[實用新型]一種通過控制火燒注氣速度開采厚層塊狀稠油的裝置

有效

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• 申請日: 2010-04-26
• 公開（公告）號: CN201714363U
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設計）人: 胡士清;劉其成;尹萬泉;宮宇寧;宋楊;陳東亮;曹光勝
• 申請（專利權）人: 胡士清
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24;E21B43/243
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種稠油油藏的提高采收率技術，適用于厚度較大的塊狀油藏中利用火驅開采來提高采收率的方法，具體涉及一種通過控制火燒注氣速度開采厚層塊狀稠油的裝置。?

背景技術

火燒油層(In-situ?combustion)又稱為地下燃燒或層內燃燒，亦稱火驅開采法(fire-flooding)，是一種在油層內部產生熱量的熱力采油技術。火燒油層采油就是在地層條件下，以熱解反應過程中沉淀在礦物基質上的類焦炭物為燃料，以注入空氣中的氧氣為助燃劑，在儲層中人為地創(chuàng)造一個能使原油氧化燃燒放熱的條件，在不斷注入熱空氣的條件下，油層就會燃燒，形成徑向的移動燃燒帶，又稱火線。火線前方的原油受熱降粘、蒸餾，蒸餾后的輕質油、汽及燃燒煙道氣驅向前方，而未被蒸餾的重質成分在高溫下產生裂化，最后的裂解產物——焦碳作為燃料(約占原油地質儲量的10％～15％)，以維持油層繼續(xù)向前燃燒；在高溫下，油層內的束縛水及燃燒生成的水變成水蒸汽，攜帶大量熱量傳遞給前方油層，并再次洗刷油層，從而形成一個多種驅動的復雜過程，把原油驅向生產井，有效提高原油的采出程度。火燒油層驅油效率高，一般大于80％，采收率高，一般達50％～80％，油藏適應范圍廣，對油藏埋深及井網的要求不十分嚴格，因此，火燒油層方式在稠油開發(fā)中具有廣闊的應用前景，是一項更具潛力的開發(fā)方式。?

火燒油層采油技術自采用研究以來，在世界范圍內開展過火燒油層試驗的區(qū)塊有300多個，國內開展過火燒油層試驗的區(qū)塊有17個。并且，針對火燒油層采油的研究取得一些成果。例如，在中國專利申請第200510045110.0號中公開了一種火燒驅油物理模擬裝置，該裝置包括巖心管、點火電爐、控制器及連接電纜、外護套及法蘭、溫度傳感器、壓力傳感器、差壓傳感器、回收器、分析儀、空壓機和氣體流量計，所述的點火電爐、巖心管和溫度傳感器安設于外護套內，所述外護套上、下端安設有壓力傳感器和差壓傳感器，下端安設有回收器及分析儀，所述氣體流量計上連接有空壓機。?

另外，在中國專利申請第200610134965.5號中公開了一種油田油井火驅采油油層點火用的一種火驅采油油層熱力點火方法，采用活動撬裝式氣-汽發(fā)生器成套裝置，用高溫、高壓燃燒技術，將柴油燃燒而產生的氮氣、二氧化碳和水蒸氣等混合氣體和大量的熱能，在氣-汽發(fā)?生器內燃燒溫度達到1800℃時，摻水降溫到300～400℃，壓力小于25MPa，將混合氣體通過油井井口裝置和注入管柱向油層注入；注入3-10×10Nm?300～400℃的混合氣體，預熱油層，再向井內連續(xù)注入空氣，在油層內使原油與空氣發(fā)生氧化作用，放熱，達到自燃點，進行燃燒，實現火燒油層驅油的目的。?

雖然技術人員在火燒油層研究上取得了多個方面成果，而這些研究均局限在油層厚度小于38m層狀淺層稠油油藏中。而針對厚層塊狀油藏，以上研究則在不同程度暴露出其有限的適用性，總結起來主要體現在以下幾個方面：?

(1)針對該類油藏火驅注氣速度的合理設計是開發(fā)能否經濟有效的關鍵設計技術，也就是控制合理的注氣速度決定著最終采收率及經濟效益。隨著油層厚度的增加，火線垂向上的過火截面積同時也相應增大，過大的注氣速度往往導致偏低的經濟效益，而過低的注氣速度則可導致熄火而失敗的結果。?

(2)隨著油層厚度的增加，火線垂向上的過火截面積同時也相應增大，此時尤其是針對層內夾層分布油層火燒開采的難度隨著儲層厚度的增加而不斷增大；另外隨著油藏非均質性的描述難度增加，而層內非均質性對火驅開發(fā)方式又顯得極其重要，因此也需要控制合理的注氣速度。?

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提出一種通過控制火燒注氣速度開采厚層塊狀稠油的裝置。?

依據本實用新型所述的技術方案，一種通過控制火燒注氣速度開采厚層塊狀稠油的裝置包括在注氣井內設置分段注氣管柱，其特征在于，所述分段注氣管柱由封閉管柱和開有射孔的管柱組成，封閉管柱設置在厚層塊狀稠油油層內夾層的遮擋位置處，開有射孔的管柱設置在稠油油層內。?

優(yōu)選地，在開有射孔的管柱的射孔內設置有單向閥門和控制器。?

更優(yōu)選地，分段注氣管柱連接地面的氣源，在氣源和分段注氣管柱之間設置有加壓氣泵。?

進一步地，管柱射孔內設置的控制器與地面控制裝置電連接，接收地面控制裝置的指令來控制單向閥門的開啟程度。?

進一步地，地面控制裝置包括有中央控制室和注氣壓力控制系統。?