[發(fā)明專利]用于原位石油改質(zhì)與回收的井襯管分段以及原位改質(zhì)與回收的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980150556.6
• 申請日: 2009-10-14
• 公開（公告）號: CN102257241A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康芮·愛亞沙
• 申請（專利權(quán)）人: 亞康科技股份有限公司
• 主分類號: E21B43/08
• 分類號: E21B43/08;E21B43/10;E21B43/243
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 陳桂香;馮麗欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水平井襯管，并且更明確地說，涉及在從地下儲層回收期間容許烴的原位改質(zhì)的井襯管分段，本發(fā)明還涉及一種制造所述井襯管分段的方法，而且涉及一種使用這些水平井分段進(jìn)行原位改質(zhì)和回收的工序。

背景技術(shù)

油改質(zhì)催化劑(諸如，由Akzo?Chemie?Nederaland?bv?Amsterdam制造并且鑒定為Ketjenefine^TM?742-1，3AQ的標(biāo)準(zhǔn)加氫處理/加氫脫硫(Hydrodesulfurization；HDS)催化劑)已使用于具有美國專利第6,412,557號中所描述的類型的先前技術(shù)油田原位烴改質(zhì)工序。

具體地說，美國專利第6,412,557號描述用于通過將這種已知加氫處理催化劑放置于位于水平井眼的水平支腳的中心定位的多孔管的外部周邊周圍，以用于改質(zhì)并從重油(瀝青)地層生產(chǎn)石油，從而在油層內(nèi)改質(zhì)烴的工序。

具體地說，如根據(jù)美國專利第6,412,557號的原位改質(zhì)工序和與原位油改質(zhì)有關(guān)的先前技術(shù)的方法論可以理解的，孔是從地面向下鉆至石油地層的目標(biāo)儲層油帶。使孔彎曲，從而使得其在到達(dá)目標(biāo)儲層油帶時變?yōu)樗健ＭǔＴ诮咏繕?biāo)儲層帶的最低基礎(chǔ)部分建立水平段，并且所述水平段沿最低基礎(chǔ)部分橫向延伸以建立水平井，而且通常延伸數(shù)百米到達(dá)水平井的預(yù)期趾。此井的豎直段是被覆蓋的。如果儲層巖石為壓實(shí)的，那么可以使水平段敞露而并不被覆蓋，但是有時將多孔襯管安放在水平段中，以減輕細(xì)沙的產(chǎn)生。如果巖石不是壓實(shí)的，那么必須安放多孔襯管，以防止孔的完全滑塌。一旦完成鉆孔，便將金屬管推至孔中，通常一直推至水平井的預(yù)期趾。在水平斷中，稱此管為“襯管”。襯管將具有按尺寸制造的開口，以允許儲層流體進(jìn)入襯管的內(nèi)部，以流動至地面，但是排除可堵塞襯管或在地面處有石油處理設(shè)備的情況下引起操作困難的沙的進(jìn)入。襯管中的開口可以為窄縫，在這種情況下，管被稱作“割縫襯管”，或所述開口可以為介于纏繞在具有相對較大孔的管周圍的一排排金屬絲之間的窄孔口，所述管被稱作“繞絲篩管”。割縫襯管和繞絲篩管在水平井的設(shè)計(jì)中均為常見的。襯管與未受干擾的儲層的間距狹小，通常基于集中襯管為在1-2英寸的范圍內(nèi)。雖然可以通過擴(kuò)孔操作將鉆孔鉆得更大以在襯管與儲層之間留下更多空間，但是此為額外代價。

如在先前技術(shù)并且例如美國專利第6,412,557號中所教導(dǎo)的，存在于未擴(kuò)大的孔(通常直徑大約為12.25英寸)與集中襯管的外徑(通常在約9.6英寸的范圍內(nèi))之間的1-2英寸的環(huán)形間隙空間充滿以上所描述的類型的催化劑或類似催化劑(通過將此類催化劑向井下泵送至此間隙空間中)。催化劑容許油在進(jìn)入多孔井襯管之前直接改質(zhì)，以便增加水平井內(nèi)產(chǎn)出油的流動性，從而更容易地將此類石油生產(chǎn)至地面。

然而，不利地，在此先前技術(shù)方法下，由于所得的將流體(油)排至多孔襯管中的豎直路徑非常短，所以油在含有此類催化劑的間隙空間中的停留時間非常短，并且氣體與液體空間速度(Liquid?Hourly?Space?Velocity；LHSV)將非常高。舉例來說，對于具有生產(chǎn)100立方米/天產(chǎn)出石油的上述大小并具有井1英寸環(huán)形催化劑帶的井而言，LHSV大約為2670hr^-1，并且停留時間僅大約為11秒。雖然此短暫停留時間可以提供某些改質(zhì)，但是具有為正暴露于此類改質(zhì)催化劑的油提供更長停留時間的催化劑布局設(shè)計(jì)將為更加合意的。

因此，存在對允許產(chǎn)出油暴露于改質(zhì)催化劑的時間增加的襯管設(shè)計(jì)和改進(jìn)的油田原位烴改質(zhì)工序的真實(shí)需要，以藉此提高流動性并且增加從地下石油地層的有效回收，尤其是從瀝青和瀝青沙地層的回收。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明既涉及允許在原位烴生產(chǎn)期間產(chǎn)出油暴露于改質(zhì)催化劑的時間或暴露廣度增加的水平井襯管設(shè)計(jì)，本發(fā)明還涉及使用原位烴生產(chǎn)方法來生產(chǎn)烴的改進(jìn)的方法，涵蓋在生產(chǎn)期間使用含有催化劑的井襯管分段以對油進(jìn)行改質(zhì)。

具體地說，在本發(fā)明的廣泛實(shí)施例中，提供一種用于在收集期間改質(zhì)烴的井襯管分段，以更好地允許從地下油氣層收集烴。此類襯管分段擁有第一和第二互相相對的末端，并且被調(diào)適成在所述互相相對的兩個末端處以水平方式聯(lián)結(jié)至其他細(xì)長井襯管分段，以形成細(xì)長井襯管。

值得注意地，各個井襯管分段都包含：

(i)細(xì)長的大體上空心的外襯管部件，其具有縱向軸并且至少在其周邊的上部分或下部分中擁有數(shù)個孔口，各孔口都具有足以允許可流動烴穿過其中而流動的尺寸；