专利名称：超稠油空心杆饱和蒸汽密闭循环加热节能采油工艺及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及超油田稠油开采过程的井筒加热工艺技术，特别涉及一种超 稠油空心杆饱和蒸汽密闭循环加热节能采油工艺及装置。背景技术：
空心杆抽油热水循环加热技术在普通稠油、高凝油的开采过程中成功的取
代了电加热技术，实现了产出液温度加热到6(TC左右，单井日节电达800kwh， 取得了较好的节能效果。但对于粘度在200000m.paS以上的超稠油，温度流变点 在95。C以上，油井产出液的温度要加热到95'C以上油井才能正常生产。空心杆
热水循环加热技术显然不能满足超稠油的开发需要。而采用电加热生产，单井 日耗电在1800-2000kwh左右，能耗大、成本高、大大限制了此方法的应用及发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种超稠油空心杆饱和蒸汽密闭循环加热节能采油工
艺，它能够将油井井筒产出液的温度加热到iocrc以上，有效解决超稠油开采过
程中的井筒降粘和井筒举升问题，单井日节约用电1800kwh左右，极大的降低
超稠油的开采成本，提高超稠油区块的整体开发效果，有效地克服或避免上述 现有技术中存在的缺点或不足。
本发明所述的超稠油空心杆饱和蒸汽密闭循环加热节能采油工艺，包括由空 心抽油杆自地面至井下注入饱和蒸汽。所述饱和蒸汽的注入由超稠油空心抽油 杆饱和蒸汽加热采油工艺装置进行，自装置的地面部分注入至井筒部分，返回
地面部分，如此密闭循环，将管内超稠油温度加热到70-15CTC，降低超稠油粘度，由深井泵将降粘后的超稠油采出地面。
其中，所述密闭循环为由装置的压力缓冲罐-多级离心泵-加热炉--连续内 管与空心抽油杆环空-到压力缓冲罐。所述降粘后的超稠油由深井泵将其从油套 环空采出。
本发明的另一个目的是提供一种超稠油空心杆饱和蒸汽密闭循环加热节能 采油装置，采用地面与地下空心抽油杆密闭循环式结构，有效地克服或避免上 述现有技术的缺点或不足，有效地从井下采出超稠油。
本发明所述的超稠油空心杆饱和蒸汽密闭循环加热节能采油装置，包 括地面部分和井筒部分。所述地面部分包括空心杆四通及其上顺次连接的进水 管、加热炉，多级离心泵、压力缓冲罐、出水管，空心杆四通上端连接安装的 驴头和卡子，下端连接和安装的悬绳器、空心抽油杆和采油树，井筒部分包括 与采油树相连接的套管及其内顺次安装连接的油管、空心抽油杆和连续内管， 空心抽油杆和油管K部连接的深井泵。
其中，所述空心抽油杆下部与深井泵活塞相连，上部通过采油树与空心杆 四通相连接，所述连续内管为耐高温金属骨架结构。所述加热炉为承压管式结
本发明与现有技术相比较具有如下优点
1、 采用耐高温钢骨架非金属连续软管，使饱和蒸汽高温加热技术在超稠油 开采中得到有效的应用。
2、 采用压力缓冲罐，实现了真正意义的密闭，热度高，加热炉出口温度
可达到140。C以上，空心杆环空返出水温度也在11(TC以上，油井产出液的温度 可加热到10(TC以上，满足了超稠油井筒加热的需要。
3、 采用压力缓冲罐减少了循环水的蒸发损耗和能量的损耗。4、 利用亚临界饱和蒸汽作为循环介质，载热量大，加热温度高。亚临界湿蒸汽作为循环介质其载热量比常压下的热水大得多。
5、 节能降耗效果显著，单井日节约用电可达1800kwh，大大降低了超稠油
的开采成本，提高了超稠油油田开发的经济效益。
四
图1为本发明的一种井下部份结构示意图
图2为本发明的一种地面部分结构示意图
五具体实施例方式
一种超稠油空心杆饱和蒸汽密闭循环加热节能采油工艺，包括由空心杆自地面至井下注入饱和蒸汽。所述饱和蒸汽的注入由超稠油空心杆饱和蒸汽加热采油工艺装置进行，自装置的地面部分注入至井筒部分，返回地面部分，如此密闭循环，将管内超稠油温度加热到70-150°C，降低超稠油粘度，由深井泵将降粘后的超稠油采出地面。
密闭循环为由装置的压力缓冲罐11 —多级离心泵10—加热炉一耐高温隔热连续内管1与空心抽油杆2环空一到压力缓冲罐11。降粘后的超稠油由深井泵将其从油套环空采出。
参阅图1、图2， 一种超稠油空心杆饱和蒸汽密闭循环加热节能采油装置，包括地面部分和井筒部分。地面部分包括空心杆四通及其上顺次连接的进水管12加热炉9、多级离心泵10、压力缓冲罐11、出水管13，空心杆四通16上端连接安装的驴头14和卡子15，下端连接和安装的悬绳器17、空心抽油杆2和采油树18。井筒部分包括与采油树18相连接的套管4及其内顺次安装连接的油管3、空心抽油杆2和连续内管1。空心抽油杆2和油管3下部连接的深井泵5。
空心抽油杆2下部与深井泵5活塞相连接，上部通过采油树18与空心杆四通16相连接，连续内管1为耐高温隔热材料制成。加热炉9为承压管式结构。
深井泵5位于油层7以上。套管4下部为人工井底8。进水管12—端与加热炉9出口相连接，另-端与连续内管1上部相连接。出水管13 —端与加热炉9进口相连接，另一端与空心抽油杆2上部相连接。
权利要求
1、一种超稠油空心杆饱和蒸汽密闭循环加热节能采油工艺，包括自地面至井下由空心抽油杆注入饱和蒸汽，其特征在于所述饱和蒸汽的注入由超稠油空心杆饱和蒸汽加热采油工艺装置进行，自装置的地面部分注入至井筒部分，返回地面部分，如此密闭循环，将管内超稠油温度加热到70-150℃，降低超稠油粘度，由深井泵将降粘后的超稠油采出地面。
2、 根据权利要求1所述的超稠油空心杆饱和蒸汽密闭循环加热节能采油工 艺，其特征在于所述密闭循环为由装置的压力缓冲罐--多级离心泵--加热炉--连续内管与空心抽油杆环空—到压力缓冲罐。
3、 根据权利要求1所述的超稠油空心杆饱和蒸汽密闭循环加热节能采油工 艺，其特征在于所述降粘后的超稠油由深井泵将其从油套环空采出。
4、 一种超稠油空心杆饱和蒸汽密闭循环加热节能采油装置，包括地面部分 和井筒部分，其特征在于所述地面部分包括空心杆四通及其上顺次连接的进水 管、加热炉，多级离心泵、压力缓冲罐、出水管，空心杆四通上端连接安装的 驴头和卡子，下端连接和安装的悬绳器、空心抽油杆和采油树，井筒部分包括 与采油树相连接的套管及其内顺次安装连接的油管、空心抽油杆和连续内管， 空心抽油杆和油管下部连接的深井泵。
5、 根据权利要求4所述的超稠油空心杆饱和蒸汽密闭循环加热节能采油装 置，其特征在于所述空心抽油杆下部与深井泵活塞相连上部通过采油树，与空 心杆四通相连接。
6、 根据权利要求4或5所述的超稠油空心抽油杆饱和蒸汽加热采油装置， 其特征在于所述连续内管为耐高温金属骨架结构。
7、 根据权利要求4或5所述的超稠油空心杆饱和蒸汽密闭循环加热节能采 油装置，其特征在于所述加热炉为承压管式结构。
全文摘要
一种超稠油空心杆饱和蒸汽密闭循环加热节能采油工艺及装置，工艺包括饱和蒸汽由装置的地面部分注入至井筒部分，再返回地面部分，如此密闭循环，将管内超稠油加热到70-150℃，由深井泵将降粘后的超稠油采出地面。装置包括地面部分的四通上顺次连接的输入管、输出管、加热炉、多级离心泵、压力缓冲罐及上端连接的悬绳器和下端连接安装的空心抽油杆及采油树。井筒部分包括与采油树相连接的套管及其内顺次安装连接的油管、空心抽油油杆和连续内管，空心抽油杆和油管下部连接的深井泵。本发明采用耐高温钢骨架非金属连续软管和饱和蒸汽高温加热技术，具有载热量大，加热温度高、节能降耗效果显著的特点，主要在稠油、超稠油开采工艺中应用。
文档编号E21B43/00GK101539013SQ20091002033
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月16日 优先权日2009年4月16日
发明者付作忠, 代尊友, 安书林, 尚庆军, 张广卿, 王顺华, 军 程 申请人:王顺华