火驱点火方法及其管柱技术

本发明专利技术提供一种火驱点火方法及其管柱，在火驱点火方法中，先向注入井中下入管柱，然后，向外管和内管中同时注入空气，以使空气分别通过第一筛管部以及注入头注入油层中，从而判断注入井与用于采油的生产井是否连通；当判断的结果为注入井与用于采油的生产井连通时，向外管中注入高温蒸汽，同时向内管中注入空气，以将高温蒸汽导入位于第一封隔器与第二封隔器之间的油层，并将空气导入位于第二封隔器下方的油层中，从而使油层燃烧。采用本发明专利技术的火驱点火方法及其管柱，可以采用分层注入空气和蒸汽的方法快速提高油层的温度及氧化放热速度，使油层快速达到燃点，增大地层的纵向动用程度，提高稠油的驱替效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油勘探
，具体涉及一种火驱点火方法及其管柱。
技术介绍
火驱也称为火烧油层，指一种用电、化学等方法使油层温度达到原油燃点，并向油层内注入空气或氧气使油层原油持续燃烧的采油方法。火驱采油过程中，成功点火是火驱技术应用成功的关键技术之一。目前，火驱的点火方式主要有三种，第一种为注蒸汽自燃点火，它先在油井中注入一定量的蒸汽预热油层，然后注入空气，利用空气与热油的氧化放热点燃油层。第二种为化学助燃点火，其点火工艺可以在注蒸汽自燃点火的基础上添加化学助燃剂，利用空气吹入地层中，通过助燃剂放热/降低原油反应活化能，降低点火温度，减少点火时间。第三种为电点火，其点火工艺可以利用电加热器，加热空气，利用热空气与原油反应快速放热点燃油层。前两种点火方式中，由于注空气前需要注入一定量的蒸汽，而且空气与蒸汽在注入过程中存在一定的压力差，中间有作业时间间隔，因此在现场实施过程中，极易造成地层原油或水涌入注气井筒中，这样，后续注入的空气与井筒中的热油反应，放热，导致井筒长期处于高温和腐蚀的环境中，极易引起套损。而第三种电点火的方式，其应用范围较广，但是由于其功率存在一定的限制，对于长井段无隔夹层的油层，其加热时间较长而且操控难度较大。因此，有必要研究一种新的点火方式。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种火驱点火方法及其管柱，来解决现有火驱点火方式遇到的易套损和操控难度大的问题。本专利技术实施例的上述目的可采用下列技术方案来实现:一种火驱点火方法，包括如下步骤:向注入井中下入依次穿过地层和油层的管柱，所述管柱包括:套管，所述套管具有至少两段射孔；套设在所述套管内的外管，其一端伸入所述油层内；第一封隔器，其设置在所述套管与所述外管之间，并位于油层内；第二封隔器，其设置在所述套管与所述外管之间，并位于所述第一封隔器下方的油层内；至少一段所述套管的射孔位于所述第一封隔器与所述第二封隔器之间，至少一段所述套管的射孔位于所述第二封隔器的下方；第一筛管部，其设置在所述外管上，并位于所述第一封隔器和所述第二封隔器之间处；套设在所述外管内的内管，所述内管位于油层内的一端伸出所述外管；第一密封件，其套设在所述内管外并设置在所述外管伸入油层的端部；注入头，其设置在所述内管伸出所述外管的端部；向所述外管和所述内管中同时注入空气，以使空气分别通过所述第一筛管部以及所述注入头注入油层中，从而判断所述注入井与用于采油的生产井是否连通；当判断的结果为所述注入井与用于采油的生产井连通时，向外管中注入高温蒸汽，同时向内管中注入空气，以将高温蒸汽导入位于所述第一封隔器与所述第二封隔器之间的油层，并将空气导入位于所述第二封隔器下方的油层中，从而使油层燃烧。在一个实施例中，所述第一封隔器上方的外管包括依次连接的第一隔热油管、伸缩油管、以及第二隔热油管。在一个实施例中，所述第二封隔器与所述第一密封件之间连接有油管，所述第二封隔器与所述油管之间还包括第二筛管部和第三封隔器，所述第三封隔器设置在所述套管与所述外管之间。在一个实施例中，所述套管上的射孔与所述注入头、所述第一筛管部的筛孔、以及所述第二筛管部的筛孔相对应。在一个实施例中，所述注入头被依次连接的第三筛管部、尾管、以及第二密封件所代替，所述第三筛管部的筛孔由内至外孔径逐渐增大。在一个实施例中，所述第一封隔器位于距离所述油层顶界5-10米处，所述第二封隔器位于距离所述油层顶界的1/3-1/2处。在一个实施例中，点火烧燃油层前，向所述外管和所述内管中同时注入的空气量为500Nm3/m.d ;点火烧燃油层时，向所述外管中注入的高温蒸汽量为100t/d，向所述内管中注入的空气量为300Nm3/m.d。在一个实施例中，所述注入头位于下方的油层中，所述第一筛管部位于上方的油层中。另外，本专利技术的实施例中还提供一种火驱点火管柱，它包括:套管，所述套管具有至少两段射孔；套设在所述套管内的外管，其一端伸入所述油层内；第一封隔器，其设置在所述套管与所述外管之间，并位于油层内；第二封隔器，其设置在所述套管与所述外管之间，并位于所述第一封隔器下方的油层内；至少一段所述套管的射孔位于所述第一封隔器与所述第二封隔器之间，至少一段所述套管的射孔位于所述第二封隔器的下方；第一筛管部，其设置在所述外管上，并位于所述第一封隔器和所述第二封隔器之间处；套设在所述外管内的内管，所述内管位于油层内的一端伸出所述外管；第一密封件，其套设在所述内管外并设置在所述外管伸入油层的端部；注入头，其设置在所述内管伸出所述外管的端部。在一个实施例中，在点火过程中，向外管中注入高温蒸汽，同时向内管中注入空气，以将高温蒸汽导入位于所述第一封隔器与所述第二封隔器之间的油层，并将空气导入位于所述第二封隔器下方的油层中，从而使油层燃烧。综上所述，采用本专利技术实施例中的火驱点火方法及其管柱，可以采用分层注入空气和蒸汽的方法快速提高油层的温度及氧化放热速度，使油层快速达到自燃点，增大地层的纵向动用程度，提高稠油的驱替效果。【附图说明】在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本专利技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本专利技术。图1示出了本专利技术第一个实施例中的火驱点火管柱的结构示意图；图2示出了本专利技术第二个实施例中的火驱点火管柱的结构示意图；图3示出了本专利技术第三个实施例中的火驱点火管柱的结构示意图。以上附图的附图标记:1、内管；11、注入头；12、第三筛管部；13、尾管；14、第二密封件；2、外管；21、第一封隔器；22、第一筛管部；23、第二封隔器；24、油管；25、第一密封件；26、第二筛管部；27、第三封隔器；3、套管；31、射孔；4、地层；5、油层。【具体实施方式】结合附图和本专利技术【具体实施方式】的描述，能够更加清楚地了解本专利技术的细节。但是，在此描述的本专利技术的【具体实施方式】，仅用于解释本专利技术的目的，而不能以任何方式理解成是对本专利技术的限制。在本专利技术的教导下，技术人员可以构想基于本专利技术的任意可能的变形，这些都应被视为属于本专利技术的范围。在本专利技术实施例中的“上”指井口的方向，“下”指远离井口的井底方向。如图1所示，本专利技术提供一种火驱点火方法，包括如下步骤:向注入井中下入依次穿过地层4和油层5的管柱，所述管柱包括:套管3，所述套管3具有至少两段射孔31 ;套设在所述套管3内的外管2，其一端伸入所述油层5内；第一封隔器21，其设置在所述套管3与所述外管2之间，并位于油层5内；第二封隔器23，其设置在所述套管3与所述外管2之间，并位于所述第一封隔器21下方的油层5内；至少一段所述套管3的射孔31位于所述第一封隔器21与所述第二封隔器26之间，至少一段所述套管3的射孔31位于所述第二封隔器23的下方；第一筛管部22，其设置在所述外当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火驱点火方法，其特征在于，包括如下步骤：向注入井中下入依次穿过地层和油层的管柱，所述管柱包括：套管，所述套管具有至少两段射孔；套设在所述套管内的外管，其一端伸入所述油层内；第一封隔器，其设置在所述套管与所述外管之间，并位于油层内；第二封隔器，其设置在所述套管与所述外管之间，并位于所述第一封隔器下方的油层内；至少一段所述套管的射孔位于所述第一封隔器与所述第二封隔器之间，至少一段所述套管的射孔位于所述第二封隔器的下方；第一筛管部，其设置在所述外管上，并位于所述第一封隔器和所述第二封隔器之间处；套设在所述外管内的内管，所述内管位于油层内的一端伸出所述外管；第一密封件，其套设在所述内管外并设置在所述外管伸入油层的端部；注入头，其设置在所述内管伸出所述外管的端部；向所述外管和所述内管中同时注入空气，以使空气分别通过所述第一筛管部以及所述注入头注入油层中，从而判断所述注入井与用于采油的生产井是否连通；当判断的结果为所述注入井与用于采油的生产井连通时，向外管中注入高温蒸汽，同时向内管中注入空气，以将高温蒸汽导入位于所述第一封隔器与所述第二封隔器之间的油层，并将空气导入位于所述第二封隔器下方的油层中，从而使油层燃烧。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙振宇，于晓聪，张宏波，曲绍刚，王智博，杨宝春，袁爱武，卢丽丝，吕孝明，李辉，刘佩衡，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11