[發明專利]利用地下熱能加熱提取井下稠油的工藝方法及裝置

在審

• 申請號: 201210174532.8
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102704903A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 王偉;張東超
• 申請（專利權）人: 阜新北鑫星液壓有限公司
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24;E21B43/22;F24J3/08
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 李宇彤

技術領域

??本發明屬于石油開采技術領域，特別涉及利用地下熱能加熱提取井下稠油的

工藝方法及裝置。

背景技術

我國稠油油田很多，稠油含石蠟成分高，石蠟熔點低，稠度大，在抽取原油時，隨著原油由井下提升高度上升，溫度會逐漸下降。由于溫度的降低，油的稠度會增大，阻力也加大，使采油效率下降，成本上升。稠油的開采方法有很多種，有化學開采方法、還有生物開采方法等，如中國專利?公開號CN1456787公開了一種用于開采稠油的化學熱稠油開采方法。該方法乃是將由一定質量濃度的雙氧水加入適量稠化劑制成的氧化體系藥液和由一定質量濃度的聯氨加入適量稠化劑制成的還原體系藥液按一定比例以段塞的形式注入地層，利用它們在地層中化學反應產生的熱量和氣體利于稠油開采。該方法所需設備和基建投資較少，利用該方法可以降低原油粘度，有利于油井生產和提高油藏采收率，特別對邊遠井、單井具有廣闊的應用前景。把高壓凈化水就地加熱產生蒸汽注入井中，以維持稠油油井的生產。還有把高壓凈化水就地加熱產生蒸汽注入井中，以維持稠油油井的生產的方法，如中國專利?公開號CN1105096公開的方法。化學制劑價格很貴，還有污染；其他方法也很難推廣。目前，油田采油最多的方法還是通常采用的是在井筒內用電加熱方式，即在空心抽油桿內加入導線，通過中頻電源A1在抽油桿內產生漩渦熱量A2，熱量通過抽油桿傳導給井筒1內的稠原油中，將稠原油6加熱（如附圖2），從而改變原油稠度，實現抽取稠原油的目的。此工藝方法的弊端是：a）前期固定資產投入大；油井分部離散相距較遠，供電線路長，每口井都要安裝中頻電源和變壓器等配套設施。b）運行成本高；耗能大效率低，如一口油井設置70kw中頻電源，每年耗電約50萬元以上，還需人員管理和維護等其它費用。c）可靠性低；易受到電源，線路及配套設施的故障和地理環境及自然災害等因素影響。

發明內容

???本發明的目的就是針對現有技術存在的缺陷，提供一種利用地下熱能加熱提

取井下稠油的工藝方法及裝置。它具有高效節能的特點。

本發明上將現有油田抽油加熱工藝(見附圖1）進行了全新的改變。其技術方案是：將井筒內原有的空芯抽油桿內腔抽成真空，同時注入低沸點導熱介質，該介質在重力作用下落入空心抽油桿內腔底端，由于原油距地面很深，越深溫度越高，如距地面深1500米時原油溫度可達65℃以上，為此借助于地下深處熱能，將導熱介質加熱，當溫度達到介質的沸點溫度時，低沸點導熱介質會發生蒸發汽化，低沸點導熱介質是亞硫酸鈉或二錄甲烷等具有相近特性的導熱介質。低沸點導熱介質由液態相變成汽態，汽化后的體積迅速膨脹至數百倍以上，同時在空心抽油桿內腔真空負壓吸引的作用下，將攜帶有熱量的氣體導熱介質快速地充滿空心抽油桿整個內腔空間，在汽化后的導熱介質往上流動過程中，導熱介質中的熱量通過空心抽油桿傳導到井筒內的稠原油里，將稠原油加熱，改善了稠原油的流動性，減小了抽油阻力，防止了稠原油固化。隨著導熱介質相變汽化往上流動傳輸熱量的同時，汽化的導熱介質溫度會逐漸下降，降至沸點溫度以下時汽化的導熱介質開始冷凝，由汽態相變成液態，該液態的導熱介質，在重力的作用下重新落入到空心抽油桿底部。通過對導熱介質再次加熱，再次蒸發，反復循環地將井底熱能輸送到整個空心抽油桿內，保證了稠油的抽取。

此工藝方式的優點是：a）利用地下熱能作為能源，不需要任何外界的能源和動力，便實現對井筒內稠原油的加熱，高效節能環保。b）只需一次性投入，是借用空心抽油桿抽真空注入低沸點導熱介質，投入少、工藝性好、便于安裝、使用性能可靠，壽命長。c）運行無成本；不需要能源，不需要動力，不需要維護和管理，不需要任何其他配套設施。

附圖說明

圖1是本發明工藝裝置的示意圖。

圖2是現有油田抽油加熱工藝裝置的示意圖。

圖3是本發明另一實施例示意圖。

具體實施方式

實施例1