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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气开发,具体涉及一种适用于油藏地下原位制氢的方法。
技术介绍
1、氢能作为一种清洁型能源,其利用形式多种多样,如供暖、发电等。氢气在空气中的含量很低,制取氢气最常见的方法是电解水制氢,即消耗电能转化为化学能。然而,电解水的能耗大、成本高,因此产量有限。为了解决该问题,目前技术人员尝试研发一些新的制氢方法。
2、利用油气、煤炭进行地下制氢是目前一种新兴的制氢方法,其通常是在储层中注入含氧气体,使得储层中部分油气或煤炭燃烧,一方面提供制氢所需要的温度,另一方面是提供制氢过程中所需要的二氧化碳等气体,同时还需要注入高温水蒸气,随后在高温条件下进行反应制氢;另一些方法中,还结合外置加热装置的方式,以降低储层中油气或煤炭的损耗。
3、然而,目前的这些地下制氢方法,其都是采用一口井或者两口井进行制氢。当采用一口井进行吞吐生产时,该井既作为燃烧升温井,同时也作为采气井,其产气区仅为火烧前缘,不仅掺氢的效率低,同时,还需要防止燃烧过程中可能发生的气窜;且其周期长,热能利用率低,在下一轮次的生产时需要重新进行加热,导致热能的损失较大。当采用两口井进行生产时,通常是一口井进行燃烧产热,另一口井注入水蒸气,同理,在该过程中,其产期区仅为火烧前缘,同时对燃料的利用率较低,导致目前的地下制氢项目的收益难以达到预期。
技术实现思路
1、为解决上述至少一种问题,本专利技术提供了一种适用于油藏地下原位制氢的方法。
2、本专利技术的技术方案是:一种适用于油藏地下原
3、在同一储层中设置上、中、下三口水平井和一口温度检测井,所述温度检测井用于检测中部水平井的温度,并在上部水平井处设置氢气过滤膜、在中部水平井处设置加热升温装置;
4、在下部水平井进行原位点火并注入含氧气体,以使其不完全燃烧以产生co和co2并形成气化区;
5、利用加热升温装置升温至450℃以上,当气化区气体进入中部水平井时,注入水蒸气并进行制氢,以形成反应区;
6、打开上部水平井,利用氢气过滤膜提取氢气。
7、本专利技术的一种实施方式在于,所述含氧气体中,其氧气浓度不小于10%。
8、本专利技术的一种实施方式在于,在生产前,对所述中部水平井进行密切割体积压裂开发,同时压裂支撑剂包括岩屑和导热金属颗粒;对所述上部水平井进行单缝压裂。
9、进一步的,所述导热金属颗粒与所述岩屑的质量比为1:1~10。
10、进一步的,所述温度检测井用于检测压裂缝网中的温度。
11、进一步的,在中部水平井的生产段的套管和油管之间设置加热升温装置进行加热;同时对中部水平井的根端进行封隔。
12、本专利技术的一种实施方式在于,上述生产过程持续进行直至提取的氢气不具有经济性。
13、本专利技术的一种实施方式在于,三口水平井中,其均至少有部分水平段在同一竖直方向上。
14、与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:
15、本专利技术提出的三井制氢方法,将地下进行区块化设计,气化区主要用于液态烃气化,燃烧更少的液态烃,产生更多co、气态烃形成产氢反应原料,反应区在电加热及导热系统下形成高温缝网空间,对气态烃、co和高温蒸汽在催化剂下进行反应,反应空间大,催化剂和热能利用效率高。分离采出区采用单缝,是避免由于复杂缝网容易与反应区贯通,使得反应区气体直接从反应区传输到分离采出区,给反应区气体更多的时候反应,在进入单缝中被氢气过滤膜过滤后采出。本专利技术具有明确的功能区域,极大提高了地下制氢效率,提高了能量和催化剂的利用率,形成一种地下氢工厂式的地下产氢开发模式。
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1.一种适用于油藏地下原位制氢的方法,其特征在于,包括以下步骤,
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述含氧气体中,其氧气浓度不小于10%。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在生产前,对所述中部水平井进行密切割体积压裂开发,同时压裂支撑剂包括岩屑和导热金属颗粒;对所述上部水平井进行单缝压裂。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述导热金属颗粒与所述岩屑的质量比为1:1~10。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述温度检测井用于检测压裂缝网中的温度。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在中部水平井的生产段的套管和油管之间设置加热升温装置进行加热;同时对中部水平井的根端进行封隔。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,上述生产过程持续进行直至提取的氢气不具有经济性。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,三口水平井中,其均至少有部分水平段在同一竖直方向上。
【技术特征摘要】
1.一种适用于油藏地下原位制氢的方法,其特征在于,包括以下步骤,
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述含氧气体中,其氧气浓度不小于10%。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在生产前,对所述中部水平井进行密切割体积压裂开发,同时压裂支撑剂包括岩屑和导热金属颗粒;对所述上部水平井进行单缝压裂。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述导热金属颗粒与所述岩屑的质量比为1:1~10。
<...【专利技术属性】
技术研发人员:蒲万芬,靳星,白园园,唐晓东,陈永强,赵帅,刘仁宝,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:
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