CN103946479A - 使用井液电解进行人工举升的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种人工举升装置使用导电性水溶液引起存在于水平井筒系统中的井筒流体的人工气举。人工举升装置包括离子交换膜、具有被离子交换膜隔开的阳极和阴极的电极对、能够检测溶液的存在的传感器以及能够选择性地允许电极对接收电力的功率继电器。人工举升装置能够由氢析出气体形成氢析出气体气泡。一种使用人工举升装置提供人工气举的方法包括形成具有井导向部的水平井筒系统、将人工举升装置引入到井筒系统中、将电力引入到电极对以及操作装置以将氢析出气体气泡引入到水平井筒系统中。

Description

使用井液电解进行人工举升的方法和装置
发明人：穆罕默德·纳比尔·努依-梅希蒂
技术领域
本发明的领域涉及向生产烃类流体的井提供人工举升。更具体地，本发明的领域涉及使用电化学气举装置和方法提供人工举升。
背景技术
在烃类流体生产周期开始时，在没有额外生产辅助的情况下，圈闭在含烃地层中的流体压力能够通过预形成的井筒将烃类流体驱动到地面。井筒中存在的流体压头的压力与含烃地层中的烃类流体的压力之间的压力差足以在未来一段时间内(可能是几年)从井筒稳定和可预期地生产出烃类流体。
最终，含烃地层中的压力减小并且烃类流体的产量下降。在某一时间点，含烃地层中存在的压力不再足以以所需的烃类流体流量生产烃类流体。
人工举升技术能够有助于以所需的流量生产烃类流体。电潜泵(ESP)通过增大烃类液体的井下压力将烃类液体推动到地面。地面泵降低液体压头的压力并且将烃类液体拉升到地面。液压注射系统可以将流体引入到井中，以通过给井下泵提供动力将烃类液体驱动到地面。液压注射系统可以将化学物质引入到井筒中来降低井下烃的粘度，从而使它们更容易地泵送到井上。气举系统将压缩气体注入到井的底部，以通过降低井上流体的密度帮助减小烃类流体压头的压力。
现有的气举系统具有大的缺陷。第一，它们需要恒定的大的压缩气体源注入到井中，以提供有效量的井下流体举升。由于地面与井底部之间存在压力差，因此需要大量的地面气体来克服压力以实现所需量的底部气举。具有连接至可靠气体生产源的管线的固定气体注射系统或具有处于远程位置的存储设施的现场系统的建设成本特别高并且可操作性不可靠。第二，压缩气体(被加压以克服井下排出点处的流体压头压力)是冷的，并且可能远低于水的冻结温度。原始的烃类流体含有在接触低温表面时能够冻结并且形成复杂的烃水合物的地层水和烃类气体。往往会紧靠低温表面累积包合物并且阻塞流体流动通道。分离冻结的井筒所需的关井时间和干预使成本高昂。最后，注入气体的选择也比较成问题。使用空气会引入大量的氧气和一些二氧化碳，地面气体处理系统必须除去产生的相关气体。这些复合物还能够在井筒环境中形成以不期望的方式与含烃地层和非含烃地层相互作用的反应性物质。预精制和现场分离的大气气体处理的成本高，并且在使用之前需要专门的运输、存储和预加热设施。
电解是使电流通过电解质并且使解离的带电离子迁移到带相反电荷的电极的过程。导电性水溶液的电解可从含有溶解的金属卤化物的溶液产生作为反应产物的氢气和卤素气体(即，氯、氟、溴、碘)二者，金属卤化物包括盐和矿物质，例如，氯化钠、氯化钙、氯化镁、硫酸钙、硫酸钠、溴化镁、溴化钠和氯化钾。如反应式1所示，含钠的金属卤化物的水溶液的电解可产生卤素气体和氢气：
2NaX(aq.)+2H2O(l)--->X2(g)+2NaOH(aq.)+H2(g)  (反应式1)，
其中，X为卤素。在阳极处形成卤素气体(“阳极析出气体”)，以及在阴极处形成氢气(“阴极析出气体”)。另外，如反应式2所示，在阳极处可以解离少量的氢氧离子，并且提供少量的副产物氧气：
4OH-(aq.)--->2H2O(l)+O2(g)  (反应式2)。
如果氢气和卤素气体在任何时候重新结合，这两种气体可以如反应式3所示形成氢-卤素气体，如果在水溶液环境下，则可以如反应式4所示形成酸性溶液：
H2(g)+X2(g)--->2HX(g)  (反应式3)，以及
HX(g)+H2O(l)--->HX(aq.)+H2O  (反应式4)。
发明内容
一种人工举升装置用于引起存在于水平井筒系统中的井筒流体的人工气举。人工举升装置使用存在于水平井筒中的导电性水溶液。人工举升装置包括离子交换膜和具有阳极和阴极的电极对。离子交换膜将阳极和阴极隔开。电极对能够使用电力引起导电性水溶液中的电解，从而形成卤素析出气体和氢析出气体。人工举升装置包括能够检测导电性水溶液在水平井筒系统中的存在与否的传感器。传感器响应于检测到的溶液发送相关的信号。人工举升装置包括能够选择性地允许所述电极对接收电力的功率继电器。人工举升装置能够接收来自电源的电力，以由氢析出气体形成氢析出气体的气泡，并且将氢析出气体的气泡引入到外部流体中。人工举升装置的实施例能够由卤素析出气体形成卤素析出气体的气泡，并且将卤素析出气体的气泡引入到所述外部流体中。
一种用于使用人工举升装置向水平井筒系统中的井筒流体提供人工气举的方法包括形成水平井筒系统的步骤。水平井筒系统具有竖直部分、水平管路和井导向部。井导向部定位在比水平管路更深的竖直深度处。井导向部能够包含导电性水溶液。所述方法包括将具有电极对的人工举升装置引入到水平井筒系统中的步骤，使得电极对浸没在井导向部所含有的导电性水溶液中。所述方法包括将电力引入到电极对的步骤。将电力引入到浸没在导电性水溶液中的电极对产生氢析出气体和卤素析出气体。所述方法包括操作人工举升装置的步骤，以将氢析出气体的气泡引入到水平井筒系统中。氢析出气体的气泡向包含在水平井筒系统中的井筒流体提供人工气举。所述方法的实施例包括操作人工举升装置，使得人工举升装置将卤素析出气体的气泡引入到水平井筒系统中。
人工举升装置将析出气体的气泡引入到井筒流体中。析出气体的气泡向含有来自含烃地层的烃类流体的井筒流体提供人工举升。在井下生成并且引入到烃类流体中的气泡通过膨胀提供人工举升，从而降低井上的流体密度，并由此降低流体柱压头的压力。由于地面与井下之间存在压力差，因此与在地面进行压缩、注入并且泵送到底部来实现人工举升所需的气体体积相比，为实现相同的人工举升而在井下生成的所需析出气体的体积非常小。
人工举升过程本质上是机械性的。井下生成的析出气体具有比含烃地层所产生的流体更大的浮力。井下形成的气泡通过井筒中的流体向上朝地面移动。当气泡向上移动时，气泡上的流体静压力降低。当流体压力降低时，气泡的体积增大。膨胀的气泡推压井筒流体。另外，当流体/气体组合物接近地面时，气泡占据井筒流体/气泡的给定体积的较大百分比。当井筒流体接近地面时，井筒流体的密度变小。流体密度依次下降引起压头的总静压力的降低，从而允许更大的流体流动并且提高含烃地层的烃产量。
附图说明
参考优选实施例的以下详细描述、所附权利要求书和附图能够更清楚地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点，其中：
图1示出用在水平井筒系统中的人工举升装置的实施例；以及
图2示出用在水平井筒系统中的人工举升装置的另一实施例。
在附图中，类似的部件或特征或这二者可以具有相同或类似的附图标记。
具体实施方式
本说明书包括发明内容、附图说明以及具体实施方式，并且随附的权利要求书涉及本发明的特定特征(包括工艺或方法步骤)。本领域的技术人员应当理解的是，本发明包括说明书中所述的具体特征的所有可能的组合和使用。本领域的技术人员应当理解的是，本发明并不限于说明书给出的对实施方案的描述，或者本发明并不由说明书给出的对实施方案的描述限定。本发明的主题并不受限而仅由说明书和所附权利要求书的精神限定。
本领域的技术人员还应当理解的是，用于描述具体实施方式的术语并不限制本发明的范围或广度。在对说明书和随附的权利要求书的解释中，所有术语应当以与各术语的上下文一致的最宽泛的可能方式来解释。在说明书和随附的权利要求书中，除非另有指明，所使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。
如说明书和随附权利要求书所用的那样，单数形式的“一个”、“一种”和“所述”包括复数形式的所指对象，除非上下文另外清楚地指明其他情况。动词“包括”及其变化形式应当被解释为以非排外的方式提及元素、组分或步骤。提到的元素、组分或步骤可以与未明确提到的其它元素、组分或步骤共存、使用或组合。动词“结合”及其变化形式是指实现任何形式的所需结合，包括电学地、机械地或流体地结合，从而由两个或更多个之前未结合的物体形成单个物体。如果第一装置与第二装置结合，那么连接是通过直接连接或通过常规连接件实现的。“可选地”及其各种形式表示随后描述的事件或情况可能会或可能不会发生。这样的描述包括所述事件或情形发生的情况和所述事件或情形不发生的情况。“操作”及其各种形式表示适合于其正确的功能和用途。
空间术语描述的是对象或对象组相对于另一对象或对象组的相对位置。空间关系是沿纵轴和横轴使用的。方位和相关词语(包括“井上”和“井下”；“上杆柱”和“下杆柱”；“上方”和“下方”；“上”和“下”等其它类似术语)是为了便于描述，而不受限制，除非另有指明。
当说明书或随附的权利要求书中给出数值范围时，那么应当理解的是该区间包括介于上限和下限之间的各居中值以及所述上限和所述下限。在进行所提供的任何具体排除之后，本发明包括并界定该区间的较小范围。
当说明书和随附的权利要求书提到一种方法包括两个或更多所限定的步骤时，所限定的步骤可以按任意顺序进行或同时进行，除非上下文排除了这种可能性。
“下钻”描述了将钻杆柱或多段钻杆柱移动到井筒中和移出井筒的行为。“下入”指的是将钻杆柱引入到井筒中。“起出”指的是将钻杆柱从井筒中移除。“来回下钻”指的是钻杆柱从井筒中移除，然后间隔一小段时间后再次将钻杆柱引入到井筒中。当钻杆柱来回下钻时，可以通过工具或专用设备的加减对钻杆柱进行改动。
井筒的“倾斜角”是从地面向下穿过井筒的视角来看的偏离真垂线的角度的度量。向下的0°角是“真垂线”。偏离真垂线90°角是“真水平”。“水平管路”、“腿部”或“段”是井筒偏离真垂线的倾斜角等于或大于65°(包括高于真水平且偏离真垂线达115°的值)的井筒部分。“水平井”是如下的井：对于井筒长度的一部分，井筒具有水平管路。水平井的井筒其它部分具有小于65°的角度，包括通过地面入口点将井筒与地面相连的竖直管路。
“井筒过渡区域”是倾斜角在井筒长度的短距离上快速变化(例如井筒从竖直管路变为水平管路)的井筒部分。
图1
图1示出用在水平井筒系统中的人工举升装置的实施例。图1及其描述有助于更好地理解人工举升装置及其使用方法。图1丝毫不限制或限定本发明的范围。图1是出于便于描述目的的简单视图。
井筒系统100穿过含烃地层102和非含烃地层104二者。水平井筒系统106形成了地面(未示出)与含烃地层102之间的流体通道。水平井筒系统106具有几个部分，包括竖直部分108、井导向部(wellboot)110、井跟部112、水平腿部114和井趾部116。井导向部110是竖直部分108的延伸部或延续部。井导向部深度118为井跟部112和井导向部底部120之间的竖直距离。在井导向部底部120处存在有碎石122。井导向部110中的大部分穿过非含烃地层104；但是井导向部110中的一小部分位于含烃地层102中。
井筒流体124充满了水平井筒系统106中的大部分。在水平腿部114的一部分和井导向部110中存在有不能与烃类流体混合的地层水126。在地层水126与井筒流体124接触的地方存在有油-水界面128。来自含烃地层102的井筒流体124顺着水平腿部114沿从井趾部116朝井跟部112的方向(箭头130)流动、向上流动到井导向部110上方的竖直部分108中并且朝地面流动。
图1示出了人工举升装置140在井导向部110的非含烃部分104中的位置。人工举升装置140包括外部主体142和电极144(其示出在内部)。井导向部110中的地层水126完全浸没人工举升装置140，包括电极144在内。电源管道146与人工举升装置140相连，并且能够将电力从地面处的外部电源(未示出)输送至人工举升装置140。电源管道146还将人工举升装置130悬挂在井导向部110中，并且能够将人工举升装置140引入到水平井筒系统106中以及从水平井筒系统106抽出人工举升装置140。人工举升装置140还包括能够检测导电性水溶液的水传感器148。水位传感器148位于电极144的竖直上方的位置。
图1示出了人工举升装置140向位于竖直部分108中的井筒流体124提供人工气举。人工举升装置140所产生的析出气体气泡150沿着大致竖直向上的方向(箭头152)行进穿过地层水126、经过油-水界面128、以及进入到竖直部分108的井筒流体124中。析出气体气泡150融入到井筒流体流中(箭头130)并且在这二者朝地面向井上前进时提供人工举升。
图2
图2示出用在水平井筒系统中的人工举升装置的另一实施例。图2及其描述有助于更好地理解人工举升装置及其使用方法。图2丝毫不限制或限定本发明的范围。图2是出于便于描述目的的简单视图。
在图2中，井导向部210穿过含烃部分202和非含烃部分204。井导向部210含有包括烃的井筒流体224和地层水226。油-水界面228将这两种流体分开。
电源管道246将人工举升装置240悬挂为使得人工举升装置240的上部存在于井筒流体224中，而下部存在于井导向部210的地层水226中。人工举升装置240含有与电源管道246相连的两个分离的电极对244(其示出在内部)。每个电极对244均具有阳极260和阴极262。图2示出了具有离子交换膜264(其示出在内部)的人工举升装置240，离子交换膜264定位为将每个阳极260与每个阴极262分开。
人工举升装置240包括具有泡罩272的双支起泡装置270。分离器274(其示出在内部)将双支起泡装置270划分成阳极使用侧276和阴极使用侧278。阳极气体管道284将双支起泡装置270的阳极使用侧276与每个阳极260相连。阳极气体管道284能够将来自每个阳极260的阳极析出气体输送到双支起泡装置270。阴极气体管道286将双支起泡装置270的阴极使用侧278与每个阴极262相连。阴极气体管道286能够将来自每个阴极260的能漂浮的阴极析出气体产物输送到双支起泡装置270。双支起泡装置270使用泡罩272分别但同时地将卤素析出气体气泡280和氢析出气体气泡282二者直接散布在井筒流体224中。
人工举升装置240包括上水位传感器290和下水位传感器292。传感器290、292彼此处于相对竖直关系。图2示出了跨过油-水界面228的人工举升装置240。双支起泡装置270位于与井筒流体224流体接触的油-水界面228的井上位置。两个电极对244均位于油-水界面228的井下位置并且与地层水226流体接触。井筒流体224浸没上水位传感器290，而地层水226与下水位传感器292接触。油-水界面228的位置在传感器290与292之间。
人工举升装置
人工举升装置能够引起导电性水溶液(包括地层水)的电解，以向含有烃类流体的井筒流体提供人工气举。导电性水溶液的电解产生用于引入到井筒中的至少一种类型的析出气体气泡。析出气体由反应式1、2的还原-氧化(“氧化还原”)反应形成。
使用电解池使导电性水溶液中溶解的盐和矿物质发生氧化还原反应。电解池包括与电源相连的电极对。电源引入足以在电解质中产生氧化还原反应的电压差。电极对之间的间隔为：在引起导电性水溶液的电解之前，电流不会从一个电极传到另一个电极。
析出气体往往聚集在相关电极的周围并且形成析出气体气泡。升力和表面张力最终导致气泡分离并且朝地面移动。析出气体气泡穿过水平井筒系统中的所有液体向上移动。
电极对
人工举升装置包括电极对。电极对具有阳极和阴极。电极与位于人工举升装置内部或外部的电源相连并且接收来自电源的电力。当每个电极对接收到足够的电力时，它们能够引起与电极流体连通的导电性水溶液中的电解并且从导电性水溶液中产生气体。人工举升装置的实施例具有多个电极对，包括电极阵列。
电极对的位置可以位于人工举升装置上或人工举升装置内的任何位置。人工举升装置的实施例包括将电极对容纳在内部的构造。将电极对容纳在内部能够直接保护电极对免于遭受井筒的恶劣的物理和化学环境。在引入和传送穿过井筒的过程中，将电极对容纳在内部还能够保护电极免于与烃进行流体接触。
电极可以采用本领域通常已知的形状和构造，包括棒、杆、片材和膜。形状和组成能够对大电流密度(≥1A/cm2)提供支持。复杂的三维几何形状能够增大电流接触表面面积。大电流密度的形式的实例包括细杆组或螺旋件组；网格；微纤维束和织线束；与网状玻璃碳(RVC)同类的开孔结构；单壁和多壁的管和柱状物(包括与碳纳米管一起采用的管和柱状物)的阵列；流体连通容器内部的球状体；以及大表面面积的多孔微粒、颗粒和粉末(包括石墨化的介孔碳(GMC))。
多种已知的组成可作为电极组成的材料，包括金属、金属氧化物、碳、导电聚合物、半导体和陶瓷。实例金属包括钛、铁、铜、铂(具有铱或铷以增加强度)、镍、锌、锡和不锈钢。金属电极可以加入混合金属氧化物(MMO)，以提高选择性和使用寿命。碳基电极的实例包括颗粒碳、经预处理的天然存在的石墨和人造的石墨(例如，焦化的石油焦、石油或煤焦油沥青)。电极对的实施例的构造材料能够支撑大电流密度(≥1A/cm2)而不显著劣化。
虽然不希望被理论所束缚，但应注意的是，电解的过程能够产生电极周围的对流性流体流动。借浮力向上移动的析出气体气泡从电极上分离并且远离电极移动，从而产生使导电性水溶液朝电极的表面移动的拉力。析出气体的产生引起在吸入新鲜导电性水溶液的电极表面附近产生流动。贫化的导电性水溶液(与新鲜的导电性水溶液相比具有较少的盐和溶解的矿物质)在析出气体气泡的运动下流走并且扩散到新鲜的导电性水溶液中。人工举升装置的实施例包括流体驱动器(包括叶轮)，该流体驱动器将新鲜的导电性水溶液提供到电极表面并且使析出气体气泡脱离电极表面。
离子交换膜
人工举升装置包括离子交换膜。离子交换膜的位置在每个电极对的阳极与阴极之间。离子交换膜能够只允许离子通过膜并且在电极对之间进行传递。离子交换膜防止包括水、溶解的盐和矿物质在内的非离子扩散通过膜。防止自由的流体流动不允许在人工举升装置中经由反应式3、4形成酸性水溶液。
人工举升装置的实施例包括定位在电极对之间的阳离子交换膜。阳离子交换膜是一种这样的离子交换膜：其仅允许在阳极与阴极之间进行阳离子的单向离子交流。阴离子不能通过阳离子交换膜。阳离子交换膜的实例包括NAFION全氟材料(E.I du Pont de Nemoursand Co.；Wilmington,DE(特拉华州威尔明顿的杜邦公司))。
析出气体管道
人工举升装置的实施例包括析出气体管道。用于每种析出气体类型的析出气体管道防止在人工举升装置形成析出气体气泡并且将它们引入到水平井筒系统中之前不同的析出气体的混合。析出气体管道的位置可以位于内部或外部。
析出气体管道的构造能够允许从多个电极收集和输送析出气体。在具有多个电极对的人工举升装置的实施例中，阳极气体管道与所有阳极相连并且输送阳极气体，而阴极气体管道与所有阴极相连并且输送阴极气体。析出气体管道能够服务于阳极析出气体(即，卤素气体)、阴极析出气体(即，氢气)或这二者。析出气体管道的构造材料耐得住卤素以用于阳极气体服务并且耐得住氢气以用于阴极气体服务。
分开的阳极析出气体管道和阴极析出气体管道在将不同的析出气体类型输送到不同的目的地时是有用的。人工举升装置的实施例包括与人工举升装置的外部分别流体相连的阳极析出气体管道和阴极析出气体管道。分开的析出气体管道能够将析出气体排出到人工举升装置的外部作为析出气体气泡。在外部流体中形成析出气泡——阳极析出气泡和阴极析出气泡二者。在具有起泡装置的人工举升装置的实施例中，析出气体管道将析出气体传送到用于聚集析出气体、形成析出气体气泡并且将气泡散布到外部流体中的起泡装置中。人工举升装置的实施例包括以下情况：析出气体管道连接至与地面流体地相连的外部管道上。这种外部管道的实例是能够将卤素析出气体直接输送到地面的地面卤素管道。
起泡装置
人工举升系统的实施例包括起泡装置。起泡装置能够接收析出气体、形成析出气体气泡并且将析出气体气泡引入到起泡装置外部的流体中。在具有析出气体管道的人工举升系统的实施例中，析出气体管道与起泡装置相连并且将析出气体传送到起泡装置中。
起泡装置能够将析出气体的气泡散布到人工举升系统外部的流体中。起泡装置使用具有孔的罩或盖，该孔还将起泡装置的内部与人工举升系统外部的流体流体地且限制性地相连。该孔能够在析出气体气泡达到预定尺寸、体积或直径时促进在外部流体中形成气泡并且引起气泡从罩或盖中释放出来。包括起泡装置的人工举升系统的实施例能够将析出气体气泡散布到井筒流体中。包括起泡装置的人工举升系统的实施例能够将析出气体气泡散布到导电性水溶液中。
使用起泡装置的人工举升系统能够使用仅处理单一气体类型或同时处理多种气体类型的起泡装置。包括阳极气体起泡装置的人工举升系统的实施例能够将卤素析出气体气泡散布到外部流体中。包括阴极气体起泡装置的人工举升系统的实施例能够将氢析出气体气泡散布到外部流体中。人工举升系统可以具有阳极气体起泡装置和阴极气体起泡装置二者。包括内部双支起泡装置的人工举升系统的实施例能够同时分别将卤素析出气体气泡和氢析出气体气泡散布到外部流体中。在该实施例中，人工举升装置的阳极与双支起泡装置的阳极侧相连，并且阴极与双支起泡装置的阴极侧相连，以保持不同析出气体类型的分开。内部双支起泡装置具有接收和保持彼此分开的不同类型的析出气体的单独内部部分。
人工举升装置的传感器
人工举升装置包括能够检测井筒条件并且发送与所检测的井筒条件相关的信号的传感器。有用的传感器和数据采集工具的实例包括电阻率/电导率、电容、超声波、pH值、温度和压力指示器。传感器能够响应于所检测到的井筒条件发送信号。传感器能够提供与一系列可检测的井筒条件值相关并且经过校准的“二进制”类型(即，开/关或真/假)信号或模拟或数字标量信号。
包括无线系统在内的为人熟知的通信系统能够将传感器信号发送到地面或发送到用于信息、过程控制动作和数据保存的本地控制系统。人工举升装置的实施例包括能够接收来自传感器的信号、使用预加载到计算机存储器中的一组逻辑指令解释信号以及发送引起动作的应答指令信号的机载计算机。引起的动作的实例为选择性地操控功率继电器的位置。
传感器能够提供在将人工举升装置定位在井导向部方面有用的信号。人工举升装置的实施例包括能够检测导电性水溶液的存在与否并且响应于所检测的溶液发送相关信号的传感器。具有定位在人工举升装置上的传感器(其位于电极对的井上)对指示电极在导电性水溶液中的完全浸没是有用的。多个传感器例如相对于彼此在竖直方向上的相对间隔和构造能够允许人工举升装置定位为：人工举升装置的上部存在于井筒流体中，而剩余的下部存在于导电性水溶液中。彼此相邻的两种流体类型的检测能够允许井导向部中的油-水界面的推导和可能的直接检测。
人工举升装置的构造材料
人工举升装置足够强大并且能够抗震，以应对上下移动和来回移动水平井筒系统，以及经受受热烃类、盐水流体、含硫气体、撞击岩层和井下的碱性/酸性条件。提供充足温度服务的材料的实例(其耐化学腐蚀并且具有足以经受反复物理运动的恢复能力)包括像HASTELLOY(Haynes Int’l；Kokomo,Indiana(印第安纳州的科科莫))、MONEL和INCONEL(Special Metals Corp.；New Hartford,NewYork)那样的高性能金属合金；诸如聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基聚合物(PFA)、聚醚醚酮(PEEK)聚合物、氟化乙烯丙烯聚合物(FEP)、聚醚酰亚胺(PEI)和乙烯四氟乙烯(ETFE)聚合物等含氟聚合物；涂覆或包覆有含氟聚合物的碳钢、不锈钢和低合金钢；氟化或氯化合成橡胶、硅酮、以及聚合物垫圈环和密封剂；钛合金；镍合金；以及像聚酰亚胺、聚碳酸酯和环氧树脂那样的某些类的热固性聚合物。
有用的是在电极附近设置将不仅耐酸性/碱性水性环境和自由基卤素的腐蚀而且还是非导电的聚合物、碳纤维和陶瓷材料。这些类型的材料在作为用于将导电性水溶液从电极输送过来或输送至电极的流体网或保护网和管道等方面也是有用的。
电源、电源管道和功率继电器
人工举升装置使用电能进行电解。提供电流的电源可以设置在水平井筒系统的外部。外部电源包括太阳能电池、烃驱动发电机和分布式电源线。电源可以设置在人工举升装置的内部。电池系统可以作为本地电源。尽管电源可以提供交流电并且通过相连的变压器转换成直流电以用于井下传输，但优选地，电能的形式为直流电。
电源管道(包括屏蔽和绝缘电力电缆和电线)能够将电力从地面输送到人工举升装置。电源管道还可以用于将人工举升装置引入、定位、保持在水平井筒中以及从水平井筒中移除。
用于引起导电性水溶液中的电解的电力量足以形成氢析出气体和卤素析出气体。可以根据包括改变烃类流体产出率、析出气体气泡产生率、电极的期望使用寿命和油-水界面相对于电极对的位置在内的许多过程相关因素改变所用的电力量。
人工举升装置包括功率继电器。功率继电器能够选择性地允许或断开通向电极的电力。当功率继电器打开时，电极不能接收电力并因此不能进行电解；当功率继电器断开时，电极能够引起导电性水溶液中的电解。功率继电器能够防止在电极浸没在导电性水溶液中之前意外将电力引入到电极，从而防止对电极造成损坏或破坏。
功率继电器的选择位置可以基于手动控制进行改变或基于加载在存储器中的指令利用计算机控制系统的控制进行改变。人工举升装置的实施例包括功率继电器系统，其中功率继电器能够接收来自传感器的信号并且基于所接收的相关信号选择性地允许电力在电源与电极对之间的输送。在该实施例中的传感器相对于电极的位置是有用的，当传感器检测到导电性水溶液时，表明电极已浸没在溶液中。没有接收到相关信号或接收到来自传感器的不同信号使功率继电器保持在打开位置。
其它地面管道
可选的地面卤素管道沿着水平井筒系统的竖直部分从地面向下延伸到人工举升装置在井导向部中的位置附近的点。地面卤素管道能够将人工举升装置所形成的卤素析出气体直接传送到地面，而不将气体或气体所形成的气泡引入到水平井筒系统的任何流体中。用于地面卤素管道和将管道与人工举升装置相连的连接器的构造材料的合适实例包括青铜、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、碳-石墨、碳化钨和特种耐卤素不锈钢。经由可选的地面卤素管道选择性地将析出的卤素气体直接转移到地面的系统能够防止因发生由反应式3、4给出的析出气体的意外结合而在水平井筒中无意地形成酸溶液。地面卤素管道可以与人工举升装置相连并且与人工举升装置一起引入。
可选的地面导电性水溶液供应管道能够将导电性水溶液(包括人造盐水和预先产生的地层水)供应到水平井筒系统中，以回收流体并且支持正在进行的操作。
导电性水溶液
对在水平井筒系统中进行反应式1、2的电解反应而言有用的电解质是导电性水溶液。导电性水溶液的实例包括淡水、咸水、海水、矿泉水、盐水和地层水。烃类流体(包括石油、液体凝析油、天然气和相关气体)具有高的介电值并且不适合引起用于人工气举的大规模电解。导电性水溶液可以源自地面。人工生产的导电性水溶液包括使用盐丘盐或处理残留物、海水和从预先产生的井筒流体回收的地层水的人造盐水。单独的流体管道可以将人工产生导电性水溶液引入到水平井筒系统中。
导电性水溶液包括地层水，地层水是含烃地层与烃类流体共同产生的水。地层水是具有高浓度溶解盐和溶解矿物质的盐水溶液。与水平井筒系统接触的非含烃地层也能够使地层水通过。地层水因为不与井筒流体中的烃混溶而几乎立即开始与产生的井筒流体分离。分离的地层水因为比井筒流体更致密而往往下沉到烃井筒系统的下部(包括水圈闭部和井导向部)。
在水层与烃层接触的位置形成油-水界面。如果不能确定油-水界面的位置，则可以使用能够区分烃和水流体的物理或化学特性差异的传感器进行推断。例如，电导率传感器可以检测导电性水溶液与井筒流体之间的传导率差异。
进行人工举升的方法
一种用于向井筒流体提供人工气举的方法用在水平井筒系统中。水平井筒系统从地面向下通过竖直部分中的非含烃地层延伸。在比含烃地层更浅的分叉点处，水平井筒系统在井筒过渡区域中从大致竖直方向过渡到大致水平方向。在井筒过渡区域中，水平井筒系统穿入并且横穿含烃地层，在此处该系统沿着含烃地层大致在水平方向上延伸为腿部或管路或段。多个水平侧部可以从竖直部分或从水平腿部或这两者延伸。
竖直部分的位于水平腿部下方的延伸部是井导向部。井导向部位于比所服务的水平腿部更深的竖直深度处。井导向部能够收集和保留导电性水溶液。与井筒流体分离的地层水聚集在井筒壁上并且向下流动到井导向部中，或者从水平腿部流出的井筒流体将地层水推动到井导向部中。聚集的导电性水溶液对人工举升气体的产生是有用的。
井导向部地层与竖直部分之间的关系能够允许更容易地将人工举升装置从地面引入到井导向部中，以及防止人工举升装置意外转入到水平腿部中。方法的实施例包括形成水平井筒系统，水平井筒系统具有与竖直部分竖直对准的井导向部。方法的实施例包括形成水平井筒系统，水平井筒系统具有与竖直部分同心的井导向部。方法的实施例包括形成水平井筒系统，水平井筒系统具有与竖直部分类似的孔径的井导向部。
将井导向部定位在非含烃地层(例如在下伏岩层)中能够防止烃类流体扰乱人工气举气泡的产生。在人工举升装置附近产生井筒流体可能会无意地涂覆电极对，从而使它们不太有效地进行电解。一些电解反应副产物形成可能会以不希望的或不可预测的方式与含烃地层相互作用的碱性物质。非含烃地层还可以是地层水的方便来源。方法的实施例包括形成水平井筒系统，水平井筒系统具有至少部分地位于非含烃地层中的井导向部。
井导向部足够深，以允许将人工举升装置引入到井导向部中并且收集到足够的导电性水溶液来产生析出气体气泡。方法的实施例包括形成水平井筒系统，水平井筒系统具有竖直深度在人工举升装置的竖直长度的大约三倍到五倍的范围内的井导向部。人工举升装置的竖直长度可以确定为从装置的最井上点到装置的最井下点的长度。
使用人工举升装置向水平井筒系统中的井筒流体提供人工气举的方法包括如下步骤：将具有电极对的人工举升装置引入到水平井筒系统中，使得电极对浸没在井导向部所含有的导电性水溶液中。可以通过将人工举升装置与套管或生产管或钻杆的端部相连并且将管固定为使得人工举升装置位于井导向部中来实现人工举升装置的永久引入。电源管道和其它可选的管道可以沿着安装管的内部延伸。临时引入包括将人工举升装置与电线、电源管道或卷绕杆柱的端部相连并且将人工举升装置悬挂在管道或电缆的表面。
一些人工举升装置具有能够检测导电性水溶液的存在的传感器。方法的实施例包括引入人工举升装置，使得传感器检测井导向部中存在的导电性水溶液。方法的另一实施例包括：上述引入使功率继电器关闭，从而允许将电力引入到电极。
方法的实施例包括引入人工举升装置，使得人工举升装置的一部分与井筒流体流体接触，而人工举升装置的其余部分与存在于井导向部中的导电性水溶液流体接触。在该位置中，人工举升装置跨过井导向部中的油-水界面。方法的实施例包括引入人工举升装置，使得存在于井导向部中的导电性水流体完全浸没人工举升装置。
方法的实施例包括引入人工举升装置，使得人工举升装置直接将析出气体气泡引入到井筒流体中。方法的实施例包括引入人工举升装置，使得人工举升装置直接将析出气体气泡引入到导电性水流体中。
一些人工气举装置包括起泡装置。方法的实施例包括引入人工举升装置，使得起泡装置流体地接触井筒流体并且直接将析出气体气泡引入到井筒流体中。方法的实施例包括引入人工举升装置，使得起泡装置流体地接触导电性水溶液并且直接将析出气体气泡引入到导电性水溶液中。
使用人工举升装置向在水平井筒系统中的井筒流体提供人工气举的方法包括如下步骤：将电力引入到浸没在导电性水溶液中的电极对，以产生氢析出气体和卤素析出气体。电解在阳极产生卤素析出气体并且在阴极产生氢析出气体。使用人工举升装置的方法的实施例包括在电极对之间引起约2伏到约15伏的电压差，这是在工作过程中在电极之间测得的。
使用人工举升装置向水平井筒系统中的井筒流体提供人工气举的方法包括如下步骤：操作人工举升装置，使得人工举升装置将氢析出气体气泡引入到水平井筒系统中。氢析出气体气泡向井筒流体提供人工气举。方法的实施例包括操作人工举升装置，使得人工举升装置将卤素析出气体气泡引入到水平井筒系统中。
方法的实施例包括操作人工举升装置，使得人工举升装置选择性地直接将卤素析出气体产生到地面。电解反应产生的析出卤素气体高度纯化为溶解盐和矿物质的电解产物。这对额外提炼成用于商品化学处理的纯卤素材料是有用的。将卤素析出气体直接产生到地面还允许在水平井筒系统中更大程度地使用易于被卤素化学腐蚀的材料(包括不锈钢)。导流还能够避免为了选择性地从产生的井筒流体中除去卤素析出气体和酸而使用地面处理系统及其产生的费用。显著缺点是不使用卤素析出气体进行人工气举使得只剩下由析出氢气形成气泡并进行气举。本领域的普通技术人员可以解决是否使用卤素析出气体来进行人工气举或解决将材料转移到地面的各种技术和经济考虑。
方法的实施例包括将地面导电性水溶液供应管道引入到水平井筒系统中。地面导电性水溶液供应管道能够从地面提供导电性水溶液，包括回收的地层水。方法的实施例包括将导电性水溶液从地面引入到水平井筒系统中。地面导电性水溶液供应管道能够将导电性水溶液提供到水平井筒系统中的任何地方。如果不直接提供到井导向部中，则导电性水溶液向井下移动到井导向部。向水平井筒系统提供导电性水溶液确保井导向部存在充分的溶液供应以产生析出气体。这也是处置分离区域所产生的地层水的有效手段，因为除了可能的酸中和之外无需额外的处理。如果人工气举超过在井下与井筒流体分离的地层水量，则使用预先产生的地层水使需要的补充量或淡水量最少。

Claims (37)

1.一种人工举升装置，其用于使用导电性水溶液引起存在于水平井筒系统中的井筒流体的人工气举，所述人工举升装置包括：
离子交换膜；
电极对，其具有阳极和阴极，所述阳极和所述阴极被所述离子交换膜隔开并且能够使用电力引起所述导电性水溶液的电解，从而形成卤素析出气体和氢析出气体；
传感器，其能够检测所述导电性水溶液的存在并且响应于所检测的导电性水溶液发送相关信号；以及
功率继电器，其能够选择性地允许所述电极对接收电力；
其中，所述人工举升装置能够接收来自电源的电力，以由氢析出气体形成氢析出气体气泡，并且将氢析出气体气泡引入到外部流体中。
2.根据权利要求1所述的人工举升装置，其中，所述人工举升装置能够由卤素析出气体形成卤素析出气体气泡，并且将卤素析出气体气泡引入到所述外部流体中。
3.根据权利要求1所述的人工举升装置，其中，所述人工举升装置能够通过地面卤素管道将卤素析出气体传送到地面。
4.根据权利要求3所述的人工举升装置，其中，所述人工举升装置能够选择性地将卤素析出气体传送到所述地面。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的人工举升装置，其中，所述离子交换膜是阳离子交换膜。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的人工举升装置，其中，所述功率继电器能够接收来自所述传感器的相关信号并且在接收到所述相关信号后选择性地允许所述电极对接收电力。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的人工举升装置，还包括卤素析出气体管道，所述卤素析出气体管道与所述阳极相连并且能够传送所述卤素析出气体。
8.根据权利要求7所述的人工举升装置，其中，所述卤素析出气体管道能够将卤素析出气体传送到所述外部流体中作为卤素析出气体气泡。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的人工举升装置，还包括氢析出气体管道，所述氢析出气体管道与所述阴极相连并且能够传送所述氢析出气体。
10.根据权利要求9所述的人工举升装置，其中，所述氢析出气体管道能够将氢析出气体传送到所述外部流体中作为氢析出气体气泡。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的人工举升装置，其中，所述人工举升装置包括起泡装置，所述起泡装置能够接收析出气体、由所述析出气体形成析出气体气泡以及将所述析出气体气泡引入到所述外部流体中。
12.根据权利要求11所述的人工举升装置，其中，所述析出气体是氢析出气体并且所述析出气体气泡是氢析出气体气泡。
13.根据权利要求11所述的人工举升装置，其中，所述析出气体是卤素析出气体并且所述析出气体气泡是卤素析出气体气泡。
14.根据权利要求11所述的人工举升装置，其中，所述起泡装置能够分开地接收氢析出气体和卤素析出气体，以由所述卤素析出气体形成卤素析出气体气泡、由所述氢析出气体形成氢析出气体气泡以及分开地并同时地将所述卤素析出气体气泡和所述氢析出气体气泡引入到所述外部流体中。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的人工举升装置，其中，所述外部流体是井筒流体。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的人工举升装置，其中，所述外部流体是导电性水溶液。
17.一种使用人工举升装置向水平井筒系统中的井筒流体提供人工气举的方法，所述提供人工气举的方法包括如下步骤：
形成具有竖直部分、水平管路和井导向部的水平井筒系统，使得所述井导向部定位在比所述水平管路更深的竖直深度处并且能够含有导电性水溶液；
将具有电极对的所述人工举升装置引入到所述水平井筒系统中，使得所述电极对浸没在所述井导向部所含有的所述导电性水溶液中；
将电力引入到电极对，使得从所述导电性水溶液中产生氢析出气体和卤素析出气体；以及
操作所述人工举升装置，从而将氢析出气体气泡引入到所述水平井筒系统中；
其中，所述水平井筒系统含有所述井筒流体和导电性水溶液二者，并且
所述氢析出气体气泡向包含在所述水平井筒系统中的所述井筒流体提供人工气举。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述形成步骤还包括形成与所述竖直部分竖直对准的所述井导向部。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，所述形成步骤还包括将所述井导向部形成为与所述竖直部分同心。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其中，所述形成步骤还包括将所述井导向部形成为具有与所述竖直部分相近的孔径。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的方法，其中，所述形成步骤还包括将所述井导向部形成为至少部分地位于非含烃地层中。
22.根据权利要求17至21中任一项所述的方法，其中，所述形成步骤还包括将所述井导向部形成为具有在所述人工举升装置的竖直长度的三倍到五倍的范围内的竖直深度。
23.根据权利要求17至22中任一项所述的方法，其中，所述引入人工举升装置的步骤还包括引入所述人工举升装置，所述人工举升装置具有能够检测所述导电性水溶液的传感器，以使所述传感器检测所述井导向部中的导电性水溶液。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述引入人工举升装置的步骤还包括引入所述人工举升装置，而所述人工举升装置具有能够选择性地允许将电力引入到所述电极对的功率继电器和能够在检测到所述导电性水溶液后发送信号的传感器，以使所述传感器发送与所述导电性水溶液的检测相关的信号，并且使所述功率继电器选择性地允许将电力引入到所述电极。
25.根据权利要求17至24中任一项所述的方法，其中，所述引入人工举升装置的步骤还包括引入所述人工举升装置，使得所述人工举升装置的一部分与井筒流体流体接触，而所述人工举升装置的其余部分与存在于所述井导向部中的所述导电性水溶液流体接触。
26.根据权利要求17至25中任一项所述的方法，其中，所述引入人工举升装置的步骤还包括引入所述人工举升装置，使得所述人工举升装置完全浸没在存在于所述井导向部中的所述导电性水溶液中。
27.根据权利要求17至26中任一项所述的方法，其中，所述引入人工举升装置的步骤还包括引入所述人工举升装置，使得所述人工举升装置将析出气体气泡直接引入到所述井筒流体中。
28.根据权利要求17至27中任一项所述的方法，其中，所述引入人工举升装置的步骤还包括引入所述人工举升装置，使得所述人工举升装置将析出气体气泡直接引入到导电性水流体中。
29.根据权利要求17至28中任一项所述的方法，其中，所述引入人工举升装置的步骤还包括引入所述人工举升装置，而所述人工举升装置具有能够将析出气体气泡引入到所述井筒流体中的起泡装置，使得所述起泡装置与所述井筒流体流体地接触。
30.根据权利要求17至29中任一项所述的方法，其中，所述引入人工举升装置的步骤还包括引入所述人工举升装置，所述人工举升装置具有能够将析出气体气泡引入到所述导电性水溶液中的起泡装置，使得所述起泡装置与所述导电性水溶液流体地接触。
31.根据权利要求17至30中任一项所述的方法，其中，所述引入电力的步骤还包括引入电力，使得电极对之间存在的电压差的值在2伏到15伏的范围内。
32.根据权利要求17至31中任一项所述的方法，其中，所述操作步骤还包括操作所述人工举升装置，使得所述人工举升装置将卤素析出气体气泡引入到所述水平井筒系统中。
33.根据权利要求17至32中任一项所述的方法，其中，所述操作步骤还包括操作所述人工举升装置，使得所述人工举升装置选择性地直接将所述卤素析出气体产生到所述地面。
34.根据权利要求17至33中任一项所述的方法，其中，所述操作步骤还包括操作所述人工举升装置，使得所述人工举升装置将所述卤素析出气体气泡引入到所述水平井筒系统中。
35.根据权利要求17至34中任一项所述的方法，还包括将地面导电性水溶液供应管道引入到所述水平井筒系统中的步骤，所述地面导电性水溶液供应管道能够从所述地面提供导电性水溶液。
36.根据权利要求35所述的方法，还包括将所述导电性水溶液从所述地面引入到所述水平井筒系统中的步骤。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，从所述地面引入的所述导电性水溶液包括预先产生的地层水。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103946479B (zh) * 2011-11-02 2017-02-15 沙特阿拉伯石油公司 使用井液电解进行人工举升的方法和装置
EP3025018A2 (en) * 2013-07-26 2016-06-01 Saudi Arabian Oil Company Oil well gas lift by hydrogen production through produced water electrolysis completion
US10457853B2 (en) 2014-01-10 2019-10-29 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University System and method for facilitating subterranean hydrocarbon extraction utilizing electrochemical reactions with metals
US10458220B2 (en) 2014-09-05 2019-10-29 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State Univeristy System and method for facilitating subterranean hydrocarbon extraction utilizing electrochemical reactions with metals
WO2016137931A1 (en) * 2015-02-23 2016-09-01 Cody Friesen Systems and methods to monitor the characteristics of stimulated subterranean hydrocarbon resources utilizing electrochemical reactions with metals
US10982517B2 (en) 2017-12-01 2021-04-20 Saudi Arabian Oil Company Hydrogen production by downhole electrolysis of reservoir brine for enhanced oil recovery
US11428557B2 (en) 2020-08-31 2022-08-30 Saudi Arabian Oil Company Determining fluid properties
US11525723B2 (en) 2020-08-31 2022-12-13 Saudi Arabian Oil Company Determining fluid properties
US11788392B2 (en) * 2021-04-16 2023-10-17 Saudi Arabian Oil Company Down-hole selective ion removal water ionizer system for subsurface applications
US20230204410A1 (en) * 2021-08-06 2023-06-29 Viken Detection Corporation Device and Method for Determining a Material Composition of a Pipe

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3417823A (en) * 1966-12-22 1968-12-24 Mobil Oil Corp Well treating process using electroosmosis
US3724543A (en) * 1971-03-03 1973-04-03 Gen Electric Electro-thermal process for production of off shore oil through on shore walls
US4199025A (en) * 1974-04-19 1980-04-22 Electroflood Company Method and apparatus for tertiary recovery of oil
CN1104291A (zh) * 1993-12-24 1995-06-28 李建国 电解采油法
US7325604B2 (en) * 2002-10-24 2008-02-05 Electro-Petroleum, Inc. Method for enhancing oil production using electricity
CN201972678U (zh) * 2011-03-02 2011-09-14 东北石油大学 一种利用直流电场作用提高油田采收率的装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1784214A (en) 1928-10-19 1930-12-09 Paul E Workman Method of recovering and increasing the production of oil
US2799641A (en) * 1955-04-29 1957-07-16 John H Bruninga Sr Electrolytically promoting the flow of oil from a well
US3782465A (en) 1971-11-09 1974-01-01 Electro Petroleum Electro-thermal process for promoting oil recovery
US4037655A (en) 1974-04-19 1977-07-26 Electroflood Company Method for secondary recovery of oil
US4204923A (en) 1978-06-08 1980-05-27 Carpenter Neil L Method and apparatus for recovery of hydrocarbons from tar-sands
US4919201A (en) * 1989-03-14 1990-04-24 Uentech Corporation Corrosion inhibition apparatus for downhole electrical heating
US5452763A (en) 1994-09-09 1995-09-26 Southwest Research Institute Method and apparatus for generating gas in a drilled borehole
CN100365169C (zh) * 2000-11-30 2008-01-30 鲁道夫·安东尼奥·M·戈麦斯 从烃化合物工业电解生产氢
US20070000841A1 (en) * 2003-09-11 2007-01-04 R3 Pump Technologies, Llc Directing fluid flow in remediation and other applications
GB2434800B (en) * 2004-12-15 2009-07-29 Univ Temple Method for reduction of crude oil viscosity
CN103946479B (zh) * 2011-11-02 2017-02-15 沙特阿拉伯石油公司 使用井液电解进行人工举升的方法和装置
EP3025018A2 (en) * 2013-07-26 2016-06-01 Saudi Arabian Oil Company Oil well gas lift by hydrogen production through produced water electrolysis completion

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3417823A (en) * 1966-12-22 1968-12-24 Mobil Oil Corp Well treating process using electroosmosis
US3724543A (en) * 1971-03-03 1973-04-03 Gen Electric Electro-thermal process for production of off shore oil through on shore walls
US4199025A (en) * 1974-04-19 1980-04-22 Electroflood Company Method and apparatus for tertiary recovery of oil
CN1104291A (zh) * 1993-12-24 1995-06-28 李建国 电解采油法
US7325604B2 (en) * 2002-10-24 2008-02-05 Electro-Petroleum, Inc. Method for enhancing oil production using electricity
CN201972678U (zh) * 2011-03-02 2011-09-14 东北石油大学 一种利用直流电场作用提高油田采收率的装置

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