[发明专利]选择性电磁生产工具

说明书

发明领域

本发明一般地涉及用于回采地下沉积物中高粘度油的改进方法和装 置。一方面，本发明涉及电阻加热地下成形物以降低所述油的粘度的方法。 另一方面，本发明涉及包括挠性生产管的加热和生产装置。另一方面，本 发明涉及通过将经浮体改进的生产管插入充液井身而完成采油井的方法。

现有技术讨论

重油是粘度非常高，往往包含例如硫的杂质的天然形成油。常规轻质 油的粘度为约0.5厘泊(cP)-约100cP，而重油的粘度为100cP-1,000,000 cP以上。据估计重油储藏量约占世界剩余油源总量的15％。单在美国，据 估计重油资源约为300.5亿桶，并且重油生产量占国内油生产量的大部分。 例如，单在加利福尼亚，重油生产量占该州油生产总量的60％以上。随着 新的常规轻质油储藏变得更难找到，重油提取的改进方法已变得更重要。 遗憾的是重油提取通常昂贵，并且常规方法对于现存储藏的重油仅有约10 -30％的回采率。因此，开发出更具效率、有效的重油提取途径迫切需要。

一种可以回采重油的方式是通过电磁刺激。这包括通过用电加热来降 低重油的粘度。关于电磁刺激存在若干种不同的方法，包括例如感应加热、 微波加热和电阻加热。感应加热利用孔下的加热元件，直接将电流转变为 热。微波加热使用非常高的频率能来加热储油层。电阻加热使用接地到邻 近井身或接地到表面的电极。该方法中通过储油层中共生的盐水来从电极 传导电流。电阻加热实际是加热重油周围的地下成形物，从而将所述油加 热并降低其粘度。

理论上电磁刺激是降低重油粘度的理想方式，因为电可以广泛获得， 并且它需要的地面设施最少。但是，结果却没有达到理论状态。对于电磁 刺激重油储藏已存在许多不同的设计，但没有一种完备得足以获得广泛认 可。这主要是因为现有技术没有开发出一种用于电磁刺激的经济优异的孔 下部署系统。

在电磁刺激方法中，电阻加热似乎是最具前景的降低重油粘度的可靠 途径。其一种原因是由于电流仅流过油井的导电性盐水，所以电阻加热不 需要任何类型的注射。但是，作为在其它类型的电磁刺激中，仍然需要但 尚不存在广泛接受的电阻加热系统。因而，仍需要有效增加重油储料生产 量的电磁加热系统。

油井和/或天然气井往往是因各种原因从一个井头沿若干方向水平地 进行钻取。但是，这种完成水平井的一个问题是难以将生产管伸至井的末 端。因此，还需要一种更有效的完成水平井的方法。

本发明的目的和概要

对应于这些和其它问题，本发明目的是提供一种更具效率、有效的提 取重油的方法。

本发明的另一目的是提供一种装置，其提供了电阻加热地下油储料使 得能够提取重油的有效途径。

本发明的另一目的是提供一种完成水平油井和/或气井的更有效途径。

应该注意到，并非所有以上列出的目的必须通过本文所要求保护的本 发明来实现，并且本发明的其它目的和优点从下面的本发明描述和所附权 利要求看是一目了然的。

根据本发明的一种实施方案，提供了一种电阻加热地下区域的方法。 该方法包括使电通过两个或更多个隔开的电极之间的区域。这些电极耦合 到设置在该区域内的生产管。

根据本发明的另一实施方案，提供了一种电阻加热地下区域的方法。 该方法包括使电通过两个或更多个电极之间的区域。这些电极耦合到共用 长度的生产管并沿该管的长度彼此隔开。

根据本发明的另一实施方案，提供了一种配置连接到生产管的储油层 加热装置。该装置包括延长的电绝缘体和多个导电电极。该装置在其中该 装置与所述管未耦合的未组装结构和其中该装置与生产管相耦合的组装结 构之间可变化。当该装置处于组装结构时，电极沿该绝缘体的长度彼此隔 开。当该装置处于组装结构时，该绝缘体使得电极与所述管电绝缘。

根据本发明的另一实施方案，提供了一种电阻加热地下区域的系统。 该系统包括第一长度的生产管；与第一长度的生产管隔开的第二长度的生 产管；沿第一长度的生产管的长度隔开的一系列电连接的第一电极；和沿 第二长度的生产管的长度隔开的一系列电连接的第二电极。

根据本发明的另一实施方案，提供了一种完成井的方法，包括：(a) 将低密度体耦合到一定长度的生产管上；和(b)将该长度的生产管插入包 含密度比所述低密度体要大的流体的孔内。

附图简述