一种储层开采装置及方法制造方法及图纸

本说明书实施例提供一种储层开采装置及方法。所述装置包括：套管、设置在套管内的电加热器、以及与所述电加热器相连接的发电设备；所述电加热器利用所述发电设备提供的电能对储层中的稠油进行加热。通过所述储层开采装置，在储层层段的套管内设置有电加热器，利用电加热的方式对储层中的稠油进行加热，确保了稠油开采过程的环保性。此外，通过在地面上设置发电设备，直接利用发电设备产生电能来对电加热器进行供电，确保了在偏远地区或海上利用电加热的方式进行稠油开采的可行性。因此，通过所述储层开采装置，能够环保有效地实现对储层的开采。

A kind of reservoir exploitation device and method

【技术实现步骤摘要】
一种储层开采装置及方法
本说明书实施例涉及储层石油开采
，特别涉及一种储层开采装置及方法。
技术介绍
随着常规油气资源的逐步消耗，对于非常规油气资源的开发利用的重要性日渐增加。但是，由于这些非常规油气资源往往具有粘稠度高，流动性差的特点，为了保证开采效率，往往需要对这些非常规油气资源进行加热，使得加热后的稠油粘度下降，能够顺利流向井筒。现有技术中对稠油进行加热一般是向储层中注入蒸汽，提高储层中稠油的温度和流动性。但是利用蒸汽进行加热不仅对于能源的利用率低，还会产生大量的温室气体和污染气体，不利于环保。因此，目前利用电能对储层中的稠油进行加热往往能取得更好的加热效果。但是，在一些偏远的山区以及海上稠油开采站，往往无法获得持续稳定的供电；而一些开采区域利用传统的火力发电来提供电能同样不利于环保。因此，目前亟需一种能够环保有效地对储层中的稠油进行加热并开采的方法。
技术实现思路
本说明书实施例的目的是提供一种储层开采装置及方法，以解决如何环保有效地对储层中的稠油进行开采的问题。为了解决上述技术问题，本说明书实施例所提供的一种储层开采装置及方法具体是这样实现的：一种储层开采装置，包括：套管、设置在套管内的射频加热器；所述射频加热器中设置有天线；所述天线用于产生电磁波以对储层中的稠油进行加热。一种储层开采方法，包括：在储层层段安装套管以对钻取的油井进行固井；在所述套管中设置电加热器；所述电加热器，用于对储层中的稠油加热；将发电设备产生的电能传输至所述电加热器；基于套管中设置的油管对加热后的稠油进行开采。由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书实施例通过所述储层开采装置，在储层层段的套管内设置有电加热器，利用电加热的方式对储层中的稠油进行加热，确保了稠油开采过程的环保性。此外，通过在地面上设置发电设备，直接利用发电设备产生电能来对电加热器进行供电，确保了在偏远地区或海上利用电加热的方式进行稠油开采的可行性。因此，通过所述储层开采装置和方法，能够环保有效地实现对储层的开采。附图说明为了更清楚地说明本说明书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说明书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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本说明书实施例一种储层开采的场景的示意图；图2为本说明书实施例一种储层开采方法的流程图。附图标记说明：1、驴头；2、电网2；3、风力发电设备；4、太阳能发电设备；5、太阳能电力输出线；6、风电输出线；7、风电互补系统；8、发电设备电力传输线；9、电网2传输线；10、控电柜；11、电缆；12、金属套管；13、非金属套管；14、电加热器；15、油管；16、井筒；17、下覆岩层；18、储层层段；19、上覆岩层。具体实施方式下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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，都应当属于本说明书保护的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。下面结合附图1对本说明书实施例一种储层层段18开采装置进行说明。在对储层层段18进行探测开采时，一般需要钻取各类石油井，例如探井、注水井、生产井等。通过所钻取各类石油井实现对于底层的生产资料的获取和储层层段18中的原油的开采。下面结合附图1中的场景，将钻取垂直井作为示例性说明。在目的层中钻取水平井后，可以在所述水平井中安装套管。套管一般是在钻井完毕后，下入井中，对所钻取的石油井进行固定的管道。套管一般情况下为金属套管12，在一些情况下也可以使用非金属套管13。金属套管12由于较为坚固，易生产、布置简单等特点，会更多地得到使用。通过在钻取的井中安装套管，可以在后续的操作中利用套管中的井筒16布置相应的器件以及对储层层段18中的原油进行开采和运输。在一个实施方式中，安装套管时，可以在储层层段18对应的地层区域安装非金属套管13，在其他地层对应的区域，例如所述储层层段18的上覆岩层19布置金属套管12。非金属套管13，例如可以为石质套管、塑胶套管等。由于在本说明书实施例中是利用电加热器14来对储层层段18中的稠油进行加热，当所述电加热器14为射频加热器时，射频加热器会发射电磁波对储层层段18中的稠油进行加热，而金属对电磁波具有屏蔽作用。若在储层层段18对应的层段也布置金属套管12，则后续步骤中只能将射频加热器设置在金属套管12中，从而会使得射频加热器所发出的电磁波被金属套管12吸收，最终使得电磁波主要用于对金属套管12进行加热，不仅极大地造成能源的浪费，也会增加在操作过程中的危险性。而非金属套管13对电磁波的吸收效果较差，使得射频加热器所发出的电磁波能够穿透所述非金属套管13，最终实现有效地对储层层段18中的稠油进行加热，保障了储层层段18开采的顺利进行。当套管在地层中安装完毕之后，可以在储层层段18所对应的位置设置电加热器14。所述电加热器14在接收到电能之后，能够相应地对储层层段18中的稠油进行加热。所述电加热器14，可以包括电热丝、电热管以及射频加热器等。在一个实施方式中，所述电加热器14为射频加热器时，所述射频加热器能够将电能转化为电磁波，利用电磁波对所述储层层段18中的稠油进行加热，避免了直接与储层层段18中的稠油进行接触，不仅保障了操作过程的安全性，也能够延长加热器的使用寿命。所述射频加热器中设置有天线。所述天线能够将电能转化为电磁波。当向所述天线传输电流时，所述天线中能够产生电流，进而在天线上产生导向波，最后将所产生的导向波转化为电磁波进行传播。所述电磁波携带有能量，在传输至稠油层中，被稠油或包含导电介质的压裂液吸收之后，直接或间接地提高稠油的温度，从而提高稠油的流动性，方便对稠油进行开采。相应的，在所述电加热器14为射频加热器，即利用电磁波对储层层段18中的稠油进行加热的情况下，还可以通过在所述套管上设置钻孔并进行压裂操作，进行向储层层段18的裂缝中注入导电介质，从而使得利用射频加热器能够获取更好的对储层层段18中的稠油进行加热的效果。具体的，所述射孔操作可以是在所钻取的水平井中设置套管后，在储层层段18层段所对应的套管部分上设置射孔孔眼，如图1所示。所述射孔孔眼用于连通井筒16和储层层段18，使得通过射孔孔眼能够向储层层段18中注入压裂液、支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储层开采装置，其特征在于，包括：套管、设置在套管内的电加热器、以及与所述电加热器相连接的发电设备；/n所述电加热器利用所述发电设备产生的电能对储层中的稠油进行加热。/n

【技术特征摘要】
1.一种储层开采装置，其特征在于，包括：套管、设置在套管内的电加热器、以及与所述电加热器相连接的发电设备；
所述电加热器利用所述发电设备产生的电能对储层中的稠油进行加热。


2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发电设备包括风力发电设备和太阳能发电设备。


3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括风电互补系统；所述风电互补系统连接所述电加热器和所述风力发电设备、太阳能发电设备；所述风电互补系统用于调节所述风力发电设备、太阳能发电设备输出的电能。


4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电加热器包括射频加热器；所述射频加热器将所述发电设备提供的电能转化为电磁波对储层中的稠油进行加热。


5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述套管包括非金属套管；所述非金属套管设置于储层对应的层段；相应的，所述电加热器设置于所述非金属套管中。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正旭，高德利，刁斌斌，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11