[發明專利]基于廢棄油氣井的油-熱-電聯產方法

有效

• 申請號: 201811064611.7
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN108930529B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 李克文;劉昌為
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24;E21B43/22
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 蔣常雪

1.一種基于廢棄油氣井的油-熱-電聯產方法，其特征在于：針對廢棄油氣井，往廢棄油氣井中注入空氣或氧氣，部分原油發生氧化反應，高溫放熱，使得廢棄油氣井中的原來不能開采利用的原油得以開采利用，并對產生的熱能加以利用，用于發電或供暖，實現廢棄油氣井的油-熱-電聯產，廢棄油氣井改造后的生產井為油-熱-電聯產井；針對高含水油氣層，注氣前注入攜帶有能夠促進原油氧化反應的催化劑的水溶液；注入空氣后，在后期開采過程中交替注入空氣與水溶液，以便適當降低氧化反應后油層的溫度；

利用油氣田的廢棄油氣井，改造成適合采熱的地熱井，其技術方案具體是：

①對廢棄油氣井進行修井措施，井口裝置損壞后更換新的套頭，清除井內由于原先采油而產生的蠟質、瀝青質、金屬銹、無機礦物鹽垢；

②將空氣經過環空向下注入到油層，關井一段時間后，油層內部分與氧氣接觸的原油發生氧化反應，這種原油與氧氣的氧化反應是放熱反應，反應過程中產生大量的熱能，同時生成多種氣體；由于高溫和多種氣體的生成，將在油層內產生高壓，最終產生高溫高壓的流體，包括氣體和液態的原油；

③將空氣經過環空向下注入到油層，關井的時間取決于原油的性質和油層原有溫度，從幾天到幾個月不等，具體時間采用數值模擬方法確定；原則是確保空氣中的氧氣在油層中通過氧化反應完全消耗掉，以確保高溫高壓的流體產出時在油管內沒有氧氣，從而確保油熱電聯產過程的安全；

④油層內原油與氧氣反應后產生的高溫高壓的流體從油層進入位于封隔器下部的環空，封隔器迫使高溫高壓的流體不會進入位于封隔器上部的環空而是進入油管；高溫高壓的流體經過油管向上產出到地面；產出的高溫高壓的流體在地面經過換熱器將熱能換給換熱器另外一端的工作介質流體，產出的高溫高壓的流體由于能量轉換而冷卻，之后進行油水分離，原油用于出售，水經過過濾處理后循環利用；

⑤工作介質流體經過換熱器后溫度升高，然后進入發電系統發電；發電后，工作介質流體再流回換熱器，這是一個密閉循環系統。

2.根據權利要求1所述的基于廢棄油氣井的油-熱-電聯產方法，其特征在于：催化劑為促進氧化反應的高價金屬離子氧化物或納米碳。

3.根據權利要求2所述的基于廢棄油氣井的油-熱-電聯產方法，其特征在于：水溶液是在水中加入防腐劑與防膨劑，所述防腐劑和防膨劑為氯化鈉。

4.根據權利要求1所述的基于廢棄油氣井的油-熱-電聯產方法，其特征在于：所述廢棄油氣井為單井、對井或多點井網。

5.根據權利要求1所述的基于廢棄油氣井的油-熱-電聯產方法，其特征在于：所述廢棄油氣井包括徹底廢棄的油氣井、臨近廢棄的油氣井和低產量油氣井。