一种稠油加热降粘复合采油系统技术方案

本发明专利技术公开了一种稠油加热降粘复合采油系统，包括采油井柱、地面开采系统；所述地面开采系统包括采油树、采油井、注气装置、供电装置；所述采油井柱包括注气管线、油管段、套管；所述套管与油管段之间形成环空，环空顶部通过注气管线连接到注气装置；所述油管段由多根稠油开采油管连接而成。所述稠油开采油管内壁设有复合加热管，复合加热管由内到外分别设有耐磨内衬和加热层。本发明专利技术保持原油在举升过程中温度不降低，油管和套管之间存在一定环空，可通过此环空加注降粘剂，进一步降低原油地层粘度，改善原油地层流动性，能够有效提高井下电缆的安全性和稳定性，同时不影响采油通道的结构，在保障电缆加热的情况下，提高油管的采油效率。

A Composite Oil Recovery System for Heavy Oil Heating and Viscosity Reduction

【技术实现步骤摘要】
一种稠油加热降粘复合采油系统
本专利技术涉及稠油开采
，具体是一种稠油加热降粘复合采油系统。
技术介绍
石油工业是现代能源化工业供应的基础，随着常规轻质石油资源的逐渐减少，稠油资源将在未来世界能源供应中发挥举足轻重的作用。稠油是粘度较大的原油，在开采稠油时，需要采取降粘措施，以降低稠油的粘度，增强其流动性。通常所述降粘措施包括：火烧油层、蒸汽吞吐、化学降粘、掺稀工艺等。特别是，对于超深井的稠油而言，由于油层埋藏深度在5000米以上，地层温度高达130摄氏度以上，因此，原油在储层中具有较好的流动性。但是原油进入井筒后在向地面流动的过程中，随着接近地面，井筒温度降低，稠油的粘度随之增大，将逐渐失去流动性，因此难以通过传统方式开采到地表。而所述掺稀工艺主要应用于原油在向地面举升的过程中由于井筒中热损失比较严重，随着温度的降低，原油粘度增大并逐渐失去流动性的油井，并且原油还会在井筒结蜡凝固。掺稀工艺主要是在稠油中掺入稀油，通过在稠油中掺入低密度稀油后，可以降低井筒中原油粘度；同时当低密度稀油与地层稠油混合后密度小于原稠油密度，可以降低井筒液柱压力，增大生产压差，从而可以有效地将稠油举升采出井筒。也有在稠井上开采原油时采用加热降黏技术，现有的加热降黏技术有多种技术，，主要采用蒸汽加热的方法，一般是采用热气注入法：从井口注入向井下注入热蒸汽，根据井况，热蒸汽的温度在200—400度，通过热蒸汽对井下的稠油层进行加热，经过焖井扩散后，温度下降，其存在的问题是：第一，由于注入的蒸汽温度高，对环境、人员与设备都要求较高，第二，由于地表处注入的蒸汽，经过井深在1000—3000米，甚至更深，这样在移动的过程中，温度就会下降，当经过稠油层，温度进一步下降，这就会产生井口压力高，不利于压井，从而容易造成喷井，进而出现重大安全事故；第三，由于热的传递有三种方式：传导、对流和辐射，由于井深在1000—3000米，这样，井口的温度高，稠油层处的温度低，只存在传导加热，这样，热效率低。针对上述问题，有部分相关人员研究出对应的方案，如公开号为203223214U的中国专利，提供了一种电缆加热的方式，但其方法是用于连续油管，而目前现场出于成本等因素，很多依然是用的多根油管连接在一起，在这种情况下，采用电缆加热，在油管中布设电缆，并需要保证电缆的工作的效率和稳定性，特别是安全性，是极其困难的，电缆本身容易在高温高压高摩擦下出现损坏，公开号为108119114的中国专利提供了一种对电缆本身进行加固加厚的方案，但其结构复杂，成本高昂，而且对流道影响较大，现场的实用价值有限。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是，提供一种稠油加热降粘复合采油系统，保持原油在举升过程中温度不降低，油管和套管之间存在一定环空，可通过此环空加注降粘剂，进一步降低原油地层粘度，改善原油地层流动性，能够有效提高井下电缆的安全性和稳定性，同时不影响采油通道的结构，在保障电缆加热的情况下，提高油管的采油效率。本专利技术的技术方案如下：一种稠油加热降粘复合采油系统，包括采油井柱、地面开采系统；所述地面开采系统包括采油树、采油井、注气装置、供电装置；所述采油井柱包括注气管线、油管段、套管；所述套管与油管段之间形成环空，环空顶部通过注气管线连接到注气装置；所述油管段由多根稠油开采油管连接而成，每根稠油开采油管长度为8-12m，稠油开采油管内径为62-88.6mm；所述稠油开采油管内壁设有复合加热管，复合加热管由内到外分别设有耐磨内衬和加热层，加热层内部设有电缆，电缆包括上部电缆和下部电缆，中部为加热电缆，最顶部的稠油开采油管的上部电缆连接到供电装置。进一步的，所述稠油开采油管上部为母螺纹接头，下部为公螺纹接头，母螺纹接头和公螺纹接头的径向外侧均设有平头端；母螺纹接头的径向外侧平头端设有两段对称设置的弧形槽，弧形槽内安装有连接块，连接块通过下部电缆，连接到加热层下段；公螺纹接头的径向外侧平头端设有两段对称设置的连接槽，连接槽为弧形结构，其弧度大于所述弧形槽，连接槽内安装有承接片，承接片通过上部电缆，连接到加热层上段。进一步的，所述连接块与下部电缆之间还设有连接块固定片。进一步的，所述连接块固定片底部设有多个齿槽，所述连接块顶部设有多个齿条，齿条对应齿槽，所述连接块与弧形槽过盈配合，卡入弧形槽并使齿条嵌入齿槽深入固定。进一步的，所述连接槽内安装有承接片，承接片厚度小于连接槽深度。进一步的，所述连接块底部宽度小于顶部，且连接块底部为平齐结构，其前后端为弧形结构，连接块为铜块，连接块底部突出弧形槽的深度略大于连接槽安装承接片后的深度。进一步的，所述承接片侧面4边与连接槽设有间隙，间隙中安装有支撑块，支撑块的高度略大于连接槽安装承接片后的深度。进一步的，所述加热层中设有加热电缆，加热电缆设有两根，按双螺旋结构缠绕在油管本体内壁，两根从上部电缆接入后自上而下连接到下部电缆。进一步的，在加热层底部，靠近公螺纹接头内侧，加热电缆分为内外两层，内层的加热电缆铺设到底部后，通过向上缠绕铺设的外层的加热电缆连接到位置相对靠上的下部电缆。进一步的，所述耐磨内衬紧贴于加热层内壁，在耐磨内衬外壁的轴向上设有多个支撑块，所述支撑块沿轴向为齿轮状，支撑块顶部与油管本体内壁抵紧，支撑块之间的缝隙用于加热电缆穿过。进一步的，所述油管段中，最底部的稠油开采油管不再设有下部电缆，其加热电缆从顶部的上部电缆进入后，螺旋下降到底部的加热电缆并保持为一层，且在最底部平行连接到对侧并螺旋上升至另一侧的上部电缆。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术提供一种稠油加热降粘复合采油系统，适用于稠油开采，在油管内部设有耐磨内衬，油管和耐磨内衬之间设有加热层，起到保温作用。耐磨内衬可承受油井内的高压，且对加热层有良好的保护效果。耐磨内衬和加热层除了起到保温效果外，还起到电气绝缘的作用；2、本专利技术采用多种方式复合作用，采用加热和注入氮气、加注降粘剂等多种模式，提高原油在地层的流动性。附图说明图1为本专利技术稠油加热降粘符合采油系统的结构示意图；图2为本专利技术所提供油管的主视剖视图；图3为图2中A区域的细节图；图4为图2中B区域的细节图；图5为图2中C区域的细节图；图6为图2中D区域的细节图；图7为本专利技术所提供油管的俯视图；图8为本专利技术所提供油管的仰视图；图9为图8中油管E区域与对应油管接触后的接触面结构示意图；图10为最底部的稠油开采油管的底部结构示意图；图11为支撑块部分轴向剖面图。图中：1稠油开采油管、2套管、3注气装置、4注气管线、5供电装置、6环空、7采油流道；101油管本体、102加热层、1021加热电缆、103耐磨内衬、1031支撑块、104密封垫圈、105上部电缆、106下部电缆、107连接槽、108承接片、109密封块、1010连接块固定片、1011连接块、1012为耐高温密封胶。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，一种稠油加热降粘复合采油系统，包括采油井柱、地面开采系统；所述地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稠油加热降粘复合采油系统，包括采油井柱、地面开采系统；所述地面开采系统包括采油树、采油井、注气装置、供电装置；所述采油井柱包括注气管线、油管段、套管；所述套管与油管段之间形成环空，环空顶部通过注气管线连接到注气装置；其特征在于，所述油管段由多根稠油开采油管连接而成，每根稠油开采油管长度为8‑12m，稠油开采油管内径为62‑88.6mm；所述稠油开采油管内壁设有复合加热管，复合加热管由内到外分别设有耐磨内衬和加热层，加热层内部设有电缆，电缆包括上部电缆和下部电缆，中部为加热电缆，最顶部的稠油开采油管的上部电缆连接到供电装置。

【技术特征摘要】
1.一种稠油加热降粘复合采油系统，包括采油井柱、地面开采系统；所述地面开采系统包括采油树、采油井、注气装置、供电装置；所述采油井柱包括注气管线、油管段、套管；所述套管与油管段之间形成环空，环空顶部通过注气管线连接到注气装置；其特征在于，所述油管段由多根稠油开采油管连接而成，每根稠油开采油管长度为8-12m，稠油开采油管内径为62-88.6mm；所述稠油开采油管内壁设有复合加热管，复合加热管由内到外分别设有耐磨内衬和加热层，加热层内部设有电缆，电缆包括上部电缆和下部电缆，中部为加热电缆，最顶部的稠油开采油管的上部电缆连接到供电装置。2.根据权利要求1所述的一种稠油加热降粘复合采油系统，其特征在于，所述稠油开采油管上部为母螺纹接头，下部为公螺纹接头，母螺纹接头和公螺纹接头的径向外侧均设有平头端；母螺纹接头的径向外侧平头端设有两段对称设置的弧形槽，弧形槽内安装有连接块，连接块通过下部电缆，连接到加热层下段；公螺纹接头的径向外侧平头端设有两段对称设置的连接槽，连接槽为弧形结构，其弧度大于所述弧形槽，连接槽内安装有承接片，承接片通过上部电缆，连接到加热层上段。3.根据权利要求2所述的一种稠油加热降粘复合采油系统，其特征在于，所述连接块与下部电缆之间还设有连接块固定片；所述连接块固定片底部设有多个齿槽，所述连接块顶部设有多个齿条，齿条对应齿槽，所述连接块与弧形槽过盈配合，卡入弧形槽并使齿条嵌入齿槽深入固定。4.根据权利要求3所述的一种稠油加热降粘复合采油系统，其特征在于，所述连接槽内...

【专利技术属性】
技术研发人员：时际明，李东元，张鹏志，苟桦鳞，蔡为立，白云飞，
申请(专利权)人：四川瑞都石油工程技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51