[实用新型]浅层油砂原位开发工艺应用装备

说明书

技术领域

本实用新型涉及采收浅层油砂粘附原油的装置，特别是浅层油砂原位开发工艺应用装备。

背景技术

油砂又被称作沥青砂或焦油砂，形成于白垩纪，是一种沥青、沙、粘土和水的混合物，其中的沥青含量为7%—14%，沙和粘土等矿物总体含量为80%—85%，水含量为3%—6%。中国的油砂资源储量初步估算可达到千亿吨，是重要的非常规石油资源。目前，国外浅层（埋深小于75米）油砂开发技术以露天挖掘、水洗作业为主，也曾进行过有机溶剂萃取分离或热解干馏分离工业化试验，基于油砂润湿性、工艺设备成熟度及综合成本考虑，现行主流的砂油分离工艺技术仍普遍采用化学水洗法，需要在水中加入氢氧化钠等以调节其pH值，继而促使砂油分离，提高沥青的回收率，但是化学水洗法消耗大量净水而且产出巨量污水与污泥，随着各国环保政策的日趋严格，这种旨在从油砂中提取原油的化学水洗法日益受到限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种浅层油砂原位开发工艺应用装备，可有效替代现行采用化学水洗法的砂油分离工艺，不但能使吸附在油砂表面的原油粘度下降以脱附油砂继而被热水运载到注采系统中，而且能使与原油分离的油砂留存在地层内，不污染环境，有效解决了浅层油砂露天开发区所带来的环境污染的问题，同时也有克服了油田常规砂油分离工艺因地层埋深太浅（埋深度大于150米）而无法实施井筒造斜作业的技术难题。

本实用新型的目的是这样实现的：一种浅层油砂原位开发工艺应用装备，包括储油罐、集油管线、抽油泵、过滤器、抽油管线、井桶、蒸汽锅炉、地上注汽管线、地上连通井座、支撑管节、地下注汽管线、地下冲砂管线、地下采油管线和地下连通井座；当蒸汽锅炉工作而输出蒸汽时，在位于地壳内天然存在的浅油砂层上方的地表或地表上方安设着蒸汽锅炉、地上注汽管线、过滤器、抽油泵、集油管线和储油罐，在地壳内部设置着相对水平面垂直的竖井和弧线形斜井，竖井位于其最上端的顶端井口朝上连通至地表靠近抽油泵所在位置的地面，竖井位于其最下端的底端井口朝下穿过浅油砂层而延伸至浅油砂层底界，在竖井内固装着以被竖井内周壁围绕的方式覆盖竖井内周壁并支撑竖井以保持竖井畅通的井桶，井桶桶周壁位于其最上端的顶端桶口朝着竖井顶端井口竖直向上，井桶桶周壁靠近其最下端的底端封壁的部位设置有穿透其壁体的引出孔，弧线形斜井顶端井口连通至地表靠近蒸汽锅炉所在位置的地面而弧线形斜井位于其最下端的底端井口连通至引出孔，弧线形斜井靠近其底端井口的下部井段穿过浅油砂层并设置于浅油砂层底界，在弧线形斜井内固装着的支撑管节以沿弧线形斜井延伸轨迹的长度方向依次排布的方式串接成支撑弧线形斜井以保持弧线形斜井畅通的弧线形导向管，弧线形导向管对应位于弧线形斜井顶端井口的顶端管口连通至地表靠近蒸汽锅炉所在位置的地面而其对应位于弧线形斜井底端井口的底端管口连通至引出孔，地下注汽管线、地下冲砂管线和地下采油管线同时沿弧线形导向管延伸轨迹的长度方向穿过弧线形导向管内部管腔和弧线形斜井井腔，弧线形导向管靠近其最下端的底端管口而对应位于弧线形斜井下部井段并被嵌置在浅油砂层当中的下部管段均布设置有穿透其管周壁的外出汽孔，地下注汽管线靠近其最下端的底端管口而对应位于弧线形导向管下部管段的下部管段设置着穿透其管周壁的内出汽孔，地下采油管线靠近其最下端的底端管口而对应位于弧线形导向管下部管段的下部管段均布设置有进油孔，而且地下采油管线靠近其最下端的底端管口而对应位于弧线形导向管下部管段的下部管段设置在地下注汽管线下部管段的下方，在弧线形斜井顶端井口上固装着位于地面上的地上连通井座，在引出孔上固装着位于井桶内部桶腔里的地下连通井座，地下注汽管线、地下冲砂管线和地下采油管线各自位于其最上端的顶端管口经弧线形导向管顶端管口分别连通至地上连通井座而其各自位于其最下端的底端管口经引出孔和地下连通井座连通至井桶内部桶腔，蒸汽锅炉的蒸汽出流口依次通过地上注汽管线和地上连通井座连通至地下注汽管线位于其最上端而对应位于弧线形斜井的顶端管口的顶端管口，抽油管线位于其向下伸至井桶内部桶腔里的下部管段最尾端、最下端的尾端管口以不受井桶桶壁阻塞的方式接近井桶底端封壁，在抽油管线伸出至井桶之外而位于地表之上的上部管段上安装着与抽油管线相串接的过滤器，抽油管线位于其上部管段最首端的首端管口连通至抽油泵的进流口，抽油泵的出流口通过集油管线连通至储油罐内部罐腔。