專利名稱:空心抽油桿摻化學(xué)劑工藝管柱及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種空心抽油桿摻化學(xué)劑工藝管柱及其工作方法。
背景技術(shù):
隨著常規(guī)石油的可供利用量日益減少,重油正在成為下世紀(jì)人類的重要能源。經(jīng)過(guò)20多年的努力,全球重油工業(yè)有著比常規(guī)油更快的發(fā)展速度,稠油、浙青砂的年產(chǎn)量由2000萬(wàn)噸上升到近億噸,其重要性日益受到人們的關(guān)注。稠油油藏開(kāi)采的困難主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面稠油的粘度高,稠油在油層中的滲流阻力大,使得稠油不能從油藏流入井底;另一方面即使在油藏條件下,稠油能夠流入井底,但在垂直舉升的過(guò)程中,由于稠油在井筒中脫氣和散熱降溫等因素的影響,使得稠油的粘度進(jìn)一步增大,嚴(yán)重影響地層流體在井筒中的流動(dòng)和油井生產(chǎn)設(shè)備的正常工作。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),目前世界上已探明的重油資源主要集中在委內(nèi)瑞拉、前蘇聯(lián)、美國(guó)及加拿大等國(guó)。委內(nèi)瑞拉東北部的Orinoco重油帶核實(shí)地質(zhì)儲(chǔ)量達(dá)3000億噸以上。美國(guó)重油資源的一半分布在加里福尼亞,地質(zhì)儲(chǔ)量近400億噸,其余的一半分布于中部大陸。加拿大的重油資源主要分布在阿爾伯達(dá)省的阿薩巴斯卡、冷湖、維巴斯卡和匹斯河等四個(gè)主要沉積礦藏中,地質(zhì)儲(chǔ)量近1500億噸。前蘇聯(lián)的重油資源主要分布于西西伯利亞盆地的巴塞諾夫約200余億噸,包括中國(guó)在內(nèi)的其它國(guó)家也有著極其豐富的稠油資源。這些重油資源的總地質(zhì)儲(chǔ)量總計(jì)達(dá)6000余億噸,而世界上常規(guī)石油的探明地質(zhì)儲(chǔ)量3600億噸,其可采儲(chǔ)量?jī)H為900億噸。我國(guó)已發(fā)現(xiàn)的稠油資源量也很豐富,發(fā)現(xiàn)的稠油油田已有20余個(gè),分布在遼河、勝利、新疆、大港、吉林等地區(qū),預(yù)計(jì)中國(guó)重油浙青資源量可達(dá)300X108t以上。我國(guó)稠油(高粘度重質(zhì)稠油,粘度在0.1Pa s以上)資源分布很廣,地質(zhì)儲(chǔ)量達(dá)164X108t,其中陸地稠油約占石油 總資源的20%以上。稠油突出的特點(diǎn)是浙青質(zhì)、膠質(zhì)含量較高。膠質(zhì)、浙青質(zhì)含量較高的稠油產(chǎn)量約占稠油總產(chǎn)量的7%。近幾年在大慶油田、河南、內(nèi)蒙二連地區(qū)已發(fā)現(xiàn)重要的稠油油藏;在江漢油田、安微、四川西北部等地區(qū)也發(fā)現(xiàn)稠油資源。已探明的及控制的稠油油藏地質(zhì)儲(chǔ)量已超過(guò)全國(guó)普通稀油儲(chǔ)量,預(yù)計(jì)今后還會(huì)有新的增長(zhǎng)。在中國(guó)石油的探明儲(chǔ)量中,普通稠油占74.7 %,特稠油占14.4 %,超稠油占10.9%。目前世界各國(guó)對(duì)高粘稠油的開(kāi)采主要依靠傳統(tǒng)的熱力方法,即蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)。我國(guó)大多數(shù)采用蒸汽吞吐和井筒摻稀油的配套技術(shù)進(jìn)行采油。這種方法不僅消耗大量的燃料,而且還消耗大量的稀油,從而大大地增加了采油成本。有文獻(xiàn)報(bào)道可用乳化降粘法開(kāi)采稠油,這一方法是將表面活性劑水溶液注到井下,使高粘度的稠油轉(zhuǎn)變?yōu)榈驼扯鹊乃腿闋钜翰沙?。乳化降粘由于其降粘率高、成本低、易于操作的特點(diǎn),目前在國(guó)內(nèi)外油田均有使用。但是目前使用的乳化降粘劑,只具備單一的耐溫或抗礦鹽性能,即耐溫又抗礦鹽的乳化降粘劑的研發(fā)還很少。
乳化降粘開(kāi)采工藝是在地面油氣集輸中建立降粘流程。根據(jù)加藥劑點(diǎn)的不同,可分為單井乳化降粘、計(jì)量站多井乳化降粘及大面積集中管理乳化降粘三種地面流程;根據(jù)化學(xué)劑與原油混合點(diǎn)的不同,又可分為地面乳化降粘和井筒中乳化降粘技術(shù)。單井乳化降粘是在油井井口加藥,然后把降粘劑摻入油套環(huán)形空間(或空心抽油桿中)。計(jì)量站多井乳化降粘是為了便于集中管理,在計(jì)量站總管線完成加藥、加壓、加熱及計(jì)量,然后再分配到各井,達(dá)到降粘的目的。大面積集中管理乳化降粘則是在接轉(zhuǎn)站進(jìn)行加藥,這種方式的優(yōu)點(diǎn)是:設(shè)備簡(jiǎn)單,易于集中管理。地面乳化降粘方法適用于油井能夠正常生產(chǎn)、地面集輸管線中流動(dòng)困難的油井。原油從油井產(chǎn)出后,經(jīng)井口油水混合器與活性劑溶液混合形成乳化液,由輸油管線輸送到集油站。井筒中乳化降粘工藝是在油管上裝有封隔器和單流閥,降粘劑溶液由油套環(huán)空通過(guò)單流閥進(jìn)入油管并與原油乳化(或空心抽油桿加入降粘劑與原油乳化),達(dá)到降粘的目的。根據(jù)單流閥與抽油泵的相對(duì)位置,該技術(shù)又可分為泵上乳化降粘和泵下乳化降粘。乳化降粘技術(shù)要求降粘劑水溶液濃度要適當(dāng),若濃度過(guò)低不能形成水包油型乳狀液;而濃度過(guò)高則乳狀液粘度進(jìn)一步下降的幅度不大,不經(jīng)濟(jì)。而且有些化學(xué)藥劑(如燒堿、水玻璃等),在高濃度時(shí)易形成油包水型乳狀液,反而會(huì)使原油粘度升高。溫度對(duì)已形成的乳狀液粘度影響不大,但它影響乳化效果。實(shí)驗(yàn)表明,隨著溫度升高,乳化效果變好。水液比是指活性水與產(chǎn)出液總量的比值,它直接影響乳狀液的類型、粘度和油井產(chǎn)油量。摻藥劑點(diǎn)位置的深淺將直接影響井筒流體的流動(dòng)阻力以及油井生產(chǎn)系統(tǒng)的效率和效益狀況。合理的摻藥點(diǎn)位置必須保證井筒流體的流動(dòng)條件得到較好的改善和油井生產(chǎn)的高效率,且滿足設(shè)備能力的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足,提供一種空心抽油桿摻化學(xué)劑工藝管柱,該空心抽油桿摻化學(xué)劑工藝管柱適用于地層壓力低、供液差;原油粘度高、生產(chǎn)難度大;稠油或油品性質(zhì)與超稠油相近的油井。本發(fā)明的另一目的是提供了一種基于上述管柱的工作方法。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):空心抽油桿摻化學(xué)劑工藝管柱,主要由套管、設(shè)置在套管內(nèi)部的油管構(gòu)成,所述油管的內(nèi)部設(shè)置有延伸出地面的空心桿。所述油管的內(nèi)部還設(shè)置有抽油泵。述抽油泵上安裝有實(shí)心桿。所述實(shí)心桿遠(yuǎn)離抽油泵的一端設(shè)置在空心桿的內(nèi)部?;谏鲜龉苤墓ぷ鞣椒ǎ涮卣髟谟?,包括以下步驟:(a)空心抽油桿與地面摻化學(xué)劑的流程相連接,化學(xué)劑從空心抽油桿內(nèi)空通道注A ;(b)經(jīng)空心抽油桿底部的摻液器流到油管中與油層的采出流體混合;(C)原油發(fā)生乳化降粘然后被舉升到地面。綜上所述,本發(fā)明的有益效果是:適用于地層壓力低、供液差;原油粘度高、生產(chǎn)難度大;稠油或油品性質(zhì)與超稠油相近的油井
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。實(shí)施例:如圖1所示,本實(shí)施例涉及的空心抽油桿摻化學(xué)劑工藝管柱,主要由套管1、設(shè)置在套管I內(nèi)部的油管2構(gòu)成,所述油管2的內(nèi)部設(shè)置有延伸出地面的空心桿3。所述油管2的內(nèi)部還設(shè)置有抽油泵4。所述抽油泵4上安裝有實(shí)心桿5。所述實(shí)心桿5遠(yuǎn)離抽油泵4的一端設(shè)置在空心桿3的內(nèi)部。本發(fā)明的工作過(guò)程為:空心抽油桿與地面摻化學(xué)劑的流程相連接,化學(xué)劑從空心抽油桿內(nèi)空通道注入,經(jīng)空心抽油桿底部的摻液器流到油管中與油層的采出流體混合,使原油發(fā)生乳化降粘然后被舉升到地面??招某橛蜅U摻化學(xué)劑適用于地層壓力低、供液差;原油粘度高、生產(chǎn)難度大;稠油或油品性質(zhì)與超稠油相近的油井。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì),對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.空心抽油桿摻化學(xué)劑工藝管柱,其特征在于,主要由套管(I)、設(shè)置在套管(I)內(nèi)部的油管(2)構(gòu)成,所述油管(2)的內(nèi)部設(shè)置有延伸出地面的空心桿(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心抽油桿摻化學(xué)劑工藝管柱,其特征在于,所述油管(2)的內(nèi)部還設(shè)置有抽油泵(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空心抽油桿摻化學(xué)劑工藝管柱,其特征在于,所述抽油泵(4)上安裝有實(shí)心桿(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空心抽油桿摻化學(xué)劑工藝管柱,其特征在于,所述實(shí)心桿(5)遠(yuǎn)離抽油泵(4)的一端設(shè)置在空心桿(3)的內(nèi)部。
5.基于上述管柱的工作方法,其特征在于,包括以下步驟: (a)空心抽油桿與地面摻化學(xué)劑的流程相連接,化學(xué)劑從空心抽油桿內(nèi)空通道注入; (b)經(jīng)空心抽油桿底部的摻液器流到油管中與油層的采出流體混合; (c)原油發(fā)生乳化降粘然后被舉升到地面。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種空心抽油桿摻化學(xué)劑工藝管柱。該空心抽油桿摻化學(xué)劑工藝管柱主要由套管(1)、設(shè)置在套管(1)內(nèi)部的油管(2)構(gòu)成,所述油管(2)的內(nèi)部設(shè)置有延伸出地面的空心桿(3),所述油管(2)的內(nèi)部還設(shè)置有抽油泵(4)。本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于上述管柱的工作方法。本發(fā)明適用于地層壓力低、供液差,原油粘度高、生產(chǎn)難度大,稠油或油品性質(zhì)與超稠油相近的油井。
文檔編號(hào)E21B17/00GK103104234SQ20111037011
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者何麗 申請(qǐng)人:何麗