[發明專利]一種稠油熱采注汽裝置和方法

有效

• 申請號: 202210481971.7
• 申請日: 2022-05-05
• 公開（公告）號: CN114658404B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 黃浩;劉冰
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24
• 代理公司: 北京宏鐸知識產權代理事務所(普通合伙) 34250
• 代理人: 羅慧

本發明公開了一種稠油熱采注汽裝置和方法，稠油熱采注汽裝置包括第一封堵件、第二封堵件及蒸汽生成機構；蒸汽生成機構包括殼體、若干個隔板、注水管、若干個水閥、注空氣管、若干個空氣閥、注燃氣管、若干個燃氣閥、蒸汽管及點火件。本發明的有益效果如下：通過第一封堵件及第二封堵件塞設于井筒內目標層段的上下兩端，將蒸汽生成機構下入井筒內，蒸汽生成機構產生的蒸汽注入第一封堵件與第二封堵件之間，再進入目標層段內，由于蒸汽生成機構位于井筒內，其產生的蒸汽不需要經過長距離的運輸就可直接注入目標層段內，這樣既能減少熱量在運輸過程中的損失，也能避免井筒因冷熱交替而損壞，同時，井筒也不需要采用特殊材料制成，降低了生產成本。

技術領域

本發明涉及稠油熱采技術領域，尤其是涉及一種稠油熱采注汽裝置和方法。

背景技術

稠油是瀝青質和膠質含量較高、粘度較大的原油。世界上稠油資源極為豐富，稠油、超稠油、油砂和瀝青大約占全球石油資源總量的70％。全球稠油地質儲量約為8150億噸。我國目前已在12個盆地發現了70多個稠油油田，探明儲量40億噸。儲量最多的是遼河油田，然后依次是勝利油田、克拉瑪依油田和河南油田。海上稠油集中分布在渤海地區，渤海已探明原油地質儲量45億立方米，其中62％為稠油。

稠油黏度大、流動性差，給整個開發和煉化過程都帶來很多困難。在開采階段，在流動性差，稠油一般無法自噴。對于原油輸送時，高黏度的稠油輸送必須借助大功率且性能穩定的泵送設備。就煉化工藝而言，為了將稠油轉化為燃料油，需要加入大量的氫氣進行裂化反應；渣油、硫、氮以及金屬元素等還會大大增加煉化工藝的難度。

研究發現，稠油的黏度對溫度十分敏感，溫度每升高10℃，黏度往往會下降一半。因此專家們提出了人工加熱油層的方法，這也成為了后來行業開發稠油的主要思路。蒸汽吞吐法就是其中之一，通過向井筒內注入高溫蒸汽加熱油藏，提搞稠油流動性，具體步驟為：①地面上的蒸汽發生器產生的蒸汽經由井筒注入到油層中；②燜井，通常2～5天；③開井生產。要根據井深、油層性質、黏度等因素來確定蒸汽注入量以及燜井時間。

由于需要注入高溫高壓的蒸汽(溫度高達350℃、壓力最高達17兆帕斯卡)，蒸汽吞吐需要采用特殊的材料、裝備和工藝，生產井普遍使用大套管(一般7寸以上，套管的壁厚一般要大于9毫米)。目前國內80％的稠油熱采產量是靠蒸汽吞吐工藝獲取。遼河油田高三區油井首次進行蒸汽吞吐試驗時，累計注汽980噸，自噴58天，產油780噸。

蒸汽吞吐的劣勢是；蒸汽冷熱周期變化對井筒的損害較大，同時，由于與國外稠油油田相比，我國的稠油埋藏深(集中在1000～1500米)，因此，地面上的蒸汽發生器產生的蒸汽需要經過長距離的井筒輸送后，才能到達目標注氣層段，在此過程中，會消耗大量的熱能，同時，整個井筒都需要采用特殊材料制成的井筒，生產成本較高。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種稠油熱采注汽裝置和方法，用以解決現有的蒸汽吞吐工藝需要地面上的蒸汽發生器產生的蒸汽需要經過長距離的井筒輸送后，才能到達目標注氣層段，導致熱量大量損失、井筒易受損且生產成本較高的技術問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種稠油熱采注汽裝置，包括第一封堵件、第二封堵件及蒸汽生成機構；

所述第一封堵件用于塞設于井筒內；

所述第二封堵件用于塞設于井筒內、并位于所述第一封堵件的上方，所述第二封堵件上開設有進氣口；