一种开采稠油的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:12955265 阅读:79 留言:0更新日期:2016-03-02 14:23
本申请实施例公开了一种开采稠油的方法及装置。该方法包括:在目标区域中的直井内布设偶极天线;对所述偶极天线进行通电,以通过对所述直井周围油藏中的地层水加热来对所述油藏中的稠油进行加热;从与所述直井相适配的水平井中采出加热后所泄下的稠油。该装置包括布设单元、通电单元以及控制单元。通过本申请实施例所公开的技术方案,可以减少能量损耗、用水量以及环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及石油开采
,特别涉及一种开采稠油的方法及装置
技术介绍
稠油是指地面密度大于0.943、地下粘度大于50厘泊的原油。由于其密度大、流动性差,所以如何开采稠油是采油工业的一大难题。目前,现有技术中通常采用蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油(SAGD)等热采方式来进行稠油开采。上述热采方式通常是通过在地面燃烧天然气或者燃煤,然后将水加热成水蒸汽,使用数千米长的管输线路将水蒸汽输送到几百米深的油藏中,注入到油藏中的水蒸汽形成蒸汽腔,该蒸汽腔从注气井向上缓慢发育,等蒸汽腔的发育到达顶部后,蒸汽腔再缓慢向四周扩展,如图1所示。蒸汽腔中的水蒸汽与油层中的稠油发生热交换,加热后的稠油和冷凝水靠重力作用泄到下面的水平生产井中产出。在实现本申请过程中,专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题:现有技术中的热采方式需要往油藏中注入水蒸汽,这可能需要用大量的水来加热成水蒸汽。
技术实现思路
本申请实施例的目的是提供一种开采稠油的方法及装置,以减少用水量。为解决上述技术问题,本申请实施例提供一种开采稠油的方法及装置是这样实现的:本申请实施例提供了一种开采稠油的方法,包括:在目标区域中的直井内布设偶极天线;对所述偶极天线进行通电,以通过对所述直井周围油藏中的地层水加热来对所述油藏中的稠油进行加热;从与所述直井相适配的水平井中采出加热后所泄下的稠油,所述稠油是在重力作用下从所述直井中泄入到所述水平井中的。在一实施例中,在所述直井内布设所述偶极天线后,所述方法还包括:按照第一预设速度,往所述直井内注入非凝析气体。在一实施例中,在对所述偶极天线进行通电前,所述方法还包括:按照第二预设速度,往所述水平井中注入水。在一实施例中,所述方法还包括:控制所述直井内偶极天线的辐射功率,以在相邻直井间建立压力梯度。在一实施例中,所述直井通过以下方式来获取:在预设位置处,开钻预定数量以及预设深度的直井;对所开钻的直井进行固井;对固井后的直井进行完井。在一实施例中,所述水平井通过以下方式来获取:基于开采任务,开钻具有预设长度的水平井;对开钻的水平井进行完井。本申请实施例还提供了一种开采稠油的装置,包括:布设单元,用于在目标区域中的直井内布设偶极天线;通电单元,用于对所述偶极天线进行通电,以通过对所述直井周围油藏中的地层水加热来对所述油藏中的稠油进行加热;采油单元,用于从位于所述直井下方并与所述直井相适配的水平井中采出加热后所泄下的稠油。在一实施例中,所述装置还包括:注气单元,用于按照第一预设速度,往所述直井内注入非凝析气体。 在一实施例中,所述装置还包括:注水单元,用于按照第二预设速度,往所述水平井中注入水。在一实施例中,所述装置还包括:控制单元,用于控制所述直井内偶极天线的辐射功率,以在相邻直井间建立压力梯度。由以上本申请实施例提供的技术方案可见,本申请实施例通过在目标区域中的直井内布设偶极天线;对所述偶极天线进行通电,以对所述直井周围油藏中的地层水加热来对所述油藏中的稠油进行加热;从与所述直井相适配的水平井中采出加热后所泄下的稠油,而不需要额外往直井中注入水蒸汽,因而可以减少用水量。【附图说明】为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是利用SAGD技术开采稠油的过程中蒸汽腔的发育过程图。图2是本申请所提供的一种开采稠油的方法中一个实施例的流程图。图3是布设有偶极天线的直井和水平井的剖面示意图。图4是利用偶极天线来对稠油进行射频加热的效果示意图。图5是利用偶极天线加热地层水所形成的蒸汽腔的发育过程图。图6是本申请所提供的一种开采稠油的装置中一个实施例的示意图。【具体实施方式】本申请实施例提供一种开采稠油的方法及装置。为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请所述的开采稠油的方法进行详细的说明。虽然本申请提供了如下述实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤中,这些步骤的执行顺序不限于本申请实施例提供的执行顺序。图2是本申请实施例提供的一种开采稠油的方法的流程图。该方法包括:S110:在目标区域内构建相适配的直井和水平井。所述目标区域可以是整个勘探区域,也可以是整个勘探区域中的部分区域。所述相适配可以是指直井和水平井之间的位置相适配;也可以是指直井的大小、数量和/或直井间的间距与水平井的长度相适配。所述相适配还可以包括直井和水平井相联通,即流体可以在直井和水平井之间流动。可以基于开采任务,在目标区域内构建直井和水平井,所述直井和水平井构成管柱结构。具体的,可以根据所设计的层位、深度和/或井口坐标等,使用钻井装置在目标区域中开钻预设长度(例如,400米或800米)的水平井。在完成水平井的钻井工作后,可以在水平井中布设测温装置和/或测压装置,以便于监控、优化采油过程。也还可以在水平井的水平段下入筛管进行完井。在下入筛管后,在筛管中下入油管,以用于后续采油;还可以在筛管中布设测温和/或测压管线,以用于监测产出液的温度和/压力。所述筛管可以是割缝筛管或者打孔筛管,其可以防止地层中砂体等固体颗粒进入到水平井中。所述油管可以包括长油管和/或短油管。所述长油管可以位于水平井的水平段终点附近;所述短油管可以位于水平井的水平段起点附近,其可以与抽油栗(例如有杆栗)进行连接。在完成水平井的钻井工作后,可以利用钻井装置和引导装置,在水平井上方的预设位置处开钻一口或多口具有预设深度的直井,例如,所述直井的底部距离水平井的井眼为0.5米左右。所述引导装置可以用于控制所述直井的底部与所述水平井之间的距离,以便于后期快速完成直井与水平井之间的联通以及避免钻井装置中的钻头钻穿所述水平井。所述多口直井中的每两口直井在水平井所在方向(即水平方向)上的间距可以相同,例如均为70米;也可以不相同。每口直井的底部与水平井的顶部之间的距离可以相同,例如均为1米;也可以不同。在完成直井的钻井工作后,可以在直井中布设测温装置和/或测压装置,以便于监控射频加热装置的操作环境,从而可以防止安全事故的发生。所述测压装置可以通过井口环空与注气装置连接。在完成直井的钻井工作后,也可以对所开钻的直井进行固井。例如,可以往直井中下入套管;然后可以在套管和井壁所形成的环形空间中注入水泥(可以是高温和/或高压水泥),对套管和井壁所形成的环形空间进行封固,以封隔油气水层。在对直井进行固井后,还可以对直井进行完井,例如,在直井的底部进行射孔,形成与地层的接触通道,以便于后续向地层注入气体,从而提高所形成的蒸汽腔的压力、降低顶部的热能损失。需要说明的是,开钻直井、在直井中布本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种开采稠油的方法,其特征在于,包括:在目标区域中的直井内布设偶极天线;对所述偶极天线进行通电,以通过对所述直井周围油藏中的地层水加热来对所述油藏中的稠油进行加热;从与所述直井相适配的水平井中采出加热后所泄下的稠油,所述稠油是在重力作用下从所述直井中泄入到所述水平井中的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张胜飞李秀峦王红庄
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

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