CN110593790B - 点火装置的入井方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种点火装置的入井方法，包括：将点火器与连接管连接；将与点火器分别连接的测温电缆和动力电缆分别沿连接管的长度方向伸展并将伸展部分设置在连接管上；将连接管下入油井中。这样可以实现测温电缆和动力电缆的分离，并且能够保证测温电缆和动力电缆同步入井，从而避免在点火器工作期间动力电缆对测温电缆产生电磁干扰，避免地面的监测信号失真。

Description

点火装置的入井方法

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体而言，涉及一种点火装置的入井方法。

背景技术

火驱技术(也称为火烧油层)是稠油热采领域的前沿技术，与其它热采方法相比，火驱技术具有明显的技术优势：热效率高，适用油藏范围广，对环境污染小，采收率高。火驱技术是将空气从注入油井注入油层，通过人工点火方式(电热、燃气、化学)点燃油层，利用原油中的一部分重质成分作为燃料，通过连续燃烧不断向油层传递热量来提高产量的一种热力采油方法。其中一种人工点火方式，电点火技术的优点就是点火过程较为可靠，点火温度可实现精确调控，是应用较多的点火技术。

电点火技术需要使用点火装置，点火装置包括点火器、测温电缆和动力电缆等部件，其中，点火器、测温电缆和动力电缆需要下入到油井中以实现对油层的点火。目前采用的点火装置的入井作业方法是将测温电缆和动力电缆集成为单根电缆，并将单根电缆与点火器一同下入油井中。由于该整体单根电缆是将测温电缆包裹在动力电缆之间，点火器工作期间动力电缆容易对测温电缆产生电磁干扰，这会造成地面的监测信号失真，影响点火成功率。

发明内容

本发明提供一种点火装置的入井方法，以解决现有技术中的点火装置的监测信号容易失真的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种点火装置的入井方法，包括：将点火器与连接管连接；将与点火器分别连接的测温电缆和动力电缆分别沿连接管的长度方向伸展并将伸展部分设置在连接管上；将连接管下入油井中。

进一步地，点火装置的入井方法还包括：在连接管上套设电缆防护器；将测温电缆和动力电缆穿过电缆防护器的凹槽中，以将测温电缆和动力电缆与油井的井壁间隔。

进一步地，点火装置的入井方法还包括：沿连接管的长度方向间隔设置多个卡紧件以将测温电缆和动力电缆的伸展部分固定在连接管的外壁上。

进一步地，连接管为多个，点火器与第一个连接管的端部连接，将第一个连接管下入油井；将后一个连接管与前一个下入油井中的连接管连接，并将后一个连接管下入油井；多个连接管依次连接并依次下入油井直至点火器到达预定深度。

进一步地，在将后一个连接管下入油井的过程中，将测温电缆和动力电缆分别沿后一个连接管的长度方向伸展并将伸展部分固定在后一个连接管的外壁上。

进一步地，每当在油井中下入预定数量的连接管后，在油井的外部测量测温电缆和动力电缆的电阻。

进一步地，点火装置的入井方法还包括：使用电缆连接器将测温电缆和动力电缆分别与点火器连接。

进一步地，测温电缆为多个，将多个测温电缆分别与点火器的不同位置连接。

进一步地，点火装置的入井方法还包括：使用排线导向器对油井外部的测温电缆和动力电缆进行间隔和引导。

进一步地，将排线导向器设置在油井的井口的斜上方。

进一步地，点火装置的入井方法还包括：使用第一作业车将排线导向器悬挂在空中，使用配重件固定排线导向器；使用第二作业车吊装连接管。

进一步地，点火装置的入井方法还包括：使用滚筒装置同步收集或释放测温电缆和动力电缆。

应用本发明的技术方案，在将点火装置中的点火器、测温电缆和动力电缆下入到油井的操作过程中，将与点火器分别连接的测温电缆和动力电缆分别沿连接管的长度方向伸展并将伸展部分设置在连接管上，然后通过连接管将点火器、测温电缆和动力电缆下入到油井。这样可以实现测温电缆和动力电缆的分离，并且能够保证测温电缆和动力电缆同步入井。使用该方法可以增加动力电缆和测温电缆之间的距离，从而避免在点火器工作期间动力电缆对测温电缆产生电磁干扰，避免地面的监测信号失真，进而能够提高点火成功率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了使用本发明提供的点火装置的入井方法时装置的竖直布置示意图；

图2示出了图1中的装置的平面布置示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

11、点火器；12、测温电缆；13、动力电缆；14、电缆连接器；21、连接管；22、电缆防护器；23、卡紧件；30、排线导向器；41、第一作业车；42、配重件；43、第二作业车；50、滚筒装置；60、套管；70、井口装置；80、油层。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

本发明的实施例提供了一种点火装置的入井方法，该方法包括以下步骤：将点火器11与连接管21连接；将与点火器11分别连接的测温电缆12和动力电缆13分别沿连接管21的长度方向伸展并将伸展部分设置在连接管21上；将连接管21下入油井中。

应用本发明的技术方案，在将点火装置中的点火器11、测温电缆12和动力电缆13下入到油井的操作过程中，将与点火器11分别连接的测温电缆12和动力电缆13分别沿连接管21的长度方向伸展并将伸展部分设置在连接管21上，然后通过连接管21将点火器11、测温电缆12和动力电缆13下入到油井。这样可以实现测温电缆12和动力电缆13的分离，并且能够保证测温电缆12和动力电缆13同步入井。使用该方法可以增加动力电缆13和测温电缆12之间的距离，从而避免在点火器11工作期间动力电缆13对测温电缆12产生电磁干扰，避免地面的监测信号失真，进而能够提高点火成功率。

在本实施例中，点火装置的入井方法还包括：在连接管21上套设电缆防护器22；将测温电缆12和动力电缆13穿过电缆防护器22的凹槽中，以将测温电缆12和动力电缆13与油井的井壁间隔。如图1所示，这样可以避免测温电缆12和动力电缆13与油井的井壁或套管60的侧壁接触，避免在操作时产生摩擦，从而可以保护测温电缆12和动力电缆13。电缆防护器22也称作点火电缆下井防护器，其可以为环状结构，在环状结构的外侧设置有用于容纳电缆的凹槽。

在本实施例中，点火装置的入井方法还包括：沿连接管21的长度方向间隔设置多个卡紧件23以将测温电缆12和动力电缆13的伸展部分固定在连接管21的外壁上。这样可以沿连接管21的长度方向对测温电缆12和动力电缆13进行定位和固定，防止线缆散乱，保证顺利下井。

在本实施例中，连接管21为多个，点火器11与第一个连接管21的端部连接，将第一个连接管21下入油井；将后一个连接管21与前一个下入油井中的连接管21连接，并将后一个连接管21下入油井；多个连接管21依次连接并依次下入油井直至点火器11到达预定深度。由于油井的深度可达几百米，在将点火装置下入油井的过程中，通过多个连接管21逐个连接和下入，便于操作。点火器11可伸入到油层80中进行点火。

进一步地，在将后一个连接管21下入油井的过程中，将测温电缆12和动力电缆13分别沿后一个连接管21的长度方向伸展并将伸展部分固定在后一个连接管21的外壁上。在下入油井之前，测温电缆12、动力电缆13和连接管21分别放置，这样便于布置和运输，在将点火装置下入的过程中，将测温电缆12和动力电缆13分别沿连接管21的长度方向伸展并将伸展部分固定在连接管21的外壁上，既便于操作又能够防止线缆散乱。

在本实施例中，还包括以下步骤：每当在油井中下入预定数量的连接管21后，在油井的外部测量测温电缆12和动力电缆13的电阻。这样如果发现问题可及时处理，以保证入井电缆处于正常状态，提高可靠性。

在本实施例中，点火装置的入井方法还包括：使用电缆连接器14将测温电缆12和动力电缆13分别与点火器11连接。这样可便于测温电缆12和动力电缆13与点火器11的连接，提高连接可靠性。该步骤在入井之前进行。

在本实施例中，测温电缆12为多个，将多个测温电缆12分别与点火器11的不同位置连接。这样可以使用多个测温电缆12对点火器11的不同位置进行温度测量，便于对点火器11进行监测。

在本实施例中，点火装置的入井方法还包括：使用排线导向器30对油井外部的测温电缆12和动力电缆13进行间隔和引导。由于测温电缆12和动力电缆13的长度较长，为了避免测温电缆12和动力电缆13散乱，在操作时用排线导向器30对油井外部的测温电缆12和动力电缆13进行间隔和引导，可以便于操作，提高成功率。

如图1所示，可将排线导向器30设置在油井的井口的斜上方。这样便于测温电缆12和动力电缆13进入油井。排线导向器30也称为悬挂式多条电缆排线器。

为了便于操作，点火装置的入井方法还包括：使用第一作业车41将排线导向器30悬挂在空中，使用配重件42固定排线导向器30；使用第二作业车43吊装连接管21。由于采油井场位于室外，这样便于装置的运输和操作。使用配重件42固定排线导向器30可以减少排线导向器30的晃动，从而减少线缆的晃动。

在本实施例中，点火装置的入井方法还包括：使用滚筒装置50同步收集或释放测温电缆12和动力电缆13。这样便于多根电缆的收集、整理和释放，防止线缆散乱，提高操作效率。如图2所示，可以将排线导向器30设置在滚筒装置50与井口装置70之间，以便于操作。

应用本发明的技术方案，在将点火装置中的点火器11、测温电缆12和动力电缆13下入到油井的操作过程中，将与点火器11分别连接的测温电缆12和动力电缆13分别沿连接管21的长度方向伸展并将伸展部分设置在连接管21上，然后通过连接管21将点火器11、测温电缆12和动力电缆13下入到油井。这样可以实现测温电缆12和动力电缆13的分离，并且能够保证测温电缆12和动力电缆13同步入井。使用该方法可以增加动力电缆13和测温电缆12之间的距离，从而避免在点火器11工作期间动力电缆13对测温电缆12产生电磁干扰，避免地面的监测信号失真，进而能够提高点火成功率。本发明采用的作业装置操作简单且安全系数高，减少了作业风险，提高了施工作业的成功率。

下面对本发明的一个具体实施例的作业步骤描述如下：

一、井筒准备

1)洗、压井作业:根据地层压力系数配置一定密度的压井液，充分洗、压井后，观察4-6小时，井口无溢流后，拆井口，安装井口防喷装置。

2)通井：在井内下入丝扣连接Ф145mm×8m通径规的通井管柱(套管)，通井至井底，保证油井畅通。

3)套管刮削：在井下套管内下入丝扣连接7寸刮削器的套管刮削管柱，对全井段套管内壁进行一趟钻刮削，以清除井下套管内壁的污垢、蜡及套管内壁上的其它阻塞物。

二、施工井场准备

1)点火油管(连接管)安装电缆防护器：根据电缆防护器母扣的扣型，将每根点火油管接箍外壁处的公扣与一个电缆防护器连接。

2)井场施工设备摆放：以井口为中心，第二作业车与用于放置连接管的管架桥相对摆放；电缆滚筒收卷装置(滚筒装置)摆放在距离井口15-20米位置，与井口和悬挂式排线导向器呈“一”字型；吊车(第一作业车)摆放在距离井口10-20米位置；点火油管及点火器摆在管架桥上；测温电缆和动力电缆按顺序、分类摆在电缆滚筒收卷装置上。

3)测温电缆及动力电缆与点火器连接：将电缆滚筒收卷装置上各根电缆一端按顺序从悬挂式排线导向器的导向槽中引出，与点火器之间通过电缆连接器采用压制和灌胶方式连接，并实现绝缘、耐温、耐压密封。点火器上端进口、下端出口、发热元件内部、外筒壁等位置安装有热电偶或热电阻，点火器与点火油管采用丝扣连接方式进行连接。

三、点火器和测温电缆、动力电缆入井

1)起吊点火器：用第二作业车起吊点火器，用吊车起吊悬挂式排线导向器，用电缆滚筒收卷装置进行电缆收放。起吊过程中，应有专人指挥，以使三者配合做到协调同步。将点火器平稳、缓慢入井。

2)固定好悬挂式排线导向器：用吊车将其悬挂在距离井口2-3米、高度3-5米的位置，四边采用钢丝绳与地面砂箱(配重件)固定牢固，防止摆动，并能够使所有电缆导向井口。

3)下点火油管、测温电缆和动力电缆：

A、点火油管采用标准规格通管，并在螺纹处抹高温螺纹密封脂。

B、在井口连接点火油管时，用手动管钳上扣，并打好背钳以防止点火油管在井内转动。

C、将测温电缆和动力电缆分开，按顺序并排在油管外壁上。

D、在每根点火油管的上、中、下三个部位各捆绑一个卡子(卡紧件)，如点火油管长度小于5m只需在两端固定卡子。在两根点火油管的接箍处，全部电缆应分类、排列放入电缆防护器的凹槽内，并在电缆防护器上下0.3m左右的点火油管上的位置各捆绑一个卡子。

E、电缆捆绑卡子时，井口周围应做好防护，防止杂物落井。

F、每下入5根点火油管，通过电缆滚筒收卷装置上的测温电缆和动力电缆的另一端检测电阻值1次，并做好记录，确保入井电缆正常方可继续下入。

G、点火2下至深度为油层顶界以下1米范围内。

H、完井：将每根电缆从井口装置的电缆密封器中穿出与并点火控制系统连接。

本发明提供的技术方案具有以下有益效果:

1、可以实现2-5根电缆和点火器同时入井，为火驱多电缆点火器入井作业提供了一种技术手段；

2、测温电缆和动力电缆单独加工，各自独立且单个直径较小，电缆入井时分类、单独排列，避免了动力电缆对测温电缆产生的电磁干扰，确保信号传输的准确率；

3、能够对点火器多个点的温度进行监测，可以精准控制点火器发热温度，提高点火成功率；

4、减小了电缆的体积，并且电缆捆绑在点火油管外壁，不会影响点火期间从点火油管内注入空气的速度，提高了点火期间注入空气的流通速度和流量；

5、电缆捆绑在点火油管外壁且有电缆防护器保护，确保所有电缆入井时不会发生偏磨套管的管壁的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种点火装置的入井方法，其特征在于，包括：

将点火器(11)与连接管(21)连接；

将与所述点火器(11)分别连接的测温电缆(12)和动力电缆(13)分别沿所述连接管(21)的长度方向伸展并将伸展部分设置在所述连接管(21)上；

将所述连接管(21)下入油井中；

所述连接管(21)为多个，所述点火器(11)与第一个所述连接管(21)的端部连接，将第一个所述连接管(21)下入所述油井；将后一个所述连接管(21)与前一个下入所述油井中的所述连接管(21)连接，并将后一个所述连接管(21)下入所述油井；多个所述连接管(21)依次连接并依次下入所述油井直至所述点火器(11)到达预定深度；

每当在所述油井中下入预定数量的所述连接管(21)后，在所述油井的外部测量所述测温电缆(12)和所述动力电缆(13)的电阻。

2.根据权利要求1所述的点火装置的入井方法，其特征在于，所述点火装置的入井方法还包括：

在所述连接管(21)上套设电缆防护器(22)；

将所述测温电缆(12)和所述动力电缆(13)穿过所述电缆防护器(22)的凹槽中，以将所述测温电缆(12)和所述动力电缆(13)与所述油井的井壁间隔。

3.根据权利要求1所述的点火装置的入井方法，其特征在于，所述点火装置的入井方法还包括：

沿所述连接管(21)的长度方向间隔设置多个卡紧件(23)以将所述测温电缆(12)和所述动力电缆(13)的伸展部分固定在所述连接管(21)的外壁上。

4.根据权利要求3所述的点火装置的入井方法，其特征在于，在将后一个所述连接管(21)下入所述油井的过程中，将所述测温电缆(12)和所述动力电缆(13)分别沿后一个所述连接管(21)的长度方向伸展并将伸展部分固定在后一个所述连接管(21)的外壁上。

5.根据权利要求1所述的点火装置的入井方法，其特征在于，所述点火装置的入井方法还包括：

使用电缆连接器(14)将所述测温电缆(12)和所述动力电缆(13)分别与所述点火器(11)连接。

6.根据权利要求1所述的点火装置的入井方法，其特征在于，所述测温电缆(12)为多个，将多个所述测温电缆(12)分别与所述点火器(11)的不同位置连接。

7.根据权利要求1所述的点火装置的入井方法，其特征在于，所述点火装置的入井方法还包括：

使用排线导向器(30)对所述油井外部的所述测温电缆(12)和所述动力电缆(13)进行间隔和引导。

8.根据权利要求7所述的点火装置的入井方法，其特征在于，将所述排线导向器(30)设置在所述油井的井口的斜上方。

9.根据权利要求7所述的点火装置的入井方法，其特征在于，所述点火装置的入井方法还包括：

使用第一作业车(41)将所述排线导向器(30)悬挂在空中，使用配重件(42)固定所述排线导向器(30)；

使用第二作业车(43)吊装所述连接管(21)。

10.根据权利要求1所述的点火装置的入井方法，其特征在于，所述点火装置的入井方法还包括：

使用滚筒装置(50)同步收集或释放所述测温电缆(12)和所述动力电缆(13)。

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