[发明专利]一种水平井开采稠油油藏井下大功率分段补偿热能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田稠油热力开采和地下煤层热裂解采气的方法，具体涉及一种水平井开采稠油油藏井下大功率分段补偿热能的方法。

背景技术

我国有相当储量的稠油资源，且具有埋藏深、粘度大等特点，油田针对稠油开采主要以注蒸汽热采为主，即向地层注入高温高压蒸汽。其目的一是可以提高油层温度、降低稠油粘度，二是可使油层压力升高、增加驱油能力。完井方式有直井和水平井。

在注汽过程中主要是井筒中的能量损失，直接影响着热采效果,为了减少注蒸汽过程中的热损失以及保护套管，通常采用隔热油管。隔热油管一般采用双层同心管，在两层的环空内充填绝热材料，并将管两端封死以保证良好的隔热性能， 由于隔热管的应用，千米以内的稠油油藏得以经济开发。

针对中深油层的开采不断应用，常规的注蒸汽技术已显得无能为力，因为，向井筒中注入的水蒸气为两相流，包括饱和蒸汽(气相)和饱和水(液相)，随着注蒸汽深度的加大，在沿井筒流动过程中，热量不断向地层散失，水蒸气压力、温度不断变化，同时其压力、温度在水蒸气干度大于零的情况下还要满足饱和蒸汽与饱和压力的对应关系，也就使得水蒸气发生相变，水蒸气的密度、粘度等参数也随之增大，热力开采效果变差。

与常规直井相比，水平井增加了井筒与油层的接触面积，因而可大幅度提高注汽量，增加原油流动能力，改善油井产能。在水平井注蒸汽，由于水平井水平段较长，一般在300米以上，水平段的每一部位所处的油层物性也各不相同，进入油层的热量沿水平段分布也不均匀，蒸汽沿着水平段不是均匀地进入油层。另外蒸汽着水平段流动有摩擦损失，蒸汽的压力越来越小，蒸汽沿着水平段的质量流量变得越来越小，同时，蒸汽沿着水平段流动的干度也越来越小，而且蒸汽不断给油层传递热量，加热半径也越来越小。据辽河油田测试资料统计,结果表明:水平段动用不均的水平井占总井数的80%,水平段动用较好的井段占总井段的1/3～1/2,如对杜84一馆平59水平井，在累积注入2760t蒸汽时，第1～4油层段都得到了很好的加热，第5油层段仅加热受效一部分，第6、7油层段还未得到有效的加热,整个水平段有效加热率为51％。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种水平井开采稠油油藏井下大功率分段补偿热能的方法。

本发明的一种水平井开采稠油油藏井下大功率分段补偿热能的方法，要点在于由油井管柱和电加热器系统组成。油井管柱由井口装置、套管、油管、水平段筛管、封隔器组成,电加热器系统是由地面部分、井下部分组成,地面部分是由电源控制柜、电缆滚筒、电缆注入头、电缆导线和电缆密封器组成,井下部分由下至上是由热端的矿物加热电缆和冷端的矿物导线电缆组成电缆系统。

本发明工作方式是这样实现的：

用于水平井注蒸汽补偿热量的过程是：首先是将大功率不锈钢加热电缆下入水平井中，大功率不锈钢加热电缆的热端对水平段的中部，指端距离人工井底30米。注入的高干蒸汽通过井口装置的四通进入井下油管，通过油管进入水平段；加热的电路是：电流通过电源控制柜的控制，使电流经矿物电缆导线送入大功率不锈钢加热电缆内，然后导线的不锈钢外套与油管形成通电回路。在通电过程中，大功率不锈钢加热电缆外套发热，表面温度可达650℃，将流经的低干度蒸汽进行二次加热，进入水平段的指端方向，一般注入蒸汽当量约2000方，焖井3～7天。根据生产需要可以起出矿物电缆，油井下泵生产；也可以设计成注汽管柱与矿物电缆平行下入井筒中，也可不起出，用于生产过程伴热使用，分段补偿热量可通过地面电缆滚筒盘卷收放矿物电缆，使矿物发热电缆正对需要的加热段。

本发明的有益效果是：使中深稠油油藏的直井、斜井和水平井的注入蒸汽得到热力补偿、能用于水平井水平段的生产原油伴热以及火驱采油点火器，另外还能应用于煤层地下裂化裂解或气化的加热过程。

 附图说明

图1为本发明的结构示意图；

    图中：1电源控制柜、2电缆滚筒、3电缆注入头、4电缆密封器、5井口装置、6套管、7油管、8电缆系统组成。

 具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。