一种稠油热采工艺及其专用装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种稠油热采工艺及其专用装置，属于稠油热采工艺技术领域，由外保护罩、上端盖、下端盖、乏燃料棒、格栅和中心支撑柱组成，外保护罩为上下开口的管状体，其上、下两端分别与上端盖、下端盖螺纹连接，上端盖与下端盖之间安装有中心支撑柱，在中心支撑柱上焊接有格栅，格栅上开有格栅孔，格栅孔内插接有乏燃料棒；包括下述步骤：（1）地面组装专用装置；（2）专用装置入井；（3）注防辐射砂浆；（4）向油层注水并焖井；（5）吞吐生产；（6）循环开采。本发明专利技术充分利用了乏燃料产生的余热，将其作为稠油热采的供热源，替代了传统稠油热采方法中的蒸汽生产装置，节省了能源消耗，减少了环境污染，降低热采成本。

【技术实现步骤摘要】
一种稠油热采工艺及其专用装置
本专利技术涉及一种稠油热采工艺及其专用装置，具体来说，涉及一种使用核电站反应堆的乏燃料进行稠油热采的工艺及其装置，属于稠油热采工艺
。
技术介绍
稠油亦称重质原油或高粘原油，在原始油藏温度下脱气原油粘度大于10mPa.S。稠油开采一般采用注蒸汽和火烧油层等热采方式，热力采油之所以能居于特殊的地位，在于其具有以下特点:使用的工作介质是水，应用范围不受制备大试剂技术条件的限制；在不同的油田地质埋藏条件下，热采方法通常都可得到较高的原油产量。目前稠油热采时必须在现场安装蒸汽发生设备对水加热，产生蒸汽，然后注入地层，既消耗了能源，又增加了环境污染，另一方面还需要在现场安装加热设备，成本高。 乏燃料又称辐照核燃料，其燃耗深度已达到核电站的设计卸料燃耗，但其中仍有未裂变和新生成的易裂变核素、未用完的可裂变核素、许多裂变产物和超铀元素，这些元素会继续发生衰变，产生热量。如何利用乏燃料的余热，并将之应用于稠油热采领域，是稠油开采
面临研究的新课题。
技术实现思路
本专利技术的目的为了解决现有热采工艺存在的热源能耗高、污染环境、成本高的缺陷，提供一种利用乏燃料进行稠油热采的专用装置。 本专利技术的另一个目的在于提供一种稠油热采工艺。 本专利技术专用装置由外保护罩、上端盖、下端盖、乏燃料棒、格栅和中心支撑柱组成，外保护罩为上下开口的管状体，其上、下两端分别与上端盖、下端盖螺纹连接，上端盖与下端盖之间安装有中心支撑柱，在中心支撑柱上焊接有格栅，格栅上开有格栅孔，格栅孔内插接有乏燃料棒。 本专利技术的稠油热采工艺包括下述步骤:(1)地面组装本专利技术专用装置:将本专利技术专用装置与丢手封隔器螺纹连接；(2)本专利技术专用装置入井:通过油管将本专利技术专用装置下入油井内的设计位置，从油管打压使丢手封隔器坐封后，起出油管；(3)注防辐射隔离砂浆:下入注砂浆管柱，在本专利技术专用装置上部按设计用量充填防辐射砂浆；充填结束后上提注砂浆管柱，关井使防辐射隔离砂浆凝固；(4)向油层注水并焖井:防辐射隔离砂浆凝固后，通过注砂浆管柱向油层中注入清水，注水速度控制在油层的破裂压力以内，注水完成后关井烟井；(5)吞吐生产:本专利技术专用装置的乏燃料棒内的乏燃料衰变释放热能，将冷水加热为蒸汽，利用稠油的热敏特性，降低油层内原油粘度，根据原油粘度与温度的关系，确定开井时机，当原油粘度降到10mPa.s以下时下入抽油机械采油；(6)循环开采:当原油粘度上升到2000mPa.s以上时，重复步骤(4)、(5)，从而进行循环注水开采。 本专利技术的有益效果是:本专利技术充分利用了乏燃料产生的余热，将其作为稠油热采的供热源，替代了传统稠油热采方法中利用煤、油、气、电提供热源的蒸汽生产装置，节省了能源消耗，减少了环境污染，降低热采成本。 【附图说明】 图1是本专利技术专用装置A的结构示意图。 图2是本专利技术专用装置A的外保护罩的纵向剖面图。 图3是本专利技术专用装置A的格栅的俯视结构图。 图4是本专利技术的直井热采工艺示意图，图中:7、注砂浆管柱，8、砂浆，9油层。 图5是本专利技术的水平分支井热采工艺示意图，图中:7、注砂浆管柱，8、砂浆，9、油层。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术做进一步描述:如附图1所示，本专利技术专用装置A由外保护罩1、上端盖2a、下端盖2b、乏燃料棒4、格栅和中心支撑柱6组成，外保护罩I为上下开口的管状体，其上、下两端分别与上端盖2a、下端盖2b螺纹连接，上端盖2a与下端盖2b之间安装有中心支撑柱6，在中心支撑柱6上焊接有格栅，格栅上开有格栅孔，格栅孔内插接有乏燃料棒4。 如附图2所示，所述的外保护罩I上沿轴向均匀分布有纵向割缝，提高外保护罩I内、外液体的换热效率。 所述的外保护罩I和端盖2a、端盖2b之间分别安装有密封环3。 所述的上端盖2a、下端盖2b的内端面上开有锥台形卡槽，中心支撑柱6的上、下两端卡接在上端盖2a与下端盖2b的锥台形卡槽内。 如附图3所示，所述的格栅分为上格栅5a、中格栅5b、下格栅5c，上格栅5a、中格栅5b、下格栅5c上分别开有相互对应的环状格栅孔，乏燃料棒4插接在上格栅5a、中格栅5b和下格栅5c的环状格栅孔内。 如附图4所示，本专利技术稠油热采工艺的实施例，是以某稠油直井为例，其具体步骤如下:(1)地面组装本专利技术专用装置:将本专利技术专用装置A与丢手封隔器螺纹连接；(2)本专利技术专用装置下入油井:将组装完毕的本专利技术专用装置A通过油管下入到油层9中下部，通过泵车打压18-20MPa使丢手封隔器坐封，打丢手起出油管；(3)注防辐射隔离砂浆:下入注砂浆管柱7，在本专利技术专用装置A及丢手封隔器上部井筒充填防辐射隔离砂浆8至其将本专利技术专用装置A完全覆盖后，上提注砂浆管柱7，关井使防辐射隔离砂浆8凝固；(4)向油层注水并焖井:防辐射隔离砂浆8凝固后，通过注砂浆管柱7向油层9中注入清水，注水速度控制在油层9的破裂压力以内，注水完成后关井烟井；(5)进行吞吐生产:本专利技术专用装置A的乏燃料棒4内的乏燃料衰变释放热能，将冷水加热为蒸汽，利用稠油的热敏特性，降低油层9内原油粘度，根据原油粘度与温度的关系，确定开井时机，当原油粘度降到10mPa.s以下时下入抽油机械采油；(6)进行循环开采:当原油粘度上升到2000mPa.s以上时，重复步骤(4)、(5)，从而进行循环注水开采。 如附图5所示，本专利技术稠油热采工艺的另一个实施例，是以某稠油水平分支井为例，水平分支B位于水平分支C的下部，水平分支B与水平分支C之间的垂向间距为3-5m，其具体步骤如下:(1)地面组装专用装置:将本专利技术专用装置A与丢手封隔器螺纹连接，本专利技术专用装置A的数量根据水平分支B的水平段长度100m/l个确定；(2)专用装置下入油井:将组装完毕的本专利技术专用装置A通过油管下入到水平分支B中，通过泵车打压18-20MPa使丢手封隔器坐封，打丢手起出油管；(3)注防辐射隔离砂浆:下入注砂浆管柱7，在本专利技术专用装置A上部井筒中充填防辐射隔离砂浆8至其将本专利技术的专用装置A完全覆盖后，上提注砂浆管柱7，关井使防辐射隔离砂浆8凝固；(4)向油层注水并焖井:防辐射隔离砂浆8凝固后，通过注砂浆管柱7向油层9的水平分支C中注入清水，注水速度控制在油层9的破裂压力以内，注水完成后关井烟井；(5)进行吞吐生产:本专利技术的专用装置A的乏燃料棒4内的乏燃料衰变释放热能，将冷水加热为蒸汽，利用稠油的热敏特性，降低油层9内原油粘度，根据原油粘度与温度的关系，当原油粘度降到10mPa.s以下时,下入抽油机械采油；(6)进行循环开采:当原油粘度上升到2000mPa.s以上时，重复步骤(4)、(5)，从而进行循环注水开采。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稠油热采专用装置，由外保护罩（1）、上端盖（2a）、下端盖（2b）、乏燃料棒（4）、格栅和中心支撑柱（6）组成，其特征是：外保护罩（1）为上下开口的管状体，其上、下两端分别与上端盖（2a）、下端盖（2b）螺纹连接，上端盖（2a）与下端盖（2b）之间安装有中心支撑柱（6），在中心支撑柱（6）上焊接有格栅，格栅上开有格栅孔，格栅孔内插接有乏燃料棒（4）。

【技术特征摘要】
1.一种稠油热采专用装置，由外保护罩(I)、上端盖(2a)、下端盖(2b)、乏燃料棒(4)、格栅和中心支撑柱(6)组成，其特征是:外保护罩(I)为上下开口的管状体，其上、下两端分别与上端盖(2a)、下端盖(2b)螺纹连接，上端盖(2a)与下端盖(2b)之间安装有中心支撑柱(6)，在中心支撑柱(6)上焊接有格栅，格栅上开有格栅孔，格栅孔内插接有乏燃料棒(4)。2.根据权利要求1所述的一种稠油热采专用装置，其特征是:所述的外保护罩(I)上沿轴向均匀分布有纵向割缝。3.根据权利要求1或2所述的一种稠油热采专用装置，其特征是:所述的外保护罩(I)和上端盖(2a)、下端盖(2b)之间分别安装有密封环(3)。4.根据权利要求1所述的一种稠油热采专用装置，其特征是:所述的上端盖(2a)、下端盖(2b)的内端面上开有锥台形卡槽,中心支撑柱(6)的上、下两端卡接在上端盖(2a)与下端盖(2b)的锥台形卡槽内。5.稠油热采工艺，其特征在于包含以下步骤:...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明志，盛选禹，苗宏，李雪峰，张立新，伍丹丹，许振华，陈灿，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司中原油田分公司采油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11