[發明專利]一種稠油熱采工藝及其專用裝置

有效

• 申請號: 201410413071.4
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104329067B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 李明志;盛選禹;苗宏;李雪峰;張立新;伍丹丹;許振華;陳燦
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司中原油田分公司采油工程技術研究院
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 趙敏

本發明涉及一種稠油熱采工藝及其專用裝置，屬于稠油熱采工藝技術領域，由外保護罩、上端蓋、下端蓋、乏燃料棒、格柵和中心支撐柱組成，外保護罩為上下開口的管狀體，其上、下兩端分別與上端蓋、下端蓋螺紋連接，上端蓋與下端蓋之間安裝有中心支撐柱，在中心支撐柱上焊接有格柵，格柵上開有格柵孔，格柵孔內插接有乏燃料棒；包括下述步驟：（1）地面組裝專用裝置；（2）專用裝置入井；（3）注防輻射砂漿；（4）向油層注水并燜井；（5）吞吐生產；（6）循環開采。本發明充分利用了乏燃料產生的余熱，將其作為稠油熱采的供熱源，替代了傳統稠油熱采方法中的蒸汽生產裝置，節省了能源消耗，減少了環境污染，降低熱采成本。

技術領域

本發明涉及一種稠油熱采工藝及其專用裝置，具體來說，涉及一種使用核電站反應堆的乏燃料進行稠油熱采的工藝及其裝置，屬于稠油熱采工藝技術領域。

背景技術

稠油亦稱重質原油或高粘原油，在原始油藏溫度下脫氣原油粘度大于100mPa·s。稠油開采一般采用注蒸汽和火燒油層等熱采方式，熱力采油之所以能居于特殊的地位，在于其具有以下特點：使用的工作介質是水，應用范圍不受制備大試劑技術條件的限制；在不同的油田地質埋藏條件下，熱采方法通常都可得到較高的原油產量。目前稠油熱采時必須在現場安裝蒸汽發生設備對水加熱，產生蒸汽，然后注入地層，既消耗了能源，又增加了環境污染，另一方面還需要在現場安裝加熱設備，成本高。

乏燃料又稱輻照核燃料，其燃耗深度已達到核電站的設計卸料燃耗，但其中仍有未裂變和新生成的易裂變核素、未用完的可裂變核素、許多裂變產物和超鈾元素，這些元素會繼續發生衰變，產生熱量。如何利用乏燃料的余熱，并將之應用于稠油熱采領域，是稠油開采技術領域面臨研究的新課題。

發明內容

本發明的目的為了解決現有熱采工藝存在的熱源能耗高、污染環境、成本高的缺陷，提供一種利用乏燃料進行稠油熱采的專用裝置。

本發明的另一個目的在于提供一種稠油熱采工藝。

本發明專用裝置由外保護罩、上端蓋、下端蓋、乏燃料棒、格柵和中心支撐柱組成，外保護罩為上下開口的管狀體，其上、下兩端分別與上端蓋、下端蓋螺紋連接，上端蓋與下端蓋之間安裝有中心支撐柱，在中心支撐柱上焊接有格柵，格柵上開有格柵孔，格柵孔內插接有乏燃料棒。

本發明的稠油熱采工藝包括下述步驟：

（1）地面組裝本發明專用裝置：將本發明專用裝置與丟手封隔器螺紋連接；

（2）本發明專用裝置入井：通過油管將本發明專用裝置下入油井內的設計位置，從油管打壓使丟手封隔器坐封后，起出油管；

（3）注防輻射隔離砂漿：下入注砂漿管柱，在本發明專用裝置上部按設計用量充填防輻射砂漿；充填結束后上提注砂漿管柱，關井使防輻射隔離砂漿凝固；

（4）向油層注水并燜井：防輻射隔離砂漿凝固后，通過注砂漿管柱向油層中注入清水，注水速度控制在油層的破裂壓力以內，注水完成后關井燜井；

（5）吞吐生產：本發明專用裝置的乏燃料棒內的乏燃料衰變釋放熱能，將冷水加熱為蒸汽，利用稠油的熱敏特性，降低油層內原油粘度，根據原油粘度與溫度的關系，確定開井時機，當原油粘度降到100mPa·s以下時下入抽油機械采油；

（6）循環開采：當原油粘度上升到2000mPa·s以上時，重復步驟（4）、（5），從而進行循環注水開采。

本發明的有益效果是：本發明充分利用了乏燃料產生的余熱，將其作為稠油熱采的供熱源，替代了傳統稠油熱采方法中利用煤、油、氣、電提供熱源的蒸汽生產裝置，節省了能源消耗，減少了環境污染，降低熱采成本。

附圖說明

圖1是本發明專用裝置A的結構示意圖。

圖2是本發明專用裝置A的外保護罩的縱向剖面圖。