本發(fā)明涉及石油開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及稠油降粘領(lǐng)域，即一種連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘裝置和方法。

背景技術(shù)：

稠油、特稠油井絕大部分在產(chǎn)量降到底限時(shí)，為了降低注氣成本，只能關(guān)停丟棄，但很多井還有儲(chǔ)量，可以采用間歇式采油-撈油車撈油。停產(chǎn)一段時(shí)間后，液面逐漸上升，接近地面時(shí)溫度下降，原油在套管內(nèi)形成稠油死油帽層，油帽會(huì)越積越厚，而現(xiàn)有撈油車技術(shù)無法入井實(shí)施撈油作業(yè)，每年因低產(chǎn)而關(guān)停的稠油井不斷增加。

稠油井撈油以往嘗試井口化學(xué)注劑悶井降粘、電加熱等手段，注劑于油層表面無法滲入、降粘效果極不明顯，電加熱周期長成本高無法推廣。對于這些關(guān)停井，不采取特殊措施無法撈油，而井場多為沒水沒電條件，因此，沒有一種有效的技術(shù)方法解決以上實(shí)際問題，這是多年來的技術(shù)難題，很多停產(chǎn)、丟棄的井還有儲(chǔ)量，無法撈油，形成巨大的資源浪費(fèi)。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問題：現(xiàn)有方法難以方便有效的解決稠油降粘的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘裝置和方法，目的是通過一種新的稠油開采技術(shù)，解決稠油降粘的問題。

為此，本發(fā)明提出一種連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘裝置，所述連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘裝置包括：

降粘藥劑存儲(chǔ)裝置，設(shè)置在地面上；

循環(huán)泵，設(shè)置在地面上并連接所述降粘藥劑存儲(chǔ)裝置；

加壓泵，連接所述循環(huán)泵；

連續(xù)油管車，設(shè)置在地面上，所述連續(xù)油管車上設(shè)有連續(xù)油管，所述連續(xù)油管連接所述加壓泵；

井口裝置，安裝在井口上，所述連續(xù)油管穿過所述井口裝置伸入到井口中；

旋轉(zhuǎn)噴頭，設(shè)置在井口內(nèi)并位于所述井口裝置的下方，所述旋轉(zhuǎn)噴頭連接在所述連續(xù)油管的末端。

進(jìn)一步的，所述連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘裝置還包括：旋轉(zhuǎn)密封器，設(shè)置在所述連續(xù)油管車上并連接所述連續(xù)油管，所述旋轉(zhuǎn)密封器對所述連續(xù)油管的上管和下管進(jìn)行密封。

進(jìn)一步的，所述連續(xù)油管采用石油專用CT-80連續(xù)油管，長度2200-3200米，外徑16-25mm，內(nèi)徑13-22mm，工作壓力80-100Mpa，排量80L/min，抗拉4T，最大作業(yè)深度3000米。

進(jìn)一步的，所述連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘裝置還包括：設(shè)置在所述連續(xù)油管車上的排管器，所述排管器連接所述連續(xù)油管。

進(jìn)一步的，所述井口裝置包括：密封所述連續(xù)油管的液壓密封盒。

進(jìn)一步的，所述降粘藥劑存儲(chǔ)裝置為藥劑車，所述藥劑車上設(shè)有對所述降粘藥劑保溫的保溫箱。

本發(fā)明還提出一種連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘方法，采用連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘裝置，所述輸送連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘方法包括以下步驟：

步驟A:將旋轉(zhuǎn)噴頭連接在連續(xù)油管的末端，并將所述旋轉(zhuǎn)噴頭和連續(xù)油管下入井下；

步驟B:當(dāng)旋轉(zhuǎn)噴頭到達(dá)井下的稠油界面后，在地面上將降粘藥劑經(jīng)過泵送和加壓輸送至連續(xù)油管和所述旋轉(zhuǎn)噴頭；

步驟C:所述旋轉(zhuǎn)噴頭噴射加壓后的降粘藥劑，所述連續(xù)油管在所述旋轉(zhuǎn)噴頭噴射的同時(shí)不斷下入。

進(jìn)一步的，通過液壓絞車全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)油管的上管和下管，上管和下管采用液壓減速機(jī)防止滑車，下管速度達(dá)到最多：60米/分鐘，上管速度達(dá)到最多：80米/分鐘。

進(jìn)一步的，在地面上對降粘藥劑進(jìn)行溫度控制，使所述降粘藥劑在井下以35度-55度與稠油均勻混合。

進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)噴頭具有兩個(gè)前噴嘴和六個(gè)后噴嘴，兩個(gè)前噴嘴旋轉(zhuǎn)剪切開道，六個(gè)后噴嘴產(chǎn)生后射力，所述旋轉(zhuǎn)噴頭的轉(zhuǎn)速為1500-3000r/min。

本發(fā)明通過連續(xù)油管車連接旋轉(zhuǎn)噴頭送到井下，旋轉(zhuǎn)噴頭到達(dá)稠油界面后，地面高壓泵加壓，射流噴射注劑、高速攪拌、局部形成空化，使井筒內(nèi)稠油迅速降粘為稀油同時(shí)噴頭連續(xù)鉆進(jìn)。

本發(fā)明作業(yè)高效、簡便、安全，成本低，可以與現(xiàn)有撈油車配合作業(yè)，稠油井無需任何措施、井場無需額外動(dòng)力源就可撈油?？删然畲笈虻彤a(chǎn)而停產(chǎn)的稠油井，快速提高產(chǎn)量，是一種全新的間歇式稠油開采技術(shù)手段。

本發(fā)明中，旋轉(zhuǎn)噴頭注劑、攪拌、鉆進(jìn)同時(shí)完成，將井筒內(nèi)的稠油死油帽打通，對稠油、超稠油迅速降粘，以便現(xiàn)有撈油車將稠油打撈到地面。

本發(fā)明有如下技術(shù)效果:

1.對工作的稠油井無需再上電加熱，注蒸汽等措施，利用油藏本身的力量，待井筒內(nèi)聚集到一定數(shù)量稠油后再使用本發(fā)明采油，節(jié)省大量成本，盤活不能開采的稠油資源；

2.作業(yè)時(shí)鉆進(jìn)/攪拌/化學(xué)降粘三結(jié)合，且連續(xù)管作業(yè)，中間不需要更換鉆具，作業(yè)高效，單日可施工4口井以上；

3.綜合降粘效果好，作業(yè)開始后，在物理化學(xué)作用的復(fù)合影響下，井底2000_mPa.s-30萬_mPa.s的稠油可以迅速降粘至幾十_mPa.s內(nèi)，使撈油車輕易作業(yè)；

4.可以輕易擴(kuò)展到需要其它化學(xué)劑處理的領(lǐng)域，如增產(chǎn)解堵等。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘方法的工作原理圖。

附圖標(biāo)號說明：

1降粘藥劑存儲(chǔ)裝置 2循環(huán)泵 3加壓泵 4連續(xù)油管車 40連續(xù)油管 5定滑輪 6井口裝置 7油罐車 8井筒 80稠油層 9旋轉(zhuǎn)噴頭

具體實(shí)施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘裝置包括：

降粘藥劑存儲(chǔ)裝置1，設(shè)置在地面上或井口之外，降粘藥劑存儲(chǔ)裝置1裝有降粘藥劑，降粘藥劑為陰離子、非離子活性劑，以對稠油降粘在高壓攪拌后降粘更細(xì)沫，流動(dòng)性極好；

循環(huán)泵2，設(shè)置在地面上并通過管路連接所述降粘藥劑存儲(chǔ)裝置1，用于泵送降粘藥劑；

加壓泵3，也稱為高壓泵，通過管路連接所述循環(huán)泵2，對降粘藥劑進(jìn)行加壓；加壓最多可至100Mpa；

連續(xù)油管車4，設(shè)置在地面上，所述連續(xù)油管車4上設(shè)有連續(xù)油管40，所述連續(xù)油管連接所述加壓泵3；連續(xù)油管車4可以作為操作平臺(tái)，連續(xù)油管車4上可以設(shè)有自動(dòng)控制器，控制降粘藥劑的輸送量，對壓力，排量，指深，上下下管速度監(jiān)控；連續(xù)油管車4自帶電力，因此，本發(fā)明不需井場提供任何水電即可獨(dú)立完成作業(yè)；

井口裝置6，安裝在井口上，用于密封井口，為高壓安全作業(yè)提供安全作業(yè)保障，提供輸出降粘稀釋后的石油的輸送口，所述連續(xù)油管40穿過所述井口裝置6伸入到井口中；

旋轉(zhuǎn)噴頭9，設(shè)置在井口內(nèi)并位于所述井口裝置6的下方，所述旋轉(zhuǎn)噴頭9連接在所述連續(xù)油管40的末端。旋轉(zhuǎn)噴頭9伸入到稠油層80中，通過連續(xù)油管車連接旋轉(zhuǎn)噴頭送到井下，旋轉(zhuǎn)噴頭到達(dá)稠油界面后，地面高壓泵加壓，射流噴射注劑(降粘藥劑)、高速攪拌、局部形成空化，使井筒內(nèi)稠油迅速降粘為稀油同時(shí)旋轉(zhuǎn)噴頭連續(xù)鉆進(jìn)，逐漸深入到稠油層80中，直至將稠油層80完全降粘稀釋。旋轉(zhuǎn)噴頭9可以采用市場上的高速旋轉(zhuǎn)噴頭。

進(jìn)一步的，所述連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘裝置還包括：連接在井口裝置6上的油罐車7或撈油車，將降粘稀釋后的稀油從井下采集到地面運(yùn)走。即原油稀釋完后再撈走。本發(fā)明作業(yè)靈活，方便快捷，作業(yè)一口井只需1個(gè)小時(shí)左右時(shí)間，與撈稠油車協(xié)同作業(yè)能恢復(fù)大批停產(chǎn)井生產(chǎn)。

進(jìn)一步的，所述連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘裝置還包括：旋轉(zhuǎn)密封器，設(shè)置在所述連續(xù)油管車上并連接所述連續(xù)油管，所述旋轉(zhuǎn)密封器對所述連續(xù)油管的上管和下管進(jìn)行密封。旋轉(zhuǎn)密封器提供連續(xù)油管內(nèi)高壓注劑同時(shí)保證完全密封，保證上管、下管與注劑同步進(jìn)行。

進(jìn)一步的，所述連續(xù)油管采用石油專用TIC-80連續(xù)油管，長度2200-3200米，外徑16-25mm，內(nèi)徑13-22mm，工作壓力80-100Mpa，排量80L/min，抗拉4T，最大作業(yè)深度3000米，適合深度最大達(dá)3000米的稠油層開采。小口徑CT-80小口徑連續(xù)油管可以焊接使用，抗惡劣環(huán)境作業(yè)，抗拉伸。本發(fā)明應(yīng)用的井筒外徑為139.7mm-244.5mm。該連續(xù)油管的口徑和工作壓力適合在井下連續(xù)輸送降粘藥劑、適合加壓、適合連續(xù)不斷下入，保證旋轉(zhuǎn)噴頭9不斷連續(xù)作業(yè)，在滿足作業(yè)壓力的條件下，上管、下管速度快，省力，節(jié)省能源，降低成本。

進(jìn)一步的，所述連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘裝置還包括：設(shè)置在所述連續(xù)油管車上的排管器，所述排管器連接所述連續(xù)油管。排管器在可以在快速上下管的同時(shí)實(shí)現(xiàn)整齊將3200米管子排列整齊，以提高作業(yè)速度。連續(xù)油管車上設(shè)有液壓絞車，全自動(dòng)上、下管，上下管采用液壓減速機(jī)防止滑車，下管速度：60米/分鐘，提管速度：80米/分鐘，作業(yè)效率高。

進(jìn)一步的，所述井口裝置6包括：密封所述連續(xù)油管的液壓密封盒。井口裝置除了采用雙閘板防噴器外，還安裝空心連續(xù)管的液壓密封盒，以保證作業(yè)可能發(fā)生的井涌，井噴控制，該系統(tǒng)不需要注入頭配合送管，只需定滑輪5及其支架可簡易作業(yè)，大大減少了注入頭作業(yè)的復(fù)雜性及作業(yè)成本。

進(jìn)一步的，所述降粘藥劑存儲(chǔ)裝置1為藥劑車，便于輸送、存儲(chǔ)降粘藥劑，所述藥劑車上還可以設(shè)有對所述降粘藥劑保溫的保溫箱，使所述降粘藥劑在井下以35度-55度與稠油均勻混合。由于井下是熱的，越到地層深部越熱，并且由于作業(yè)時(shí)間比較短，不會(huì)迅速降溫，降粘藥劑從地面至井下經(jīng)過了連續(xù)油管長距離(2000多米)的輸送，采用常溫，或只采用地面上保溫箱的保溫，就能滿足在井下35度-55度的溫度要求，因此，可以不用傳統(tǒng)的在地面進(jìn)行電加熱的方式，節(jié)約了電能。

如圖2所示，本發(fā)明還提出一種連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘方法，采用圖1所示的連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘裝置，所述輸送連續(xù)油管高壓水射流注劑稠油降粘方法包括以下步驟：

步驟A:將旋轉(zhuǎn)噴頭9連接在連續(xù)油管40的末端，并將所述旋轉(zhuǎn)噴頭9和連續(xù)油管40下入井下；

步驟B:當(dāng)旋轉(zhuǎn)噴頭9到達(dá)井下的稠油界面后，即進(jìn)入稠油層80后，在地面上將降粘藥劑經(jīng)過循環(huán)泵2的泵送和加壓泵3的加壓輸送至連續(xù)油管40和所述旋轉(zhuǎn)噴頭9；

步驟C:所述旋轉(zhuǎn)噴頭9噴射加壓后的降粘藥劑，所述連續(xù)油管40在所述旋轉(zhuǎn)噴頭9噴射的同時(shí)不斷下入，因而，連續(xù)油管40帶著旋轉(zhuǎn)噴頭9連續(xù)下入，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)噴頭9的不斷鉆進(jìn)，旋轉(zhuǎn)噴頭的轉(zhuǎn)動(dòng)過程實(shí)現(xiàn)了注劑、攪拌、鉆進(jìn)同時(shí)完成，射流噴射注劑、高速攪拌、局部形成空化，使井筒內(nèi)稠油迅速降粘為稀油同時(shí)噴頭連續(xù)鉆進(jìn)。

具體來說，如圖2所示，本發(fā)明的作業(yè)過程為：

降粘藥劑，即(低溫)藥劑，在地面上經(jīng)過循環(huán)泵送液至加壓泵(高壓泵)加壓，通過降粘藥劑的壓力流量控制，通過旋轉(zhuǎn)密封器連接到液壓絞車的連續(xù)油管上，連續(xù)油管通過定滑輪穿過井口裝置(包括井口防噴裝置)下入到井下，連續(xù)油管末端的旋轉(zhuǎn)噴頭旋轉(zhuǎn)射流噴射降粘藥劑，高速攪拌、局部形成空化，使井筒內(nèi)稠油迅速降粘為稀油同時(shí)噴頭和連續(xù)油管連續(xù)鉆進(jìn)，穿越油層，然后提管，通過減速控制和自動(dòng)排管，提出連續(xù)油管，完成作業(yè)。

進(jìn)一步的，通過液壓絞車全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)油管的上管和下管，上管和下管采用液壓減速機(jī)防止滑車，最大下管速度：60米/分鐘，最大上管速度：80米/分鐘。本發(fā)明在作業(yè)時(shí)巧妙利用了高壓及射流物理特性，并且在不斷下管過程中，除了高壓下的旋轉(zhuǎn)噴嘴9強(qiáng)大的后坐力推進(jìn)噴頭鉆進(jìn)外，連續(xù)油管的自重(約2噸)會(huì)產(chǎn)生重力加速度。連續(xù)油管的自重以及每分鐘幾十米的下管速度(最大下管速度：60米/分鐘)會(huì)產(chǎn)生較大的沖力，使旋轉(zhuǎn)噴頭及連續(xù)油管管壁摩阻極大減小，會(huì)輕松的穿越深油層或稠油層80，尤其是在油層越來越深的情況下，連續(xù)油管帶著旋轉(zhuǎn)噴頭的下入并沒有隨著深度的增加而受阻，下管變得十分容易。

旋轉(zhuǎn)噴頭的超聲波空化作用可以在瞬間將水離解成離子狀態(tài)，降粘劑中的活性劑在高壓超常態(tài)下，由于井筒中稠油層80處的空間小，高壓射流壓力在套管局限空間內(nèi)使水/劑/油發(fā)生快速混合并摩擦，迅速打破稠油自身分子間的束縛狀態(tài)。這種運(yùn)動(dòng)比常態(tài)注劑降粘效率提高300％，稠油物理狀態(tài)處于細(xì)泡沫狀，流動(dòng)性極好，原油降粘顆粒細(xì)微均勻，這是其它技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的。

進(jìn)一步的，在地面上對降粘藥劑進(jìn)行溫度控制，例如，進(jìn)行保溫，使所述降粘藥劑在井下以35度-55度與稠油均勻混合，比普通化學(xué)注劑粘、電加熱成本更低。

進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)噴頭具有兩個(gè)前噴嘴和六個(gè)后噴嘴，兩個(gè)前噴嘴旋轉(zhuǎn)剪切開道，六個(gè)后噴嘴產(chǎn)生后射力，采用高壓旋轉(zhuǎn)密封技術(shù)、強(qiáng)磁限速技術(shù)，寶石噴嘴抗沖刷技術(shù)，在高壓條件下整套系統(tǒng)能達(dá)到完全密封，所述旋轉(zhuǎn)噴頭的轉(zhuǎn)速為1500-3000r/min，這樣，旋轉(zhuǎn)噴頭克服了稠油層產(chǎn)生的巨大壓強(qiáng)，能夠起到旋轉(zhuǎn)攪拌、高壓局部空化作用，有很強(qiáng)的自鉆進(jìn)能力；(射孔段洗井)旋轉(zhuǎn)噴頭具有直射洗凈炮眼功能，深度清洗提高滲透率十分有效。這種旋轉(zhuǎn)噴頭為高速旋轉(zhuǎn)噴頭，可以從市場上購得。

本發(fā)明可以根據(jù)稠油的粘度及成分分析，利用水利動(dòng)力學(xué)的計(jì)算公式，在作業(yè)前對原油進(jìn)行分析，計(jì)算出連續(xù)油管尺寸、深度、嘴徑、壓力值、排量值、摩阻等作業(yè)參數(shù)，針對不同區(qū)塊的稠油特性選擇最佳的作業(yè)參數(shù)。對稠油井適用外,對于需要化學(xué)劑處理的低產(chǎn)井/事故井也同樣適用。

以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明的范圍。為本發(fā)明的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。