专利名称：稠油井下循环伴热开采工艺及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采油工艺及设备，更具体地说是涉及一种稠油井下循环伴热开采工艺及设备，适合于各种稠油和特稠油井的原油开采。
在油田的采油过程中，为了解决稠油井的油层降粘，通常采用吞吐工艺方法，即将210℃的高热蒸汽2700m3、经16Mpa的压力打入油层后闷井，使油层升温降粘。但降粘后的原油在抽油时，往往在井筒内又快速降温变稠，造成井筒内的原油粘滞阻力大，因此很难被举升至地面，给正常的采油工作带来了不便。为解决稠油在井筒内降粘，有采用掺稀油工艺的，即将稀油加热至90-100℃泵入井筒内，使稠油溶解在稀油中，从而达到降低稠油粘度的目的，这种降粘操作麻烦、工艺复杂、工时费用大，且稀油产量低、油源紧张，加之稀油与稠油市场上的销售价差，该方法已逐渐被淘汰；也有采用电加热降低井筒稠油粘度的，但是，这种方法一次性投资高，下深1500米的越泵加热装置每套成本在22万元以上，且耗电量高。以发热功率80kw计算每年单井支出电费就高达30万元。虽然也有采用泵上参药工艺的，但是，这种降粘工艺造成抽油机的空心杆结垢严重，大大影响了设备的使用寿命，且化学药剂价格昂贵，同时还要兑入大量的水，又造成油井含水量过高采油时效低，分离出来的大量污水给周边生态环境带来了隐患。
本发明的目的是提供一种稠油井下循环伴热开采工艺及设备，不仅操作方便、工艺简单、投入成本低、耗能小，无生态污染，而且设备结构简单、使用寿命长，可方便地降低井筒内的稠油和特稠油的粘度，采油效率高。
本发明的目的是这样实现的，稠油井下循环伴热开采工艺是首先将载热流体介质通过加热器加热，加热后的载热流体介质通过探入空心杆内腔的导热管导入空心杆内腔的底部，载热流体介质再从空心杆内腔的底部循空心杆腔向上流动，使空心杆体受热、井筒内的油温随之升高降粘，载热流体介质又经空心杆顶端的三通管出口返回到加热器中，重新加热循环使用。
一种稠油井下循环伴热开采工艺所用的设备，它包括有加热器、循环泵，其特征在于空心杆的内腔为密封腔，在空心杆的顶部安装有三通管，导热管经三通管的入口置于空心杆的内腔中，导热管的下端管口悬于空心杆内腔的底部，空心杆的内腔构成″U″型立体环空状腔，在三通管的入口还固定有密封盖。
由于采用了上述方案，在空心杆的上端连接了一个密封的三通管，导热管穿过三通管插入到空心杆的底部，这样可使源源不断的载热流体介质直接通过导热管从空心杆的底端进入空心杆，再向上流动使空心杆整体受热、同时井筒内的稠油受热、快速降粘，不仅操作方便、工艺简单、而且投入成本低，又由于载热流体介质在设备中循环使用，因此无生态污染、耗能小，同时设备结构简单、使用寿命长，可方便地降低稠油和特稠油的粘度，采油时效高。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明稠油井下循环伴热开采工艺示意图。
图2是井下循环伴热开采设备空心杆结构示意图。
图3是另一三通管实施例构造图。
在图1-2中，为防止空心杆2内腔结垢，载热流体介质采用经处理后的软化水。加热器12用一种通用的两吨油炉，首先将介质水装入储水罐10中备用。在抽油机开动前先打开阀门11，通过管路将流体介质水加入到加热器12内进行加热。关闭阀门6、11，再打开阀门8、14及泵13使载热流体介质水通过泵13、经管路15及导热管3，最后从空心杆2的内腔底部5流进空心杆2的内腔4中。流体介质再从内腔底部5循内腔4向上流动，最后从空心杆2上端的三通管出口21及管路阀门14及泵13流回加热器12内进行循环加热，通过阀门14控制载热介质水流量为8.7t/h，加热器12出口的介质水温度不低于90℃。当加热器12使循环介质水温度达到90℃以上时，空心杆2的温度达90℃、抽油井管内的油温在70℃以上、稠油粘度降低，这时抽油机开始工作，可方便的将稠油降粘后从井筒1中提升到地面。由于受热后的空心杆2在井管1中上下往复运动，使抽油井井筒1内的油温均匀受热。载热流体介质或为介质导热油、或为高热蒸汽。
在井下循环伴热开采设备中，空心杆2有一个密封的内腔4，三通管与空心杆2的上端管口螺纹连接，在三通管入口20的内侧设有止口，密封用的盘根圈19置于止口上，密封盖18与三通管的入口螺纹连接，在密封盖18上还有一个导热管插孔17。导热管3是一种有一定强度、耐热可卷收的软管，导热管3从密封盖18上的插孔17插入空心杆2中，导热管3的下端管口悬于空心杆2的底部5，使空心杆2的内腔4构成从内腔底部5开始受热的″U″型立体环空腔状结构。旋紧密封盖18，使密封盖18下压盘根圈19将导热管3与三通管入口20密封。导热管3的上端通过管路15分别与加热器12的出水口及储罐10的进水口连接相通，三通管的出口21通过管路16分别与加热器12的进水口连接相通。在管路上还分别装有泵13、泵7、及阀门6、8、9、11、14。
工作时，设备内的载热流体介质水循环工作。将泵7、阀门6、11关闭，打开泵13、阀门8、14。这时，泵13将空心杆2内腔4中的载热流体介质水从三通管的出口21经管路抽出，送进加热器12中加热，加热至90℃。再通过管路15及导热管3将载热介质送进空心杆2内腔4的底部5，载热介质循内腔4上移，再从空心杆2上端的三通出口21回到加热器12中。载热介质水的流量为8.7t/h。
当检修设备时，将阀门14、11关闭，打开泵7及放空阀9使载热介质水全部进入储罐10中，同时旋松密封盖18，将软质的导热管3从空心管2的内腔4中抽出卷收备用。也可采用图3中的三通管，在三通管的顶部有一个吊装槽22，用于固定提升用的钢丝缆绳。
权利要求
1.一种稠油井下循环伴热开采工艺首先将载热流体介质通过加热器加热，加热后的载热流体介质通过探入空心杆内腔的导热管泵入空心杆内腔的底部，载热流体介质再从空心杆内腔的底部循空心杆腔向上流动，使空心杆体受热、井筒内的油温随之升高降粘，载热流体介质又经空心杆顶端的三通管出口返回到加热器中重新加热循环使用。
2.一种权利要求1所述工艺的开采设备，它包括有加热器、循环泵，其特征在于空心杆的内腔为密封腔，在空心杆的顶部安装有三通管，导热管经三通管的入口置于空心杆的内腔中，空心杆的内腔构成″U″型立体环空状腔，导热管的下端管口悬于空心杆内腔的底部，在三通管的入口还固定有密封盖。
3.根据权利要求1所述的开采工艺，其特征在于载热流体介质为软化水、介质导热油或高热蒸汽。
4.根据权利要求2所述的开采设备，其特征在于三通管的入口还连接有储罐。
5.根据权利要求2所述的开采设备，其特征在于所说的导热管为可卷曲的软管。
全文摘要
本发明公开了一种稠油井下循环伴热开采工艺及设备,将载热流体介质泵入空心杆腔的底部再循杆腔向上流动使杆体受热、井筒油温升高降粘,载热流体介质再返回加热器循环使用;在空心杆顶部装有三通管,导热管置于空心杆腔中,导热管下端管口悬于空心杆腔的底部;具有操作方便、工艺简单、投入成本低的特点;由于载热介质循环使用,因此无污染,且设备结构简单、使用寿命长、采油时效高,可方便地降低稠油和特稠油的粘度。
文档编号E21B36/00GK1363756SQ0110606
公开日2002年8月14日 申请日期2001年1月11日 优先权日2001年1月11日
发明者孙成, 张洪印, 孙杰 申请人:孙成