CN1079887C - 一种采油井及采油系统 - Google Patents
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Abstract
一种产油井包括一个向上倾斜或大体上水平的流入口部分，形成一个“J”或“L”形状的油井。热流，如蒸汽，被注入到井的脚趾状地方，以使注入的热流体被引导和原油一起流入井中，从而加热井的流入口部分，促使原油流进并通过所述的流入口部分。
Description
本发明所涉及的是一种产油井及对于该种井的装配。
众所周知，在本领域中，可通过向含油层中注入热流体如蒸汽，来降低开采点石油的粘性，从而提高从地下含油层开采粘稠石油的采收率。
用热的方法改进石油开采的方法，如用蒸汽来降低在矿藏岩层的孔隙中开采点原油粘性的方法可见美国专利No.3,994,340；4,344,485；4,465,137和5,046,559中的详细说明。
蒸汽驱动方法遇到一个问题，那就是注入的蒸汽其粘性比原油低得多，甚至在加热以后，以至于一旦有蒸汽穿透进入油井中，则油井的产物将主要是蒸汽及其冷凝蒸汽而成的水和少量原油。
蒸汽的密度比原油低得多。因而，注入的蒸汽将在含油层的顶部产生一个汽囊。然后，如果产油井是传统的垂直井，蒸汽流将在井中流入口部分的顶部出现，而操作者堵住流入口部分的上部，以至于流体只流进其下部。
美国专利No.4,344,485公开了如其图6中所示，一种注入蒸汽的方法，蒸汽被注入沉积在油井中一水平流入口部分的上部的含沥清砂中，以至于在含油层的孔隙里形成独立的蒸汽和石油流通路径，从而使流动的重油从岩层中被引导向油井的水平流入口部分排出。
本发明的目的是提供一种产油井，它是通过注入一种热流体如蒸汽来促进产油量的，但和先有技术的产油系统相比，该发明中对注入热流体的穿透的不利影响的灵敏性较小。
根据本发明，该产油井包括一个向上倾斜的或水平的流入口部分，原油通过该流入口部分从含油层中流入井中，还包括用以向流入口部分脚趾状的区域注入一热流体的装置，以使注入的热流体至少被引导流经所述的流入口部分，从而将热量传给所述流入口部分中的原油及周围的岩层。
根据本发明，在一种较好的实施例中，油井大体上呈″J″形状，流入口部分形成油井的脚。
根据本发明，在油井中，注入的热流体与所产原油一起流经油井的流入口部分，它具有的优点是，首先流入口部分和周围岩层被加热，从而促使原油流入油井中。一个“J”形状的井的结构是有吸引力的，这是因为油井脚趾状部分向上倾斜将产生一固有的防止蒸汽流穿透的障碍物。
在许多生产粘稠原油的油井中，装有一个泵用来将原油抽取到地面上来。
根据本发明，在这种情况下，油井中的泵安装在所述的流入口部分的脚后根，热流体注入装置包括一个蒸汽注入系统，该系统可调节注入蒸汽为一定的流量，一定的压力和温度，使蒸汽在进入泵之前冷凝，并且热水和原油生成的混合物的压力低于在泵的入口处该条件下蒸汽闪蒸点的压力。
为了在流入口部分沿其全长范围内获得加热，在油井的流入口部分的脚趾状区域中，经过一注入井往里注入热流体。
本发明还涉及到一种从地下含油层中开采粘稠原油的采油系统，它包括一个中央的注入井和多口产油井，其中，产油井的流入口部分的脚趾状部分以注入井为中心等距布置，并且所述的流入口部分以注入井为中心沿径向延伸。
这种星状井的结构保证注入的热流体通过产油井的水平部分均匀地分配，从而产生一个有效的促进系统。在该系统中，单一的注入井能够加热多个离注入井大体等距的产油井的流入口部分。
根据本发明，这些以及另外的一些目的，优点和井，井系统的具体实施例将在后附的权利要求书，摘要和附图中得到清楚的描述。
图1所示是根据本发明的一种井系统和井的垂直剖面示意图。
在图1中，显示出在中央的注入热流体的注入井1，它将蒸汽注入到地下粘稠含油层2中，如箭头I所示。根据本发明，除注入井1以外，有两个“J”形状的产油井3，它包括大体上水平的或倾斜的流入口部分3A。流入口部分3A上打有许多孔或装有带孔的管，使液流从周围岩层中流入，如图箭头II所示。
注入的蒸汽在靠近含油层2的顶部形成一个汽囊，从而加热岩层2，降低了在岩层2的孔隙中的石油粘性，并使这些流动原油流向产油井3的流入口部分3A。
本发明是基于如下的理解：如果蒸汽或热的冷凝液允许和流动的原油一起流进流入部分3A的脚趾状区域4，它将加热流入口部分3A，并促使原油流入井3中。
调整注入蒸汽的流速和压力，以便在安装在每个井3的转弯处的井下泵5的入口处，生成的原油和冷凝液混合物具有一个在水蒸汽闪蒸点以下的压力，为了避免冷凝液在泵的入口处再蒸发而产生蒸汽阻塞。
在蒸汽旁流到井3之一的原油中的情况下，这口井产生一高含水量的混合物，和/或在太高的温度下，流入口部分3A的脚趾状部分被阻塞，从而降低蒸汽进入量。为避免井3的脚趾状部分4的阻塞，注入蒸汽的流量和压力可以降低，从而降低生成的混合物中的含水量。
可以理解，在蒸汽或冷凝液流入井3中的情况下，在每个井3中向上倾斜的脚趾状部分4大大地降低了蒸汽穿透的危险性。
然而，如果必要的话，大体上水平的流入口部分可以采用，如果这些部分足够长，可以保证蒸汽在这些水平部分内冷凝，产生的原油与冷凝液的混合物的压力低于在井下泵的入口处水蒸汽闪蒸点的压力。
Claims (5)
1.一种产油井，包括一个向上倾斜的或水平的流入口部分，原油通过所述的流入口部分从含油层中流入井中，还包括用以向流入口部分脚趾状的区域注入一热流体的装置，以使注入的热流体至少被引导流经所述的流入口部分，从而将热量传给所述流入口部分中的原油及周围的岩层。
2.如权利要求1所述的产油井，其特征在于，它是″J″形状，并且流入口部分形成油井的脚。
3.如权利要求1或2所述的产油井，其特征在于，一个用来将原油抽取到地面上的泵安装在所述流入口部分的脚后根区域中，并且注入热流体的装置包括一个蒸汽注入系统，该系统可调节注入蒸汽的流量、压力和温度，使蒸汽在泵的入口处之前冷凝，并且热水和原油生成的混合物的压力低于在该泵入口处此条件下水蒸汽闪蒸点的压力。
4.如权利要求1所述的产油井，其特征在于，安装一个注入井用来将热流体注入到产油井流入口部分的脚趾状区域的含油层中。
5.一种从地下含油层中开采粘稠原油的采油系统，它包括一个中央的注入井和如权利要求4所述的多口产油井，其中，产油井的流入口部分的脚趾状部分以注入井为中心等距布置，并且所述的流入口部分以注入井为中心沿径向延伸。
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