水平井均匀注蒸汽管柱及工艺，本发明能更好地解决SAGD水平井注蒸汽加热效率低，稠油层预热时间长；以及油藏非均质性引起的蒸汽腔发育不均匀，造成局部汽窜的问题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种SAGD水平均匀注蒸汽管柱，依次包括真空隔热管、热补偿伸缩管和注汽管，所述真空隔热管与注汽管通过热补偿伸缩管相连，所述注汽管的前部设置有反洗封隔器，所述反洗封隔器设置在注汽管外部，其封隔注汽管上部与完井套管之间的环空；所述注汽管的中部设置有一个或多个压裂-注气单元，所述压裂-注气单元包括压裂阀、注汽阀和扶正器，所述压裂阀和注汽阀安装在注汽管上，其连通注汽管与井眼之间的环空，所述注气阀配置有用于调节注汽阀开度的调节爪，所述扶正器设置于压裂阀与热敏封隔器之间，所述热敏封隔器安装在注汽管外部，其封隔注汽管与井眼之间的环空，所述压裂-注气单元之间通过热敏封隔器封隔；所述注汽管的尾部设置有反洗阀。

优选地，真空隔热管上部连接井口装置，下部连接热补偿伸缩管，其主要作用是将高温蒸汽从井口输送至水平井段，并减少蒸汽再输送过程中的热量损失，同时在压裂阶段真空隔热管还需要输送洗井液、压裂液，其具有承载压裂内压的强度。

优选地，热补偿伸缩管能够自由伸缩，抵消与之连接的注汽管在注汽过程中因热胀冷缩而产生的轴向变形，避免管柱结构的损毁，并且热补偿伸缩管以变径接头与注汽管连接。

优选地，反洗封隔器设置有一个或多个单向阀A，所述单向阀A包括滑套及设置滑套后端的弹簧。