中的激发组分有助于 其向生产水平流段124流动。
[0038] 水平井
[0039] 微波强化重油开采系统包括至少三个不同类型的水平井：注入井、微波源井和生 产井。
[0040] 各水平井的构造使得可在原油储层内部和地面之间进行流体和材料的输送。井筒 壁限定了沿井筒长度的各个水平井的边界。各个水平井形成的流体流动路径从地面进入点 (近端）延伸至水平井的岩面（远端）。各个水平井沿其井筒长度具有水平流段或柱。
[0041] 微波强化重油开采系统的水平井可以具有单一的、多分支的或多层的水平流段构 造。水平井的构造包括大位移井。
[0042] 水平注入井在原油储层中具有水平流段。所述水平注入井具有由沿着水平流段设 置的材料构成的套管或衬管，用于支撑井筒壁并为原油储层提供流体通道。所述套管或衬 管在安装前后可被穿孔，从而使得可与含烃地层流体连通。所述水平注入井还通过原油储 层与水平生产井流体连通。
[0043] 微波强化的重质烃开采系统的实施方案包括，水平注入井的注入水平流段位于含 烃地层内。所述系统的实施方案包括，原油储层具有下伏地层，其中所述下伏地层与含烃地 层流体连通并位于含烃地层的下方，并且其中注入水平流段位于下伏地层内。
[0044] 水平生产井在含烃地层中具有水平流段。所述水平生产井具有由沿着水平流段设 置的材料构成的套管或衬管，用于支撑井筒壁并为含烃地层提供流体通道。所述套管或衬 管在安装前后可穿孔，从而促进含烃地层与水平注入井之间的流体连通。
[0045] 微波强化重油开采系统的实施方案包括在含烃地层中具有水平流段的水平生产 井，其紧邻与含烃地层相邻的上覆岩层并与上覆岩层对齐。
[0046] 水平微波源井在含烃地层中具有微波源水平流段。所述水平微波源井使得可引入 并定位具有微波发射器的微波天线。当向含烃地层中传输微波能时，微波发射器位于水平 微波源井的微波源水平流段部分。
[0047] 微波强化重油开采系统包括具有套管或生产衬管的微波源水平流段，所述套管或 生产衬管能够保护微波天线不受含烃地层中的流体（例如，蒸汽、处理流体、地层水）损害， 同时使得微波可向含烃地层中传输。衬套特别适用于微波源水平流段，包括由非穿孔聚合 物制成的衬管和套管。所述聚合物材料应当不会由于传输微波的激发或暴露于高温而导致 降解。所述系统的实施方案包括其中微波源水平流段套管的构成材料为非穿孔的聚合物的 情况。合适的衬套材料的例子包括PVC和HDPE。所述系统的实施方案包括其中所述非穿孔 聚合物为聚氯乙烯或高密度聚乙烯的情况。
[0048] 水平井的水平段的相对位置有助于通过微波强化重油开采方法引入处理流体、生 成采出流体、以及由生产井收集含重质烃的采出流体。所述系统的实施方案包括，其中微波 源水平流段位于生产水平流段的下方的情况。
[0049] 在微波强化重油开采系统中，向原油储层引入处理流体的注入水平流段的位置分 别位于从含烃地层中开采采出流体的生产水平流段以及向含烃地层中传输微波能的微波 源水平井二者的下方。如图1所示，微波强化重油开采系统的实施方案示出了这三种水平 井之间的空间关系。尽管微波强化重油开采系统的实施方案包括这种取向方式，在微波强 化重油开采方法中，引入处理流体的注入水平流段不需要与传输微波能的微波源水平流段 或与开采采出流体的生产水平井构成任何形式的直接垂直对齐。而是在引入处理流体的过 程中，注入水平流段的位置沿着比其他另外两种类型的水平井段更深的水平面进入原油储 层。
[0050] 在微波强化重油开采系统中，向含烃地层传输微波能的微波源水平流段的位置沿 着这样的水平面，该水平面与生产水平流段的水平面具有相同的深度或在生产水平流段的 水平面下方。如图1所示的微波强化重油开采系统的实施方案是所述源和生产水平井之间 的这种空间关系的一个例子。如同之前关于垂直对齐和注入水平流段所讨论的那样，不需 要水平井段之间的垂直或水平对齐，尽管微波强化重油开采系统的一个实施方案包括这样 的构造。
[0051] 所述系统的实施方案包括，注入水平流段、微波源水平流段和生产水平流段中的 至少两者彼此定向排列。所述系统的实施方案包括，注入水平流段、微波源水平流段和生产 水平流段中的至少两者为彼此定向排列且彼此垂直排列。图1间接表示但没有示出的是， 这三种类型井的垂直和定向水平流段排列对于沿着含烃地层的应用长度开采采出流体是 有效的。作为含混溶溶剂的水溶液，处理流体沿注入水平流段的应用长度推进到原油储层 中。在与微波能量场接触（该微波能量场通过沿应用长度在注入水平井的上方的共定向和 垂直排列的源水平井而产生），水溶液中的水转化成为蒸汽并且混溶溶剂受到激发。受到通 过传输的微波能而赋予的能量的支持，蒸汽和激发的混溶溶剂将重质烃从微波能量场的含 烃地层中提取出来，形成采出流体。在蒸汽和高温的驱使下，采出流体在垂直方向上朝向共 定向和垂直排列的生产水平井移动。生产水平流段沿其应用长度开采采出流体并将采出流 体输送出原油储层。
[0052] 尽管图1的微波强化重油开采系统的实施方案示出了水平注入井、水平微波源井 和水平生产井的水平流段在二维（2-D)方向上的排列，但是第一水平井类型的水平段与第 二水平井类型的水平段的定向或平面排列并不是必需的。微波强化重油开采系统的实施方 案具有这样的水平段，其相对于另一个水平段是定向偏斜的。在多分支和多层的水平井中， 期望的是，三种类型井的各水平流段在某些部分是对齐的，而在其他部分中相对于彼此是 偏斜的。
[0053] 所述系统的实施方案包括，微波源水平流段和生产水平流段在含烃地层中位于彼 此邻近的位置，从而微波能量场至少部分地包围所述生产水平流段。所述系统的实施方案 包括，微波源水平流段和注入水平流段在原油储层中位于彼此邻近的位置，从而微波能量 场至少部分的包围所述注入水平流段。
[0054] 处理流体
[0055] 处理流体是用于重质烃的含混溶溶剂的水溶液。处理流体的实施方案包括单相溶 液，其中混溶溶剂在水溶液中溶解至饱和。处理流体的实施方案包括液体和气体二者的双 相物质，包括夹带气体的液体。处理流体包括超临界流体和液体。向含烃地层中引入处理 流体将混溶溶剂输送至重质烃。所述混溶溶剂扩散至重质烃中并使重质烃移动用于提取。 水溶液沿朝向提取的方向驱扫移动的重质烃。
[0056] 用作处理流体基础的水溶液包括水，其可为以下形式：去离子水、自来水和淡水； 不饱和的、半咸的、天然的、饱和的和超饱和的盐水；天然的、盐丘的、采油副产品的和合成 的卤水；海水；矿物质水；以及其他的含一种或多种溶解盐、矿物质或有机物的饮用水和非 饮用水。缺乏矿物质和有机质含量的水能使混溶溶剂的饱和或夹带程度最大化，并且防止 在注入系统中累积矿物质或盐。但是，长期提取作业的经济性通常倾向于回注副产物采出 卤水和"地层水"，其为半咸的或咸的物质，与重质烃共同采出并且到达地面时分离。
[0057] 有用的用于重质烃的混溶溶剂包括烃类气体的净化馏分和混合物，包括甲烷、乙 烷、丙烷、正丁烷、天然气和液化石油气（LPG)，液化石油气通常由丙烷和丁烷的组合构成。 有用的混溶溶剂还包括无机气体的净化馏分和混合物，包括二氧化碳、一氧化碳、空气、氮 气和氧气。所述混溶溶剂可包括烃类气体和无机气体的混合物。所述处理方法包括引入重 质烃的混溶溶剂，其选自于由空气、氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、正丁 烷、液化石油气（LPG)及其组合构成的组。
[0058] 用于重质烃开采的混溶溶剂的浓度为至少95摩尔％，或大于98摩尔％，或大于99 摩尔％，或大于99. 5摩尔％。
[0059] 旨在不受理论的束缚，所述混溶溶剂与圈闭在含烃地层的裂隙和孔中的重质烃相 互作用。混溶溶剂与重质烃相互作用，使得重质烃的粘度降低从而其更容易移动，使得重质 烃的界面张力接近于零从而其更容易流动，并且使得重质烃的体积增加从而其将自身由包 含其的裂隙和孔推送出来。这些变化的结合使得之前利用标准的非一次开采技术（包括水 和气驱扫）不能开采的重质烃成为可开采的。所述混溶溶剂还会降低局部的烃蒸汽压，这 导致较轻的烃与重质烃移动到气相中。未进入到地层的孔和裂隙、或者溶解在重质烃中的 混溶溶剂与其他处理流体组分一致作用，从而将移动的重质烃向水平生产井驱扫。
[0060] 混溶溶剂与含烃地层中的重质烃的混溶程度是环境条件（包括温度和压力）的函 数。
[0061] 混溶溶剂在其临界温度