[發明專利]用于增強SAGD井采油的電加熱方法及裝置

有效

• 申請號: 202010252280.0
• 申請日: 2020-04-01
• 公開（公告）號: CN111364962B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 谷峰;李國勇;曹德宇;任寶成;劉洋;李楊亮;孫福琦
• 申請（專利權）人: 遼寧華孚石油高科技股份有限公司
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24
• 代理公司: 北京尚德技研知識產權代理事務所(普通合伙) 11378
• 代理人: 何春蘭

本發明公開了一種用于增強SAGD井采油的電加熱方法及裝置，其中方法包括以下步驟：1)利用電纜引入器將加熱電纜的一端延伸進入到SAGD采油技術的注汽井內，加熱電纜進入注汽井內的一端加熱器沉入注汽井內底部的水和/或蒸汽層內，使加熱器的全部長度沉入到水和/或蒸汽層內；2)將加熱電纜延伸出注汽井外的一端連接供電電纜，經由變壓器、電控柜及電源電纜對加熱電纜端部的加熱器通電，使加熱電纜底端部的加熱器通電并加熱，對注汽井內的水和/或蒸汽進行加熱，產生持續不斷的高溫蒸汽，利用高溫蒸汽對位于水和/或蒸汽層下方的稠油加熱，使油層中的稠油流動起來，在重力作用下流入位于注汽井之外的生產井中。

技術領域

本發明涉及一種采油方法及裝置，具體地說，涉及一種用于增強SAGD井采油的電加熱方法及裝置。

背景技術

蒸汽輔助重力泄油技術(SAGD)是目前普遍使用的實現稠油和油砂開采的有效技術。該技術的具體采油方法是通過向地層中連續注入高溫蒸汽，加熱油藏，加熱后的原油黏度顯著降低，在重力作用下流入位于注汽井之外(下方)的生產井(抽油井)中，并將油舉升至地面。該技術首先在1978年由巴特勒(Butler)提出，于1987年在加拿大的一個油田進行了先導性試驗并取得成功。隨后，SAGD技術在加拿大、美國、委內瑞拉、中國等地稠油油藏的開采中得到了廣泛的應用，成為實現稠油、超稠油、油砂就地開采的一項重要工藝。隨著SAGD技術的應用，其缺點也逐漸顯現，具體是由于要消耗大量的蒸汽，SAGD技術的實施需要消耗大量的水資源，并會造成一定的CO₂排放，而且SAGD技術在儲層薄、物性差、邊底水、隔夾層的儲層中使用熱效率低，開采效果差。為提高SAGD技術的應用效果和技術適應性，出現了多種變型SAGD技術。就目前來說，SAGD技術的發展主要集中在兩個方向：一是對雙水平井注采模式的幾何變化，其中包括U型井SAGD技術、快速SAGD技術以及單井SAGD技術等；二是對注入介質物理化學性質的改良，其中包括蒸汽與非凝析氣推進技術(SAGP)，溶劑輔助蒸汽重力泄油技術(SA-SAGD)以及化學劑輔助蒸汽重力泄油技術(CA-SAGD)等。但是對于儲層薄、物性差、邊底水、隔夾層的儲層抽油效果均不夠理想。

為此，申請人所在集團，設計出一種用于稠油、高凝油開采的空心抽油桿電加熱裝置，如中國專利201410098385X中公開的油層電加熱采油裝置，但是該油層電加熱采油裝置在加熱時，是利用緊貼在空心抽油桿外壁面的多根鋼鎧加熱電纜，對進入空心抽油桿內的稠油進行均勻加熱，而這種鋼鎧加熱電纜在加熱過程中只能對進入空心抽油桿內的稠油進行加熱，加熱效果有限，對于儲油層中的稠油仍無法進行加熱，不能降低儲油層中稠油的粘度，不能將面積較大的儲油層中的稠油抽出。另外，采用這種鋼鎧加熱電纜隨著井深增加消耗的功率逐漸增大，效果降低，不能對所采集的油層進行針對性加熱。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于增強SAGD井采油的電加熱方法及裝置，用于替代目前普遍使用的蒸汽輔助重力泄油技術，可以有效解決蒸汽輔助重力泄油技術所存在的問題。

本發明中用于增強SAGD井采油的電加熱方法，包括以下步驟：

1)利用電纜引入器將加熱電纜的一端延伸進入到SAGD采油技術的注汽井內，所述加熱電纜進入注汽井內的一端加熱器沉入所述注汽井內底部的水和/或蒸汽層內，使加熱電纜端部加熱器的全部長度沉入到水和/或蒸汽層內，再對該注汽井密封處理；

2)將加熱電纜延伸出所述注汽井外的一端連接供電電纜，經由變壓器、電控柜及電源電纜對加熱電纜端部的加熱器通電，使加熱電纜底端部的加熱器通電并加熱，對注汽井內的水和/或蒸汽進行加熱，產生持續不斷的高溫蒸汽，利用高溫蒸汽對位于水和/或蒸汽層下方的稠油加熱，使油層中的稠油流動起來，在重力作用下流入位于注汽井之外的生產井中。

優選地，所述加熱器長度50-80％沉入到所述水和/或蒸汽層下方的稠油油層內，利用加熱器加熱水和/或蒸汽層，確保蒸汽溫度的同時，對稠油作進一步的直接加熱。