一种致密储层微裂缝扩展及储层加热设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种加热设备，尤其是一种致密储层微裂缝扩展及储层加热设备。
【背景技术】
[0002]微波加热无需介质传热，具有升温速度快、热惯性小、选择性加热、穿透力强、过程易于控制等优点，已被试验性地应用于石油开采中。电磁加热技术是在垂直(或水平)井中沿井的延伸方向在紧邻水合物带的上下(或水合物层内)放入不同的电极，再通以交变电流，直接对储层进行加热。一方面:砂岩在微波加热过程中容易产生微裂缝，且不同岩石的微波加热致裂机理不尽相同，主要包括:矿物失水收缩、颗粒粒间开裂和颗粒内部开裂，低渗透致密砂岩刚性颗粒的粒内开裂作用显著。微波加热产生的微裂缝具非定向特征，即使在应力的作用下有一部分裂缝会发生闭合，但仍有大量微裂缝可以起到增加渗透率的作用；另一方面:储层受热后压力降低，通过膨胀产生气体。井下电磁加热技术作用速度快，能很好地降低流体的粘度，促进流体的流动。但目前设备较复杂，设备寿命较短且当储层较厚时厚层受热面积不均匀，剩余油无法开采等缺点。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种致密储层微裂缝扩展及储层加热设备，它克服了目前设备较复杂且当储层较厚时，厚层受热面积不均匀、剩余油无法开采的缺点，其采用的技术方案如下:
[0004]一种致密储层微裂缝扩展及储层加热设备，包括地面电力供应系统、地面微波发生器、井筒、金属套管、井下微波发射器、非金属套管、地下微波发生器，所述地面电力供应系统与地面微波发生器连接，所述金属套管套在井筒外侧，所述井筒上端与地面微波发生器连接，下端与井下微波发射器连接，所述非金属套管套在井下微波发射器外侧，所述地下微波发生器放置于非金属套管的下方。
[0005]所述地面电力供应系统和地面微波发生器放置在地面上，所述井筒和金属套管放置在地层中，所述井下微波发射器和非金属套管放置在致密储层中，所述地下微波发生器放置在致密储层下方的地层中，所述地面微波发生器与地下微波发生器间隔工作。
[0006]本实用新型具有如下优点:采用双微波发射器，提高微波能的利用效率，采用间隔工作，增加了地下微波发生器的冷却时间，提高了设备的使用寿命。
【附图说明】
[0007]图1:本实用新型一种致密储层微裂缝扩展及储层加热设备的结构示意图。
[0008]符号说明:
[0009]1.地面电力供应系统、2.地面微波发生器、3.井筒、4.地层、5.金属套管、6.井下微波发射器、7.非金属套管、8.致密储层、9.地下微波发生器。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明:
[0011]如图1所示，本实用新型一种致密储层微裂缝扩展及储层加热设备，包括地面电力供应系统(I)、地面微波发生器(2)、井筒(3)、金属套管(5)、井下微波发射器(6)、非金属套管(7)、地下微波发生器(9)，所述地面电力供应系统(I)与地面微波发生器(2)连接，所述金属套管(5)套在井筒(3)外侧，所述井筒(3)上端与地面微波发生器(2)连接，下端与井下微波发射器(6)连接，所述非金属套管(7)套在井下微波发射器(6)外侧，所述地下微波发生器(9)放置于非金属套管(7)的下方，所述地面电力供应系统(I)和地面微波发生器(2)放置在地面上，所述井筒(3)和金属套管(5)放置在地层(4)中，所述井下微波发射器(6)和非金属套管(7)放置在致密储层(8)中，所述地下微波发生器(9)放置在致密储层(8)下方的地层(4)中，所述地面微波发生器(2)与地下微波发生器(9)间隔工作。
[0012]本实用新型使用时，地面电力供应系统(I)主要供应产生微波的电能，根据井下微波加热功率和利用效率可以计算出所需的电源总功率，进而进行电力系统的配置，通过井场发电机组或者直接从邻近的电网供电；地面微波发生器(2)用于产生微波能，其功率的大小需要根据现有技术条件和生产能力来确定。微波发生器的输出频率应当在国际无线电管理委员会分给工业的频率范围内进行选择，其中最常用的是915MHz和2450MHz ;金属套管(5)作为一种微波的良导体将微波发生器在地面产生微波通过波导将微波导入井下对微波进行加热；井下微波发射器(6)将微波发射到致密储层(8)，井下微波发射器(6)直接将微波传送给微波发射器，大大提高了微波的利用效率。由于井下冷却较为困难，当井下微波发射器(6)温度达到一定程度之后，将自动停止公电，进行冷却，此时仅有地面微波发生器(2)进行工作。
[0013]上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。
【主权项】
1.一种致密储层微裂缝扩展及储层加热设备，其特征在于:包括地面电力供应系统(1)、地面微波发生器(2)、井筒(3)、金属套管(5)、井下微波发射器￠)、非金属套管(7)、地下微波发生器(9)，所述地面电力供应系统(I)与地面微波发生器(2)连接，所述金属套管(5)套在井筒(3)外侧，所述井筒(3)上端与地面微波发生器(2)连接，下端与井下微波发射器(6)连接，所述非金属套管(7)套在井下微波发射器(6)外侧，所述地下微波发生器(9)放置于非金属套管(7)的下方。
2.根据权利要求1所述的一种致密储层微裂缝扩展及储层加热设备，其特征在于:所述地面电力供应系统(I)和地面微波发生器(2)放置在地面上，所述井筒(3)和金属套管(5)放置在地层(4)中，所述井下微波发射器(6)和非金属套管(7)放置在致密储层(8)中，所述地下微波发生器(9)放置在致密储层(8)下方的地层(4)中，所述地面微波发生器(2)与地下微波发生器(9)间隔工作。
【专利摘要】本实用新型涉及一种加热设备，尤其是一种致密储层微裂缝扩展及储层加热设备。包括地面电力供应系统、地面微波发生器、井筒、金属套管、井下微波发射器、非金属套管、地下微波发生器，所述地面电力供应系统与地面微波发生器连接，所述金属套管套在井筒外侧，所述井筒上端与地面微波发生器连接，下端与井下微波发射器连接，所述非金属套管套在井下微波发射器外侧，所述地下微波发生器放置于非金属套管的下方，所述地面微波发生器与地下微波发生器间隔工作。本实用新型的有益效果：采用双微波发射器，提高微波能的利用效率，采用间隔工作，增加了地下微波发生器的冷却时间，提高了设备的使用寿命。
【IPC分类】E21B43-24, E21B43-26
【公开号】CN204552720
【申请号】CN201520250736
【发明人】刘静华, 韩国庆, 盛广龙, 徐攀登, 张欣, 封钦亚, 高月, 李华昌, 耿丹丹, 李准
【申请人】中国石油大学(北京)
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月17日