用于水平井的稠油开采装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于水平井的稠油开采装置，开采装置包括在同一口水平井的套管内设置的采油管柱和注汽管柱，所述采油管柱位于套管内的垂直部分，所述注汽管柱位于套管内的乖直部分和水平部分，所述采油管柱的下部连接有抽油泵，所述抽油泵的高度低于所述注汽管柱的末端的高度。本实用新型通过注汽管柱注汽在上部形成蒸汽腔，原油利用水平段落差流到生产管柱内，从而简化了经典的双水平井SAGD工艺，本实施例利用一口单井即实现了SAGD的注汽和采油的生产。
【专利说明】用于水平井的稠油开采装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油开采领域，特别涉及一种用于水平井的稠油开采装置，主要针对于水平段落差大的水平生产井。
【背景技术】
[0002]稠油(也称重油)具有粘度高、密度大的特点，在开采过程中流动阻力大，用常规方法进行开采见效不大，一般采用降低稠油粘度、减小油流阻力的方法进行开采。由于稠油的粘度对温度非常敏感，所以热力采油就成为了强化开采稠油的最行之有效的方法。
[0003]目前已经成熟的热力采油方法有蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油和火烧油层法等，其中SAGD (蒸汽辅助重力泄油)作为热力采油开发的一种有效的开发方法，已经在现场取得了很好的应用效果。对于SAGD开发，水平井组合、直井和水平井组合两种方式已经得到了现场验证。
[0004]目前的SAGD开采方法为双水平井SAGD开采方法，如图1所示，经典的双水平井SAGD开采需要上下平行钻两口水平井，一口是注汽井I’，另一口是生产井2’，注汽井I’位于生产井2’的上方，利用上方的注汽井I’注汽，下方的生产井2’采油，生产时控制注汽排量和产液速度，保证下方的生产井2’始终处于油液面以下，避免蒸汽进入生产井2’。
[0005]双水平井SAGD开采方法需要上下平行钻井，使得钻井难度大，且双水平井纵向和横向间距均有严格要求。如果两口井1’、2’位置太近，注入蒸汽会直接从生产井2’排出。如果两口井间距过大，注入的蒸汽将不能很好的实施两井的联合作业。钻井进入水平段后期，乖深浅、钻压难以直接加至钻头，存在上下井磁干扰问题。
[0006]如图2所示，双水平井SAGD的基本原理是，通过上部注汽井I’形成蒸汽腔3’，随着蒸汽腔3’不断外扩加热周围原油，依靠重力和冷凝水一起流到下水平生产井2’采出。这种方式能够保证正常的SAGD生产，但是需要上下平行钻井，从而增加了钻井难度，同时为了注汽而增加水平注汽井也增加了开采成本。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的是，提供一种用于水平井的稠油开采装置，其利用一口单井来SAGD的注汽和采油的生产。
[0008]本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现:
[0009]一种用于水平井的稠油开采装置，所述开采装置包括在同一口水平井的套管内设置的采油管柱和注汽管柱，所述采油管柱位于套管内的乖直部分，所述注汽管柱位于套管内的乖直部分和水平部分，所述采油管柱的下部连接有抽油泵，所述抽油泵的高度低于所述注汽管柱的末端的高度。
[0010]如上所述的用于水平井的稠油开采装置，所述注汽管柱采用真空隔热管。
[0011]如上所述的用于水平井的稠油开采装置，所述抽油泵与所注汽管柱的末端的高度差为5-8米。[0012]本实用新型的特点和优点是:
[0013]其针对于钻井轨迹特殊、水平段落差较大的水平井，利用存在的落差从而实现注汽管柱注汽形成蒸汽腔，原油依靠重力流到生产井的开发目的。
[0014]其在钻井轨迹呈“J”的水平井内同时下入注汽管柱和采油管柱，由于注汽管柱下到水平段趾部，生产管柱下到水平段跟部，从而利用水平段的落差实现了注汽管柱在上部注汽，采油管柱在下部采油，从而避免了经典的双水平井的钻两口平行的水平井，因为该方法简化了稠油SAGD开采工艺，节省了开采成本，避免了钻井难度，操作便利。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是现有技术中经典的双水平井SA⑶开采方法示意图；
[0017]图2是双水平井SAGD开采原理示意图；
[0018]图3是本实用新型的用于水平井的稠油开采装置的示意图。
[0019]附图标记说明:
[0020]1套管2采油管柱3注汽管柱
[0021]4抽油泵5人工井底C高度差
【具体实施方式】
[0022]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]如图3所示，本实用新型实施例提出了一种用于水平井的稠油开采装置，所述开采装置包括在同一口水平井的套管I内设置的采油管柱2和注汽管柱3，所述采油管柱2位于套管I内的乖直部分，所述采油管柱2的下部连接有抽油泵4 ;所述注汽管柱3位于套管I内的乖直部分和水平部分，所述抽油泵4的高度低于所述注汽管柱3的末端的高度。
[0024]本实施例中，所述采油管柱2的末端位于水平段的跟部，所述注汽管柱3位于水平段的趾部。所述采油管柱2末端连接的抽油泵4位于合理的采油位置，使抽油泵4具有一定原油沉没度，保证生产时井筒不出现闪蒸。
[0025]本实施例的工作原理是:
[0026]本实施例应用在钻井轨迹特殊的水平井上，该水平井在水平段跟部与趾部存在高度差C ;进一步而言，该水平井具有水平段落差，其钻井轨迹类似J型，水平段脚尖位置上挑。在单水平井套管I内同时下入注汽管柱3和采油管柱2。注汽管柱3位于套管I内的乖直部分及水平部分，通过注汽管柱3将蒸汽注入水平段形成蒸汽腔；采油管柱2位于套管I内乖直部分，原油利用水平段落差流到采油管柱2内，并通过抽油泵4将水平井中的油水混合物抽取举升到地面。[0027]配合图2所示，由于本实施例的水平段特殊的钻井轨迹，使得注汽管柱3处于生产管柱(采油管柱)高度以上，正符合经典的双水平井SAGD开采工艺，即上部注汽管柱3注汽形成蒸汽腔，原油和冷凝水一起依靠重力流到下部的采油管柱2，从而完成本实施例的单井的SAGD开采。
[0028]本实施例在同一 口井中下入采油管柱2和注汽管柱3，以实现既注汽又采油两种功能，其简化了现有双水平井SAGD开采工艺，避免了钻两口上下平行的水平井，避免了钻井难度，同时节约了成本。
[0029]根据本实用新型的一个实施方式，所述注汽管柱3可采用真空隔热管，从而可以有效地减少沿管柱热损失，保证井底干度。
[0030]其中，所述抽油泵与所注汽管柱的末端的高度差可为58米。
[0031]本实用新型还提出了一种用于水平井的稠油开采方法，所述开采方法包括步骤:
[0032]在水平井的套管I内设入采油管柱2，使采油管柱2下入套管I内的乖直部分，所述采油管柱2的下部连接有抽油泵4 ；
[0033]在所述水平井的套管I内设入注汽管柱3，所述注汽管柱3下入套管I内的垂直部分和水平部分，所述注汽管柱3的末端的高度高于所述抽油泵4的高度。
[0034]本实施例实现了可以通过注汽管柱3注汽在上部形成蒸汽腔，原油利用水平段落差流到生产管柱2内，从而简化了经典的双水平井SAGD工艺，本实施例利用一口单井即实现了 SAGD的注汽和采油的生产。
[0035]以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本实用新型实施例进行各种改动，变型或组合而不脱离本实用新型的精神和范围。
【权利要求】
1.一种用于水平井的稠油开采装置，其特征在于，所述开采装置包括在同一口水平井的套管内设置的采油管柱和注汽管柱，所述采油管柱位于套管内的乖直部分，所述注汽管柱位于套管内的乖直部分和水平部分，所述采油管柱的下部连接有抽油泵，所述抽油泵的高度低于所述注汽管柱的末端的高度。
2.根据权利要求1所述的用于水平井的稠油开采装置，其特征在于，所述注汽管柱采用真空隔热管。
3.根据权利要求1所述的用于水平井的稠油开采装置，其特征在于，所述抽油泵与所注汽管柱的末端的高度差为58米。
【文档编号】E21B43/24GK203394482SQ201320317489
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月4日 优先权日:2013年6月4日
【发明者】郭金鹏, 林军, 张洪驰, 孟鑫, 王作雷, 刘忠祥, 孙振彪, 姜城, 孙明阳, 孙长军, 樊金明, 郭桂红, 吴永斌, 张晓莉, 范宏岩, 裴红艳, 王天可, 王鸽, 郭丹, 迟洪军, 路朋 申请人:中国石油天然气股份有限公司