一种井下电加热辅助注蒸汽的水平井井筒的制作方法

文档序号:15100657发布日期:2018-08-04 15:39阅读:208来源:国知局

本申请涉及油气开采技术领域,特别涉及一种井下电加热辅助注蒸汽的水平井井筒。



背景技术:

在稠油油藏水平井注蒸汽过程中,受到水平段局部低渗透储层物性影响,低渗透段的渗流阻力大,在该部位进入油层的蒸汽量少,导致该部位的温度提升慢或难以提升,蒸汽腔发育也慢或难以发育蒸汽腔。因此低渗透段的存在严重影响注蒸汽水平井的水平段均匀吸汽、生产井的产量水平和采收率。据不完全统计,国内陆相非均质稠油油藏采用水平井注汽的水平段动用程度即蒸汽腔发育程度不到60%,大量剩余储量难以有效动用。

同时,不管是否水平段发育有低渗透段,对于双油管注汽的水平井,在第二油管与第一油管之间的水平段环空,由于热损失导致蒸汽干度线性下降,在第二油管与第一油管出口的中间段蒸汽干度低于40%时,均容易导致该段进汽量减少,容易在该段产生积液,导致水平段蒸汽难以均匀分配,进而影响蒸汽腔的均匀发育。

如何有效提高整个注蒸汽水平井的水平段的油藏温度,实现整个水平段蒸汽腔的均匀发育,是亟需解决的关键技术问题。

应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。



技术实现要素:

本申请实施方式的目的在于提供一种井下电加热辅助注蒸汽的水平井井筒,以提高油层水平段整体受热的均匀度和油藏采收率。

为实现上述目的,本申请实施方式提供一种井下电加热辅助注蒸汽的水平井井筒,包括套管、筛管悬挂器、筛管、第一油管、第二油管以及加热电缆,所述第一油管的长度小于所述第二油管的长度;其中,所述套管从井口下入水平井的造斜段,并在所述造斜段与所述筛管通过所述筛管悬挂器密封连接;所述筛管从所述筛管悬挂器下入水平段;所述第一油管与所述第二油管均位于所述套管和所述筛管内,所述第一油管与所述第二油管为平行设置;所述第一油管下入所述水平段并与所述筛管的脚跟相距第一指定距离,并在远离地面的一端开口;所述第二油管下入所述水平段并与所述筛管的脚尖相距第二指定距离,并在远离地面的一端开口;所述加热电缆设置在所述筛管内部,并与所述第一油管和所述第二油管相互平行,所述加热电缆的下端下入所述水平段的脚尖位置。

进一步地,所述加热电缆包括导电段和加热段,其中,所述加热段的功率范围为0至2500W/m,所述加热段的长度范围为10m至所述水平段的长度,所述加热段的外径范围为1英寸至3英寸。

进一步地,所述加热电缆的表面最高发热温度为450℃。

进一步地,所述加热电缆的加热段内部的绝缘填料为氧化镁粉末。

进一步地,当所述水平段存在指定渗透段的油藏时,所述加热电缆的加热段布置于所述指定渗透段,所述加热电缆的导电段布置于从井口到所述指定渗透段之间。

进一步地,当所述水平段不存在指定渗透段的油藏时,在所述第一油管的出口与所述第二油管的出口之间的指定长度布置所述加热电缆的加热段,在井口到所述加热段的左端布置所述加热电缆的导电段。

进一步地,所述加热电缆在发热过程中,所述第一油管与所述第二油管中同时注入水蒸汽,其中,所述水蒸汽的注汽速度范围为10至200t/d。

由上可见,本实用新型在注蒸汽水平井筒内设置加热电缆,并在第一油管出口与第二油管出口之间中部、或者未发育蒸汽腔、温度较低的低渗透水平段部署加热电缆的加热段,进行定点加热油层,可以有效提高该段油层温度和该段蒸汽干度,从而提高该水平段油层的吸汽速率,促进该段蒸汽腔发育,最终达到提高水平段动用率、注蒸汽油藏日产油水平和采收率的目的。

参照后文的说明和附图,详细公开了本申请的特定实施方式,指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解,本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。

应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施方式的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本申请的实施方式,并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:

图1为本申请实施例的井下电加热辅助注蒸汽的水平井井筒的结构示意图;

图2为本申请实施例的下入加热电缆前后水平段沿程蒸汽干度对比图;

图中标注:套管11,筛管悬挂器12,筛管13,第一油管2,第二油管3,加热电缆的导电段41,加热电缆的加热段42。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,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它实施方式,都应当属于本申请保护的范围。

请参阅图1,本申请实施例提供的一种井下电加热辅助注蒸汽的水平井井筒,所述井筒包括套管11、筛管悬挂器12、筛管13、第一油管2、第二油管3以及加热电缆(由加热电缆的导电段41和加热电缆的加热段42构成)。其中,所述第一油管2的长度小于第二油管3的长度,因此,所述第一油管可以为短油管,第二油管可以为长油管。所述套管11从井口下入水平井的造斜段,并在造斜段与筛管13通过筛管悬挂器12密封连接;所述筛管13从筛管悬挂器12下入水平段;所述第一油管2与第二油管3均位于套管11与筛管13内,第一油管2与第二油管3为平行设置。其中,所述第一油管2下入所述水平段并与所述筛管13的脚跟相距第一指定距离,并在远离地面的一端开口。具体地,筛管13的脚跟可以是筛管悬挂器12所在的位置,所述第一油管2远离地面的一端距离脚跟100-200米,这样,所述第一指定距离便可以是100-200米中的任意距离。所述第二油管3下入所述水平段并与所述筛管13的脚尖相距第二指定距离,并在远离地面的一端开口。其中,所述筛管13的脚尖为远离筛管悬挂器12的一端。具体地,所述第二油管3距离筛管13的脚尖20-50米,这样,所述第二指定距离便可以是20-50米之间的任意距离。所述加热电缆设置在筛管13内部,与第一油管2和第二油管3相互平行,所述加热电缆的下端下入所述水平段的脚尖位置。

在本实施方式中,所述加热电缆包括导电段41和加热段42,其中,所述加热段42的功率范围为0至2500W/m,所述加热段42的长度范围为10m至所述水平段的长度,所述加热段42的外径范围为1英寸至3英寸。

在本实施方式中,当所述水平段存在指定渗透段的油藏时,所述加热电缆的加热段42布置于所述指定渗透段,所述加热电缆的导电段41布置于从井口到所述指定渗透段之间;当所述水平段不存在指定渗透段的油藏时,在所述第一油管2的出口与所述第二油管3的出口之间的指定长度布置所述加热电缆的加热段42,在井口到所述加热段42的左端布置所述加热电缆的导电段41。其中,所述指定渗透段可以指低渗透段。所述指定长度可以是第一油管2的出口与所述第二油管3的出口之间中部的1/2至2/3的长度。

在本实施方式中,所述加热电缆表面最高发热温度为450℃,可在地面实现0~450℃连续可调。

在本实施方式中,所述加热电缆的发热段42内部绝缘填料为氧化镁粉末。

在本实施方式中,所述加热电缆在发热过程中,在第一油管2与第二油管3中同时注入水蒸汽,其中,所述水蒸汽的注汽速度范围为10至200t/d。

请参阅图2,在水平段未下入加热电缆情况下,第一油管2出口与第二油管3出口之间中部的蒸汽干度下降到了50%以下,最低达到20%左右,水平段蒸汽干度相差达到了60%;在第一油管2出口与第二油管3出口之间中部下入加热电缆后,低蒸汽干度被明显提升,该段水平段蒸汽干度提高到了60%以上,水平段蒸汽干度相差缩小到了20%以内,大大提高了水平段蒸汽干度和对应的注蒸汽均匀性。

由上所述,本实用新型在注蒸汽水平井筒内设置加热电缆,并在第一油管出口与第二油管出口之间中部、或者未发育蒸汽腔、温度较低的低渗透水平段部署加热电缆的加热段,进行定点加热油层,可以有效提高该段油层温度和该段蒸汽干度,从而提高该水平段油层的吸汽速率,促进该段蒸汽腔发育,最终达到提高水平段动用率、注蒸汽油藏日产油水平和采收率的目的。

本说明书中的各个实施方式均采用递进的方式描述,各个实施方式之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

上面对本申请的各种实施方式的描述以描述的目的提供给本领域技术人员。其不旨在是穷举的、或者不旨在将本申请限制于单个公开的实施方式。如上所述,本申请的各种替代和变化对于上述技术所属领域技术人员而言将是显而易见的。因此,虽然已经具体讨论了一些另选的实施方式,但是其它实施方式将是显而易见的,或者本领域技术人员相对容易得出。本申请旨在包括在此已经讨论过的本申请的所有替代、修改、和变化,以及落在上述申请的精神和范围内的其它实施方式。

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