專利名稱：稠油井下循環(huán)伴熱開(kāi)采工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采油工藝及設(shè)備，更具體地說(shuō)是涉及一種稠油井下循環(huán)伴熱開(kāi)采工藝及設(shè)備，適合于各種稠油和特稠油井的原油開(kāi)采。
在油田的采油過(guò)程中，為了解決稠油井的油層降粘，通常采用吞吐工藝方法，即將210℃的高熱蒸汽2700m3、經(jīng)16Mpa的壓力打入油層后悶井，使油層升溫降粘。但降粘后的原油在抽油時(shí)，往往在井筒內(nèi)又快速降溫變稠，造成井筒內(nèi)的原油粘滯阻力大，因此很難被舉升至地面，給正常的采油工作帶來(lái)了不便。為解決稠油在井筒內(nèi)降粘，有采用摻稀油工藝的，即將稀油加熱至90-100℃泵入井筒內(nèi)，使稠油溶解在稀油中，從而達(dá)到降低稠油粘度的目的，這種降粘操作麻煩、工藝復(fù)雜、工時(shí)費(fèi)用大，且稀油產(chǎn)量低、油源緊張，加之稀油與稠油市場(chǎng)上的銷售價(jià)差，該方法已逐漸被淘汰；也有采用電加熱降低井筒稠油粘度的，但是，這種方法一次性投資高，下深1500米的越泵加熱裝置每套成本在22萬(wàn)元以上，且耗電量高。以發(fā)熱功率80kw計(jì)算每年單井支出電費(fèi)就高達(dá)30萬(wàn)元。雖然也有采用泵上參藥工藝的，但是，這種降粘工藝造成抽油機(jī)的空心桿結(jié)垢嚴(yán)重，大大影響了設(shè)備的使用壽命，且化學(xué)藥劑價(jià)格昂貴，同時(shí)還要兌入大量的水，又造成油井含水量過(guò)高采油時(shí)效低，分離出來(lái)的大量污水給周邊生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了隱患。
本發(fā)明的目的是提供一種稠油井下循環(huán)伴熱開(kāi)采工藝及設(shè)備，不僅操作方便、工藝簡(jiǎn)單、投入成本低、耗能小，無(wú)生態(tài)污染，而且設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，可方便地降低井筒內(nèi)的稠油和特稠油的粘度，采油效率高。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，稠油井下循環(huán)伴熱開(kāi)采工藝是首先將載熱流體介質(zhì)通過(guò)加熱器加熱，加熱后的載熱流體介質(zhì)通過(guò)探入空心桿內(nèi)腔的導(dǎo)熱管導(dǎo)入空心桿內(nèi)腔的底部，載熱流體介質(zhì)再?gòu)目招臈U內(nèi)腔的底部循空心桿腔向上流動(dòng)，使空心桿體受熱、井筒內(nèi)的油溫隨之升高降粘，載熱流體介質(zhì)又經(jīng)空心桿頂端的三通管出口返回到加熱器中，重新加熱循環(huán)使用。
一種稠油井下循環(huán)伴熱開(kāi)采工藝所用的設(shè)備，它包括有加熱器、循環(huán)泵，其特征在于空心桿的內(nèi)腔為密封腔，在空心桿的頂部安裝有三通管，導(dǎo)熱管經(jīng)三通管的入口置于空心桿的內(nèi)腔中，導(dǎo)熱管的下端管口懸于空心桿內(nèi)腔的底部，空心桿的內(nèi)腔構(gòu)成″U″型立體環(huán)空狀腔，在三通管的入口還固定有密封蓋。
由于采用了上述方案，在空心桿的上端連接了一個(gè)密封的三通管，導(dǎo)熱管穿過(guò)三通管插入到空心桿的底部，這樣可使源源不斷的載熱流體介質(zhì)直接通過(guò)導(dǎo)熱管從空心桿的底端進(jìn)入空心桿，再向上流動(dòng)使空心桿整體受熱、同時(shí)井筒內(nèi)的稠油受熱、快速降粘，不僅操作方便、工藝簡(jiǎn)單、而且投入成本低，又由于載熱流體介質(zhì)在設(shè)備中循環(huán)使用，因此無(wú)生態(tài)污染、耗能小，同時(shí)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，可方便地降低稠油和特稠油的粘度，采油時(shí)效高。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明稠油井下循環(huán)伴熱開(kāi)采工藝示意圖。
圖2是井下循環(huán)伴熱開(kāi)采設(shè)備空心桿結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是另一三通管實(shí)施例構(gòu)造圖。
在圖1-2中，為防止空心桿2內(nèi)腔結(jié)垢，載熱流體介質(zhì)采用經(jīng)處理后的軟化水。加熱器12用一種通用的兩噸油爐，首先將介質(zhì)水裝入儲(chǔ)水罐10中備用。在抽油機(jī)開(kāi)動(dòng)前先打開(kāi)閥門11，通過(guò)管路將流體介質(zhì)水加入到加熱器12內(nèi)進(jìn)行加熱。關(guān)閉閥門6、11，再打開(kāi)閥門8、14及泵13使載熱流體介質(zhì)水通過(guò)泵13、經(jīng)管路15及導(dǎo)熱管3，最后從空心桿2的內(nèi)腔底部5流進(jìn)空心桿2的內(nèi)腔4中。流體介質(zhì)再?gòu)膬?nèi)腔底部5循內(nèi)腔4向上流動(dòng)，最后從空心桿2上端的三通管出口21及管路閥門14及泵13流回加熱器12內(nèi)進(jìn)行循環(huán)加熱，通過(guò)閥門14控制載熱介質(zhì)水流量為8.7t/h，加熱器12出口的介質(zhì)水溫度不低于90℃。當(dāng)加熱器12使循環(huán)介質(zhì)水溫度達(dá)到90℃以上時(shí)，空心桿2的溫度達(dá)90℃、抽油井管內(nèi)的油溫在70℃以上、稠油粘度降低，這時(shí)抽油機(jī)開(kāi)始工作，可方便的將稠油降粘后從井筒1中提升到地面。由于受熱后的空心桿2在井管1中上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使抽油井井筒1內(nèi)的油溫均勻受熱。載熱流體介質(zhì)或?yàn)榻橘|(zhì)導(dǎo)熱油、或?yàn)楦邿嵴羝?br> 在井下循環(huán)伴熱開(kāi)采設(shè)備中，空心桿2有一個(gè)密封的內(nèi)腔4，三通管與空心桿2的上端管口螺紋連接，在三通管入口20的內(nèi)側(cè)設(shè)有止口，密封用的盤根圈19置于止口上，密封蓋18與三通管的入口螺紋連接，在密封蓋18上還有一個(gè)導(dǎo)熱管插孔17。導(dǎo)熱管3是一種有一定強(qiáng)度、耐熱可卷收的軟管，導(dǎo)熱管3從密封蓋18上的插孔17插入空心桿2中，導(dǎo)熱管3的下端管口懸于空心桿2的底部5，使空心桿2的內(nèi)腔4構(gòu)成從內(nèi)腔底部5開(kāi)始受熱的″U″型立體環(huán)空腔狀結(jié)構(gòu)。旋緊密封蓋18，使密封蓋18下壓盤根圈19將導(dǎo)熱管3與三通管入口20密封。導(dǎo)熱管3的上端通過(guò)管路15分別與加熱器12的出水口及儲(chǔ)罐10的進(jìn)水口連接相通，三通管的出口21通過(guò)管路16分別與加熱器12的進(jìn)水口連接相通。在管路上還分別裝有泵13、泵7、及閥門6、8、9、11、14。
工作時(shí)，設(shè)備內(nèi)的載熱流體介質(zhì)水循環(huán)工作。將泵7、閥門6、11關(guān)閉，打開(kāi)泵13、閥門8、14。這時(shí)，泵13將空心桿2內(nèi)腔4中的載熱流體介質(zhì)水從三通管的出口21經(jīng)管路抽出，送進(jìn)加熱器12中加熱，加熱至90℃。再通過(guò)管路15及導(dǎo)熱管3將載熱介質(zhì)送進(jìn)空心桿2內(nèi)腔4的底部5，載熱介質(zhì)循內(nèi)腔4上移，再?gòu)目招臈U2上端的三通出口21回到加熱器12中。載熱介質(zhì)水的流量為8.7t/h。
當(dāng)檢修設(shè)備時(shí)，將閥門14、11關(guān)閉，打開(kāi)泵7及放空閥9使載熱介質(zhì)水全部進(jìn)入儲(chǔ)罐10中，同時(shí)旋松密封蓋18，將軟質(zhì)的導(dǎo)熱管3從空心管2的內(nèi)腔4中抽出卷收備用。也可采用圖3中的三通管，在三通管的頂部有一個(gè)吊裝槽22，用于固定提升用的鋼絲纜繩。
權(quán)利要求
1.一種稠油井下循環(huán)伴熱開(kāi)采工藝首先將載熱流體介質(zhì)通過(guò)加熱器加熱，加熱后的載熱流體介質(zhì)通過(guò)探入空心桿內(nèi)腔的導(dǎo)熱管泵入空心桿內(nèi)腔的底部，載熱流體介質(zhì)再?gòu)目招臈U內(nèi)腔的底部循空心桿腔向上流動(dòng)，使空心桿體受熱、井筒內(nèi)的油溫隨之升高降粘，載熱流體介質(zhì)又經(jīng)空心桿頂端的三通管出口返回到加熱器中重新加熱循環(huán)使用。
2.一種權(quán)利要求1所述工藝的開(kāi)采設(shè)備，它包括有加熱器、循環(huán)泵，其特征在于空心桿的內(nèi)腔為密封腔，在空心桿的頂部安裝有三通管，導(dǎo)熱管經(jīng)三通管的入口置于空心桿的內(nèi)腔中，空心桿的內(nèi)腔構(gòu)成″U″型立體環(huán)空狀腔，導(dǎo)熱管的下端管口懸于空心桿內(nèi)腔的底部，在三通管的入口還固定有密封蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)采工藝，其特征在于載熱流體介質(zhì)為軟化水、介質(zhì)導(dǎo)熱油或高熱蒸汽。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)采設(shè)備，其特征在于三通管的入口還連接有儲(chǔ)罐。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)采設(shè)備，其特征在于所說(shuō)的導(dǎo)熱管為可卷曲的軟管。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種稠油井下循環(huán)伴熱開(kāi)采工藝及設(shè)備,將載熱流體介質(zhì)泵入空心桿腔的底部再循桿腔向上流動(dòng)使桿體受熱、井筒油溫升高降粘,載熱流體介質(zhì)再返回加熱器循環(huán)使用;在空心桿頂部裝有三通管,導(dǎo)熱管置于空心桿腔中,導(dǎo)熱管下端管口懸于空心桿腔的底部;具有操作方便、工藝簡(jiǎn)單、投入成本低的特點(diǎn);由于載熱介質(zhì)循環(huán)使用,因此無(wú)污染,且設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、采油時(shí)效高,可方便地降低稠油和特稠油的粘度。
文檔編號(hào)E21B36/00GK1363756SQ0110606
公開(kāi)日2002年8月14日 申請(qǐng)日期2001年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月11日
發(fā)明者孫成, 張洪印, 孫杰 申請(qǐng)人:孫成