CN104453818A - 一种火烧吞吐井注采一体化管柱及其点火方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种火烧吞吐井注采一体化管柱及其点火方法，该点火方法包括：向地层中下入套管；将连接在一起的注气管柱、高温隔热管及高温筛管下入套管中；将生产装置下入套管中；将连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆下入注气管柱中；将连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆连接各自的地面控制系统；向注气管柱中以及注气管柱与套管之间形成的环形空间中注入预定量的空气段塞；分别启动连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆的地面控制系统，对注气管柱中的空气进行加热；加热后的空气经过火烧井井下单控装置进入高温筛管，并进入套管，对油层进行加热点火；加热点火完成之后，进行自喷生产，然后进行转抽生产。
Description
技术领域
本发明是关于火烧油层采油技术，特别是关于一种火烧吞吐井注采一体化管柱及其点火方法。
背景技术
火烧油层是通过火烧注入井把空气或氧气注入到油藏里，使其在油层中与一部分油层内重质组分起反应，用反应产生的热量和反应尾气将原油驱出地面，而这个过程实现可持续的关键是油层点火。目前，所采用的点火方式主要有自燃点火、化学点火和电点火三种方式，其中电点火是应用最多的一种点火方式，该方式具有配套技术成熟、易于实现点火控制、点火成功率高的特点。
根据电点火器下入工艺不同及能否重复利用的特点，可将电点火器分为捆绑式电点火器及可取式电点火器。捆绑式电点火器是利用油管柱将点火器下入目的层位，并将其动力电缆绑到油管上与地面控制柜连接，注气管注在整个生产周期不起出，从而导致生产周期结束后，移动式电点火器及动力电缆烧毁，不能反复利用，导致单井费用增加。并且在点火过程中，监测电缆要从套管下入，起下作业风险较大，不能实现全过程、全剖面的监测。
另外，现有点火技术应用于火烧吞吐开发技术中，在实施油层点火作业后，需开展井下作业转采，而火烧井作业过程中所采取的油井井控措施会大大降低火烧吞吐的开发效果，同时火烧井由于高温尾气、异常高压等因素影响，增加了作业施工风险。
发明内容
本发明实施例提供一种火烧吞吐井注采一体化管柱及其点火方法，以实现深井点火过程的全剖面、全周期的点火监测，并通过点火过程的实时监测以优化点火控制参数并保护点火设备，提高点火成功率和点火器使用寿命。
为了实现上述目的，本发明提供一种火烧吞吐井注采一体化管柱，所述的火烧吞吐井注采一体化管柱包括：点火装置及生产装置；
所述的点火装置包括：套管、注气管柱上段、高温隔热管、注气管柱下段、高温筛管、火烧井井下单控装置、丝堵、连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆；
所述套管深入至油层以下；所述注气管柱上段、高温隔热管、注气管柱下段、高温筛管设置在所述套管中，并且所述注气管柱上段、高温隔热管、注气管柱下段、高温筛管从井口向下依次连接，与所述套管之间形成环形空间；所述高温隔热管连接在注气管柱上段的下端；所述注气管柱下段连接在所述高温隔热管的下端，所述高温筛管连接在所述注气管柱下段的下端；所述丝堵封堵在所述高温筛管的下端；
所述连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆分别通过地面下入到所述第一注汽管柱中，并且所述连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆连接至各自的地面控制系统；
所述的火烧井井下单控装置设置在所述注气管柱下段中，用于使注汽管柱内空气及流体从注汽管柱流入地层，防止空气及流体从地层流入注汽管柱；
所述的生产装置设置在所述的套管中，所述的生产装置包括：空心抽油杆、掺油抽油泵、耐高温复合气锚及生产管柱；
所述的空心抽油杆的下端连接所述掺油抽油泵；所述掺油抽油泵的下端连接所述耐高温复合气锚；所述耐高温复合气锚的下端连接所述生产管柱。
在一实施例中，所述连续管电点火器底部高于所述油层。
在一实施例中，所述套管的直径为：φ＝244.48mm。
在一实施例中，所述高温筛管的直径为：φ＝114mm。
在一实施例中，所述高温隔热管的直径为：φ＝139.7mm。
在一实施例中，所述注气管柱的直径为：φ＝88.9mm。
所述注火烧井井下单控装置的井下深度为：2287m。
为了实现上述目的，本发明提供一种火烧吞吐井注采一体化管柱的点火方法，应用于上述的火烧吞吐井注采一体化管柱，所述的点火方法包括：
将连接在一起的所述注气管柱、高温隔热管及高温筛管下入所述套管中；
将所述的生产装置下入所述套管中；
将所述连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆下入所述注气管柱中；
将所述连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆分别连接各自的地面控制系统；
向所述注气管柱中以及所述注气管柱与所述套管之间形成的环形空间中注入预定量的空气段塞；
分别启动所述连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆的地面控制系统，对所述注气管柱中的空气进行加热；
加热后的所述空气经过所述火烧井井下单控装置进入所述高温筛管，然后进入所述套管，对油层进行加热点火；
加热点火完成之后，通过所述的生成装置进行自喷生产，并进行转抽生产。
在一实施例中，完成油层点火后，切断所述连续管电点火器的电源，然后将所述连续管电点火器起出井口。
在一实施例中，达到预设的温度监测周期后，将所述连续管式光纤超高温测温电缆起出井口。
本发明实施例的有益技术效果在于，本发明主要是通过双管火烧井口、连续管电点火器、连续管式光纤超高温测温电缆的综合运用，实现火烧注采一体化，可实现深井点火过程的全剖面、全周期的点火监测，并通过点火过程的实时监测以优化点火控制参数并保护点火设备，提高了点火成功率和点火器使用寿命。点火成功后，可根据采油方案需要，在任意时刻转抽机采，充分利用了自生热值，提高了油井生产时率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的火烧吞吐井注采一体化管柱的结构示意图；
图2为本发明实施例的火烧吞吐井注采一体化管柱的点火方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种火烧吞吐井注采一体化管柱，所述的火烧吞吐井注采一体化管柱包括：点火装置及生产装置。
如图1所示，点火装置包括：套管7、注气管柱上段8、高温隔热管11、注气管柱下段13、高温筛管5、火烧井井下单控装置12、丝堵6、连续管电点火器10及连续管式光纤超高温测温电缆9。
在作业过程中，套管7深入至油层以下。注气管柱上段8、高温隔热管11、注气管柱下段13及高温筛管5设置在套管7中，并且注气管柱上段8、高温隔热管11、注气管柱下段13及高温筛管5从井口向下依次连接，与套管1之间形成环形空间。
高温隔热管11连接在注气管柱上段8的下端；注气管柱下段13连接在高温隔热管11的下端，高温筛管5连接在注气管柱下段13的下端；丝堵6封堵在高温筛管5的下端。
连续管电点火器10及连续管式光纤超高温测温电缆9分别通过地面下入到所述第一注汽管柱中，并且连续管电点火器10及连续管式光纤超高温测温电缆9连接至各自的地面控制系统。具体地，由于注气管柱上段8、高温隔热管11、注气管柱下段10及高温筛管5依次连接，并设置在套管7中，连续管电点火器10及连续管式光纤超高温测温电缆9需要下入到注气管柱上段8、高温隔热管11、注气管柱下段13及高温筛管5所形成的管柱空间中。
火烧井井下单控装置12设置在注气管柱下段13中，用于使注汽管柱内空气及流体从注汽管柱流入地层，防止空气及流体从地层流入注汽管柱。
生产装置也设置在套管中，用于执行油井生产阶段的工作。生产装置包括：空心抽油杆1、掺油抽油泵2、耐高温复合气锚3及生产管柱4。
空心抽油杆1的下端连接掺油抽油泵2；掺油抽油泵2的下端连接耐高温复合气锚3；耐高温复合气锚3的下端连接生产管柱4。
在一实施例中，连续管电点火器4底部高于油层。
下面结合一实施例说明本发明的火烧吞吐井注采一体化管柱，本实施例中，油层中深2300m，油层厚度20m，套管直径φ＝244.48mm，人工井底深度为2500m。
在一实施例中，高温筛管的直径为：φ＝114mm，深度2290m。丝堵的深度为2300m。
在一实施例中，高温隔热管的直径为：φ＝139.7mm，长度为150m。
在一实施例中，油管的直径为：φ＝88.9mm，长度为2140m。
本发明的火烧吞吐井注采一体化管柱，通过双管火烧井口、连续管电点火器、连续管式光纤超高温测温电缆的综合运用，实现火烧注采一体化，可实现深井点火过程的全剖面、全周期的点火监测，并通过点火过程的实时监测以优化点火控制参数并保护点火设备，提高了点火成功率和点火器使用寿命。点火成功后，可根据采油方案需要，在任意时刻转抽机采，充分利用了自生热值，提高了油井生产时率。
如图2所示，本发明提供一种火烧吞吐井注采一体化管柱的点火方法，应用于图1所示的火烧吞吐井注采一体化管柱，所述的点火方法包括：
S201：将连接在一起的所述注气管柱、高温隔热管及高温筛管下入所述套管中。
S202：将所述的生产装置下入所述套管中。
S203：将所述连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆下入所述注气管柱中。
S204：将所述连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆分别连接各自的地面控制系统。
S205：向所述注气管柱中以及所述注气管柱与所述套管之间形成的环形空间中注入预定量的空气段塞。
S206：分别启动所述连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆的地面控制系统，对所述注气管柱中的空气进行加热。
S207：加热后的所述空气经过所述火烧井井下单控装置进入所述高温筛管，然后进入所述套管，对油层进行加热点火。
S208：加热点火完成之后，通过所述的生成装置进行自喷生产，并进行转抽生产。
如图2所示的流程可知，本发明首先向地层中下入所述套管，将连接在一起的注气管柱、高温隔热管及高温筛管下入套管中，将生产装置下入所述套管中，将所述连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆下入所述注气管柱中。油井完井之后，将连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆分别连接各自的地面控制系统。之后，向注气管柱中以及注气管柱与套管之间形成的环形空间中注入预定量的空气段塞，然后分别启动所述连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆的地面控制系统，对所述注气管柱中的空气进行加热，加热后的所述空气经过所述火烧井井下单控装置进入所述高温筛管，然后进入所述套管，对油层进行加热点火。最后，加热点火完成之后，通过所述的生成装置进行自喷生产，并进行转抽生产。通过本发明的点火方法，本发明通过双管火烧井口、连续管电点火器、连续管式光纤超高温测温电缆的综合运用，实现了火烧注采一体化，可实现深井点火过程的全剖面、全周期的点火监测，并通过点火过程的实时监测以优化点火控制参数并保护点火设备，提高了点火成功率和点火器使用寿命。点火成功后，可根据采油方案需要，在任意时刻转抽机采，充分利用了自生热值，提高了油井生产时率。
在一实施例中，完成油层点火后，切断所述连续管电点火器的电源，然后将所述连续管电点火器起出井口。
在一实施例中，达到预设的温度监测周期后，将所述连续管式光纤超高温测温电缆起出井口。
S201实施的实施需要在完成套管下井之后，向地层中下入套管时，套管需要深入至油层以下。
在一实施例中，油层中深2300m，油层厚度20m，套管直径φ＝244.48mm，人工井底深度为2500m。
在一实施例中，高温筛管的直径为：φ＝114mm，深度2290m。丝堵的深度为2300m。
在一实施例中，高温隔热管的直径为：φ＝139.7mm，长度为150m。
在一实施例中，油管的直径为：φ＝88.9mm，长度为2140m。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种火烧吞吐井注采一体化管柱，其特征在于，所述的火烧吞吐井注采一体化管柱包括：点火装置及生产装置；
所述的点火装置包括：套管、注气管柱上段、高温隔热管、注气管柱下段、高温筛管、火烧井井下单控装置、丝堵、连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆；
所述套管深入至油层以下；所述注气管柱上段、高温隔热管、注气管柱下段、高温筛管设置在所述套管中，并且所述注气管柱上段、高温隔热管、注气管柱下段、高温筛管从井口向下依次连接，与所述套管之间形成环形空间；所述高温隔热管连接在注气管柱上段的下端；所述注气管柱下段连接在所述高温隔热管的下端，所述高温筛管连接在所述注气管柱下段的下端；所述丝堵封堵在所述高温筛管的下端；
所述连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆分别通过地面下入到所述第一注汽管柱中，并且所述连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆连接至各自的地面控制系统；
所述的火烧井井下单控装置设置在所述注气管柱下段中，用于使注汽管柱内空气及流体从注汽管柱流入地层，防止空气及流体从地层流入注汽管柱；
所述的生产装置设置在所述的套管中，所述的生产装置包括：空心抽油杆、掺油抽油泵、耐高温复合气锚及生产管柱；
所述的空心抽油杆的下端连接所述掺油抽油泵；所述掺油抽油泵的下端连接所述耐高温复合气锚；所述耐高温复合气锚的下端连接所述生产管柱。
2.根据权利要求1所述的火烧吞吐井注采一体化管柱，其特征在于，所述连续管电点火器底部高于所述油层。
3.根据权利要求1所述的火烧吞吐井注采一体化管柱，其特征在于，所述套管的直径为：φ＝244.48mm。
4.根据权利要求1所述的火烧吞吐井注采一体化管柱，其特征在于，所述高温筛管的直径为：φ＝114mm。
5.根据权利要求1所述的火烧吞吐井注采一体化管柱，其特征在于，所述高温隔热管的直径为：φ＝139.7mm。
6.根据权利要求1所述的火烧吞吐井注采一体化管柱，其特征在于，所述注气管柱的直径为：φ＝88.9mm。
7.根据权利要求1所述的火烧吞吐井注采一体化管柱，其特征在于，所述注火烧井井下单控装置的井下深度为：φ＝88.9mm。
8.一种火烧吞吐井注采一体化管柱的点火方法，应用于权利要求1所述的火烧吞吐井注采一体化管柱，其特征在于，所述的点火方法包括：
将连接在一起的所述注气管柱、高温隔热管及高温筛管下入所述套管中；
将所述的生产装置下入所述套管中；
将所述连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆下入所述注气管柱中；
将所述连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆分别连接各自的地面控制系统；
向所述注气管柱中以及所述注气管柱与所述套管之间形成的环形空间中注入预定量的空气段塞；
分别启动所述连续管电点火器及连续管式光纤超高温测温电缆的地面控制系统，对所述注气管柱中的空气进行加热；
加热后的所述空气经过所述火烧井井下单控装置进入所述高温筛管，然后进入所述套管，对油层进行加热点火；
加热点火完成之后，通过所述的生成装置进行自喷生产，并进行转抽生产。
9.根据权利要求8所述的点火方法，其特征在于，完成油层点火后，切断所述连续管电点火器的电源，然后将所述连续管电点火器起出井口。
10.根据权利要求9所述的点火方法，其特征在于，达到预设的温度监测周期后，将所述连续管式光纤超高温测温电缆起出井口。
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