CN111502621A - 一种稠油双注稀采装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种稠油双注稀采装置。其技术方案是：油抽油泵筒的底部连接气液混注器5，在气液混注器的底部设有泵下尾管，所述的抽油泵筒与气液混注器的外壁套设有双头注液器，所述泵下尾管的外壁与油井套管之间设有高温封隔器；双头注液器的注液器本体为环形套筒结构，在注液器本体的上下分别设有注液通道，注液通道的内腔设有密封钢球和支撑弹簧，在上注液器注液通道和下注液器注液通道之间设有出液通道，出液通道的另一端与气液混注器连通。有益效果是：由于气液双注的专用装置，使得稠油在油藏中发生了质的变化，即稠油的物理流动性变强，且大大提高了作业效果，使作业周期得到2‑3倍以上的延长。
Description
技术领域
本发明涉及一种稠油开采装置及方法，特别涉及一种稠油双注稀采装置。
背景技术
在石油的开采过程中，稠油由于分子量而造成的分子间力较大，凝固点较高，粘度大，而不易开采，目前，稠油开采方法有热水循环降粘、电热降粘、火烧油层、热水驱、蒸汽吞吐及蒸汽驱、化学法等多种，目前，采用的方法主要是注气，注入高温CO2，以焖井的方式使一些稠油中较稀的稠油开采出来，但在开采过程中，由于温度的变化又会出现结蜡现象，为开采带来了很大的困难。
中国专利文献公开号CN1915488，专利名称为《一种井下稠油水热裂解催化降粘用的催化剂》，它是由硅铝胶或氧化铝、粘土、固体超强酸混合配制而成的粉状物质，其各组分含量为(以重量百分比计)：硅铝胶或氧化铝2~60%、粘土5~50%、固体超强酸5~60%。本发明在水蒸汽作用下，能够在油井下原位催化裂化稠油，改善原油粘度，粘度下降率达60%左右，结合了蒸汽和化学法来实现的稠油稀释。
现有技术中，可以利用化学反应将稀油中的石蜡油进行分解，而变成短链，我们知道，石蜡油主要是含17个碳原子及以上的液态烷烃混合物，其化学方程式为：C17H36→C8H18+C9H18 C8H18→C4H10+C4H8
而在稠油的化学法开采中，采用的催化剂是Al2O3，由于Al2O3的特殊性，不便于直接注入到油层内，为此，我们可设计一种采用注入NaAlO2（即偏铝酸钠）溶液的方式，通过再注入CO2气体，通过化学反应在井下生成Al2O3，再利用CO2气体的高温，使稠油中的部分长链裂解成短链，生成的短链还可以作为溶解剂再溶解稠油，从而实现稠油变稀开采。
具体反应式：2 NaAlO2+2CO2+H2O= Al2O3+2NaHCO3。
因此，设计一种专用的装置及方法来完成上述稠油开采要求，就很有必要。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种稠油双注稀采装置，本发明采用双注的方式，将高温二氧化碳气体和偏铝酸钠溶液同时注入井下，并利用气液混注器生成需要的三氧化二铝，然后将稠油分解需要的催化剂三氧化二铝注入到油藏中焖井，将稠油中的部分长链裂解成短链，生成的短链还可以作为溶解剂再溶解稠油，从而实现了稠油稀采的目的。
本发明提到的一种稠油双注稀采装置，其技术方案是：油井套管（1）内腔设有注采管柱（9），在注采管柱（9）内设有抽油杆（10），抽油杆（10）的底部设有抽油泵柱塞（8），在油井套管（1）的底部设有抽油泵筒（7），抽油泵柱塞（8）与抽油泵筒（7）配合实现采液，所述抽油泵筒（7）的底部连接气液混注器（5），在气液混注器（5）的底部设有泵下尾管（4），所述的抽油泵筒（7）与气液混注器（5）的外壁套设有双头注液器（6），所述泵下尾管（4）的外壁与油井套管（1）之间设有高温封隔器（3）；所述双头注液器（6）包括注液器本体（6.1）、注液器注射口（6.2）、上支撑弹簧（6.3）、上密封钢球（6.4）、密封胶圈（6.5），所述注液器本体（6.1）为环形套筒结构，在注液器本体（6.1）的上表面设有多个上注液器注液通道（6.6），在注液器本体（6.1）的下表面设有多个下注液器注液通道（6.2），所述上注液器注液通道（6.6）的内腔设有上密封钢球（6.4）和上支撑弹簧（6.3），下注液器注液通道（6.2）的内腔设有下密封钢球（6.7）和下支撑弹簧（6.8），在上注液器注液通道（6.6）和下注液器注液通道（6.2）之间设有出液通道（6.9），出液通道（6.9）的一端与上注液器注液通道（6.6）和下注液器注液通道（6.2）相互连通，另一端与气液混注器（5）连通，通过地面上安设的偏铝酸钠溶液配置器，将配置的偏铝酸钠溶液注入到油井套管（1）与注采管柱（9）之间的空腔，通过双头注液器（6）注入到气液混注器（5）；另外，上提抽油泵柱塞（8）一小段距离，通过注采管柱（9）注入高温二氧化碳气体，二氧化碳气体沿着抽油泵筒（7）进入气液混注器（5），使二氧化碳气体与偏铝酸钠溶液反应生成三氧化二铝，再使三氧化二铝沿着泵下尾管（4）下入到油藏（2）中，焖井一段时间，使稠油中的部分长链裂解成短链，进而实现稠油的稀采。
优选的，上述的出液通道（6.9）的流向与轴切面平行。
优选的，上述的气液混注器（5）包括进液割缝管（5.1）、载体（5.2）、气液均化室（5.3）、气体导流板（5.4）、气液均化板（5.5）、多级毛细管（5.6）、混注器下腔体（5.7）、下接头（5.8），所述进液割缝管（5.1）的一端连接在抽油泵筒（7）的底部，且进液割缝管（5.1）的侧壁与双头注液器（6）的出液通道（6.9）连通，所述进液割缝管（5.1）的另一端设有圆形的气体导流板（5.4），在气体导流板（5.4）与气液均化板（5.5）之间形成气液均化室（5.3），在气液均化板（5.5）的下方设有多级毛细管（5.6）连通到混注器下腔体（5.7），所述的混注器下腔体（5.7）的底部为下接头（5.8），用于连接泵下尾管（4）。
优选的，上述的气液混注器（5）包括进液割缝管（5.1）、载体（5.2）、气液均化室（5.3）、气体导流板（5.4）、气液均化板（5.5）、多级毛细管（5.6）、混注器下腔体（5.7）、下接头（5.8）、混注器中腔体（5.9），所述进液割缝管（5.1）的一端连接在抽油泵筒（7）的底部，且进液割缝管（5.1）的侧壁与双头注液器（6）的出液通道（6.9）连通，所述进液割缝管（5.1）的另一端设有圆形的气体导流板（5.4），在气体导流板（5.4）与气液均化板（5.5）之间形成气液均化室（5.3），在气液均化板（5.5）的下方设有多级毛细管（5.6）连通到混注器中腔体（5.9），混注器中腔体（5.9）的下方通过另一组多级毛细管（5.6）连通到混注器下腔体（5.7），所述的混注器下腔体（5.7）的底部为下接头（5.8），用于连接泵下尾管（4）。
优选的，上述的多级毛细管（5.6）的长度占气液混注器（5）的长度至少三分之一以上，上端与气液均化室（5.3）连通，下端与混注器下腔体（5.7）连通。
优选的，上述的泵下尾管（4）包括尾管本体（4.1）、座封剪钉（4.2）、球座（4.3）、密封钢球（4.4）、密封胶圈（4.5）、限位座（4.6），所述尾管本体（4.1）的上端内腔通过座封剪钉（4.2）安装球座（4.3），球座（4.3）内上安放尾管密封钢球（4.4），所述的尾管本体（4.1）的下端设有限位座（4.6），且所述的尾管本体（4.1）上分布有裸孔（4.7）。
优选的，上述的限位座（4.6）上布设有过液孔（4.8）。
优选的，上述的偏铝酸钠溶液配置器包括反应器（a1）、釜盖（a2）、搅拌器（a3），所述反应器（a1）的上部设有釜盖（a2），在反应器（a1）的内腔设有搅拌器（a3），所述反应器（a1）包括冷凝水出口（1.1）、冷凝水进口（1.2）、冷凝容器（1.3）、反应容器（1.4）、偏铝酸钠溶液输出口（1.5）、氢氧化钠溶液进出口（1.6），所述反应容器（1.4）的外侧套有冷凝容器（1.3），冷凝容器（1.3）的下侧设有冷凝水进口（1.2），上侧设有冷凝水出口（1.1），反应容器（1.4）的下侧设有氢氧化钠溶液进出口（1.6），在反应容器（1.4）的中部设有偏铝酸钠溶液输出口（1.5）。
优选的，上述的搅拌器（a3）包括搅拌轴（3.1）、动力齿轮（3.2）、轴承座（3.3）、转动轴承（3.4）、搅拌执行器（3.5）、三氧化二铝进出孔（3.6），所述搅拌轴（3.1）为空心轴结构，搅拌轴（3.1）的下部外侧设有多个搅拌执行器（3.5），搅拌轴（3.1）的上部通过轴承座（3.3）连接转动轴承（3.4），转动轴承（3.4）的上方设有动力齿轮（3.2），所述三氧化二铝进出孔（3.6）设置在搅拌轴（3.1）的下侧，将三氧化二铝放到搅拌轴（3.1）内，通过与氢氧化钠溶液反应生成井下用的偏铝酸钠溶液。
本发明的有益效果，具体如下：
1.由于气液双注的专用装置，使得稠油在油藏中发生了质的变化，即稠油的物理流动性变强，且大大提高了作业效果，使作业周期得到2-3倍以上的延长；
2.由于是气液双注，是采用的稠油裂解的方式，所以，大大提高了抽油与输油的稳定性，即降低在抽油与输油中，由于结蜡造成堵塞的困境的难度，即有利于抽油与输油；
3.在化学反应中：C17H36→C8H18+C9H18裂解后，由于C9H18中含有C=C（即碳碳双键）可与水（H2O）发生加成反应，即C9H18+H2O→C9H19OH（为副反应，原理中未提及）即H17C8-H2COH即壬醇（即九醇）由C9H19OH含有-OH（即羟基）因此可溶水，因此抽出的液体更易形成油水轻度混合物，这样更有利于液体的抽吸与输送即有利于开采；
4.由于气液双注，注气时，具有免压吸附作用，使油井套管内NaAlO2溶液容易被吸走，且双头注液器为单向的，所以不易腐蚀套管，且NaAlO2为碱性，CO2为酸性气体，所以该工艺的使用比单注更有利于套管（即油井）的保护；
5.在该工艺中， C17H36→C8H18+C9H18为裂解反应，反应后油藏的压力（即压强）增大，有利于稠油的稀化溶解的扩散，同时，在抽吸时，由于分子间相互的差异，造成的压力差，有利于油藏的开采。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是双头注液器的结构示意图；
附图3是气液混注器的第一种实施例的结构示意图；
附图4是气液混注器的A-A结构示意图；
附图5是气液混注器的第二种实施例的结构示意图；
附图6是泵下尾管的结构示意图；
附图7是偏铝酸钠溶液配置器的结构示意图；
上图中：油井套管1、油藏2、高温封隔器3、泵下尾管4、气液混注器5、双头注液器6、抽油泵筒7、抽油泵柱塞8、注采管柱9、抽油杆10，
注液器本体6.1、注液器注射通道6.2、支撑弹簧6.3、上密封钢球6.4、密封胶圈6.5、上注液器注液通道6.6、下密封钢球6.7、下支撑弹簧6.8、出液通道6.9，
进液割缝管5.1、载体5.2、气液均化室5.3、气体导流板5.4、气液均化板5.5、多级毛细管5.6、混注器下腔体5.7、下接头5.8，
尾管本体4.1、座封剪钉4.2、球座4.3、尾管密封钢球4.4、密封胶圈4.5、限位座4.6、裸孔4.7、过液孔4.8，
反应器a1、釜盖a2、搅拌器a3，冷凝水出口1.1、冷凝水进口1.2、冷凝容器1.3、反应容器1.4、偏铝酸钠溶液1.5、氢氧化钠溶液进出口1.6，
搅拌轴3.1、动力齿轮3.2、轴承座3.3、转动轴承3.4、搅拌执行器3.5、三氧化二铝进出孔3.6。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1，参照附图1-4和6-7，本发明提到的一种稠油双注稀采装置，油井套管1内腔设有注采管柱9，在注采管柱9内设有抽油杆10，抽油杆10的底部设有抽油泵柱塞8，在油井套管1的底部设有抽油泵筒7，抽油泵柱塞8与抽油泵筒7配合实现采液，所述抽油泵筒7的底部连接气液混注器5，在气液混注器5的底部设有泵下尾管4，所述的抽油泵筒7与气液混注器5的外壁套设有双头注液器6，所述泵下尾管4的外壁与油井套管1之间设有高温封隔器3；所述双头注液器6包括注液器本体6.1、注液器注射口6.2、上支撑弹簧6.3、上密封钢球6.4、密封胶圈6.5，所述注液器本体6.1为环形套筒结构，在注液器本体6.1的上表面设有多个上注液器注液通道6.6，在注液器本体6.1的下表面设有多个下注液器注液通道6.2，所述上注液器注液通道6.6的内腔设有上密封钢球6.4和上支撑弹簧6.3，下注液器注液通道6.2的内腔设有下密封钢球6.7和下支撑弹簧6.8，在上注液器注液通道6.6和下注液器注液通道6.2之间设有出液通道6.9，出液通道6.9的一端与上注液器注液通道6.6和下注液器注液通道6.2相互连通，另一端与气液混注器5连通，通过地面上安设的偏铝酸钠溶液配置器，将配置的偏铝酸钠溶液注入到油井套管1与注采管柱9之间的空腔，通过双头注液器6注入到气液混注器5；另外，上提抽油泵柱塞8一小段距离，通过注采管柱9注入高温二氧化碳气体，二氧化碳气体沿着抽油泵筒7进入气液混注器5，使二氧化碳气体与偏铝酸钠溶液反应生成三氧化二铝，再使三氧化二铝沿着泵下尾管4下入到油藏2中，焖井一段时间，使稠油中的部分长链裂解成短链，进而实现稠油的稀采。
另外，出液通道6.9的流向与轴切面平行，使其与二氧化碳气体接触更充分。
参照附图3-4，气液混注器5包括进液割缝管5.1、载体5.2、气液均化室5.3、气体导流板5.4、气液均化板5.5、多级毛细管5.6、混注器下腔体5.7、下接头5.8，所述进液割缝管5.1的一端连接在抽油泵筒7的底部，且进液割缝管5.1的侧壁与双头注液器6的出液通道6.9连通，所述进液割缝管5.1的另一端设有圆形的气体导流板5.4，在气体导流板5.4与气液均化板5.5之间形成气液均化室5.3，在气液均化板5.5的下方设有多级毛细管5.6连通到混注器下腔体5.7，所述的混注器下腔体5.7的底部为下接头5.8，用于连接泵下尾管4。
另外，上述的多级毛细管5.6的长度占气液混注器5的长度至少三分之一以上，上端与气液均化室5.3连通，下端与混注器下腔体5.7连通，足够的长度可以使反应接触的时间更长，反应更为充分一些。
参照附图6，泵下尾管4包括尾管本体4.1、座封剪钉4.2、球座4.3、密封钢球4.4、密封胶圈4.5、限位座4.6，所述尾管本体4.1的上端内腔通过座封剪钉4.2安装球座4.3，球座4.3内上安放尾管密封钢球4.4，所述的尾管本体4.1的下端设有限位座4.6，且所述的尾管本体4.1上分布有裸孔4.7，这样在注入过程中，起到均化的作用，采油时可以作为采油通道。
另外，限位座4.6上布设有过液孔4.8，生成的三氧化二铝及液体和高温二氧化碳其他可以沿着过液孔进入下方的油藏中。
参照附图7，本发明提到的偏铝酸钠溶液配置器包括反应器a1、釜盖a2、搅拌器a3，所述反应器a1的上部设有釜盖a2，在反应器a1的内腔设有搅拌器a3，所述反应器a1包括冷凝水出口1.1、冷凝水进口1.2、冷凝容器1.3、反应容器1.4、偏铝酸钠溶液输出口1.5、氢氧化钠溶液进出口1.6，所述反应容器1.4的外侧套有冷凝容器1.3，冷凝容器1.3的下侧设有冷凝水进口1.2，上侧设有冷凝水出口1.1，反应容器1.4的下侧设有氢氧化钠溶液进出口1.6，在反应容器1.4的中部设有偏铝酸钠溶液输出口1.5。
优选的，上述的搅拌器a3包括搅拌轴3.1、动力齿轮3.2、轴承座3.3、转动轴承3.4、搅拌执行器3.5、三氧化二铝进出孔3.6，所述搅拌轴3.1为空心轴结构，搅拌轴3.1的下部外侧设有多个搅拌执行器3.5，搅拌轴3.1的上部通过轴承座3.3连接转动轴承3.4，转动轴承3.4的上方设有动力齿轮3.2，所述三氧化二铝进出孔3.6设置在搅拌轴3.1的下侧，将三氧化二铝放到搅拌轴3.1内，通过与氢氧化钠溶液反应生成井下用的偏铝酸钠溶液。
本发明提到的一种稠油双注稀采装置，其使用方法包括以下步骤：
一、在地面井口旁边进行偏铝酸钠溶液的配制：将絮状的三氧化二铝放置在偏铝酸钠溶液配置器中，然后向偏铝酸钠溶液配置器中加入NaOH溶液，通过搅拌轴3.1搅拌，直到絮状物彻底消失，生成偏铝酸钠溶液；需要在偏铝酸钠溶液配置器的外侧设有冷凝容器1.3，冷水通过冷凝水进口1.2进入，通过冷凝水出口1.1流出，对反应器a1进行降温；
二、将高温封隔器3、泵下尾管4、气液混注器5、双头注液器6、抽油泵筒7连接在注采管柱9的下端，然后下入油井套管1内，先进行座封，通过打压使高温封隔器3座封，并将座封剪钉4.2打断，使球座4.3与尾管密封钢球4.4落到限位座4.6上，完成座封，且注采的通道打开，再下入抽油泵柱塞8与抽油杆10；
三、开始偏铝酸钠溶液和二氧化碳气体的双注：上提抽油杆10，使抽油泵柱塞8稍微离开一点抽油泵筒7，即营造双注管柱形式，一方面使注采管柱9与气液混注器5连通气液混注器5，另一方面使油井套管1与注采管柱9之间的空腔通过双头注液器6连通到；双注管柱营造完成后，通过井口的小四通向注采管柱9内注入高温二氧化碳气体少量后，开启井口的大四通阀门，向油井套管1内注入现场制成的偏铝酸钠溶液，其中，高温二氧化碳气体沿着注采管柱9进入到气液混注器5内，偏铝酸钠溶液沿着油井套管1与注采管柱9之间的空腔进入双头注液器6，所述的双头注液器6不仅将液体改变流向，将纵向流动改为横向流动，而且分多股进入到气液混注器5内，与上方下来的高温二氧化碳气体充分接触，提高反应效率，通过气液混注器5反应生成的三氧化二铝再通过泵下尾管4进入到油藏2内；当达到设计量后，停止偏铝酸钠溶液的注入，并继续注入高温二氧化碳气体，当达到设计要求时停止注气；
四、停注后，关闭阀门进行焖井1~2天，通过生成的三氧化二铝作为催化剂与稠油在高温下进行裂解反应，将稠油的部分长链裂解成短链，从而使稠油变稀，焖井完成后，进行采油，这时，将抽油泵柱塞8下入到抽油泵筒7内，进行试抽，开始采油作业。
需要说明的是：在气液混注器5中，高温二氧化碳气体首先沿着气体导流板5.4进入气液均化室5.3，而偏铝酸钠溶液横向通过进液割缝管5.1进入到气液混注器5中，并沿着气体导流板5.4一起进入到气液均化室5.3内，这时，偏铝酸钠溶液与高温二氧化碳气体反应，并继续沿着多级毛细管5.6边反应边向下流动，进行充分的结合反应生成三氧化二铝，生成的三氧化二铝再被输送到泵下尾管4下部的空间，再进入油藏2与稠油进行反应。
另外，本发明中物料的作用：
1. NaAlO2溶液在此工艺中，主要的作用是“携带”Al2O3，通过多布反应，在井下生成稠油裂解需要的催化剂Al2O3，主要是因为Al2O3不易均匀的布入到井下的油藏中，且NaAlO2为碱性，可以中和：CO2水液的酸性。
2. 高温二氧化碳气体的作用是携带能量，对油藏起到加热的作用，同时，大量的高温CO2溶解于稠油中，使稠油变稀利于开采，同时，CO2与NaAlO2反应生成Al2O3，即CO2还是Al2O3的赢造剂。
3. Al2O3在：C17H36→C8H18+C9H18的反应中为催化剂，使油藏中的稠油可以通过化学反应变稀，便于开采。
4.气液双注的关键是气液混注器5，在气液混注器5中需使NaAlO2与CO2充分混合，使2NaAlO2+2CO2+H2O=Al2O3+2NaHCO3能更充分，且专门设计有多级毛细管，提高了混合反应的效率，生成的Al2O3为絮状物，再继续被送入到井下的稠油油藏中。
5.为了使2NaAlO2+2CO2+H2O=Al2O3+2NaHCO3反应充分，NaAlO2溶液的摄入更稳定，且有利于同CO2气体接触，因此设计了专用的双头注液器6，保证了偏铝酸钠溶液能够分别沿着上下两个通道进入单向阀，再转为横向的流向，再沿着气液混注器的进液割缝管均匀的形成多股横向液体流向，与上方来的高温二氧化碳气体充分接触，加快反应。
6.为了使以上的方案能够顺利实施，而设计了泵下尾管4，设计了专用的结构，一方面是使高温封隔器3座封；另一方面是在注入作用中，起到均化作用；最后在开采中，还可以是采油的通道。
7.高温封隔器3提高了双注效率，更便于油藏吸收利用。
8.抽油泵是采油工具。
9.油管起连接作用。
另外，气液混注器的作用：使气体CO2与液体NaAlO2溶液混合均匀，使之可以产生更多Al2O3，使油藏中的反应进行的更顺畅。
另外，为了便于现场施工，在地面井场设计了偏铝酸钠溶液配置器，可以实现井场边配置偏铝酸钠溶液，边注入到井下，实现了高效利用，需要注意的是：由于2NaOH+ Al2O3=2NaAlO2+H2O是放热反应，所以，为防止液体温度过高，必须冷却，所以设计了冷凝容器。
双头注液器的作用：1.将NaAlO2溶液注入到气液混注器5内，其要求为，与CO2气体接触充分，以便于Al2O3的生成，这样就要求：1多孔即多股注入；2流向与轴切面相平行，因此采用双头注入。2.采油时，液体不得外溢，因此采用了单流阀的形式。3.由于钢球，可形成涡流作用，利于气液混合，因此，采用钢球形式。
还需要说明的是：NaAlO2为水溶液，可溶于水；注入的CO2温度380℃。
本发明在稠油区块实验后，比如大港的扣38-17#，扣39-15#，房29-17#，孔1032-4#均取得较好的效果。
实施例2，本发明提到的一种稠油双注稀采装置，油井套管1内腔设有注采管柱9，在注采管柱9内设有抽油杆10，抽油杆10的底部设有抽油泵柱塞8，在油井套管1的底部设有抽油泵筒7，抽油泵柱塞8与抽油泵筒7配合实现采液，所述抽油泵筒7的底部连接气液混注器5，在气液混注器5的底部设有泵下尾管4，所述的抽油泵筒7与气液混注器5的外壁套设有双头注液器6，所述泵下尾管4的外壁与油井套管1之间设有高温封隔器3；所述双头注液器6包括注液器本体6.1、下注液器注射口6.2、上支撑弹簧6.3、上密封钢球6.4、密封胶圈6.5，所述注液器本体6.1为环形套筒结构，在注液器本体6.1的上表面设有多个上注液器注液通道6.6，在注液器本体6.1的下表面设有多个下注液器注液通道6.2，所述上注液器注液通道6.6的内腔设有上密封钢球6.4和上支撑弹簧6.3，下注液器注液通道6.2的内腔设有下密封钢球6.7和下支撑弹簧6.8，在上注液器注液通道6.6和下注液器注液通道6.2之间设有出液通道6.9，出液通道6.9的一端与上注液器注液通道6.6和下注液器注液通道6.2相互连通，另一端与气液混注器5连通，通过地面上安设的偏铝酸钠溶液储罐，将事先配置好的偏铝酸钠溶液注入到油井套管1与注采管柱9之间的空腔，通过双头注液器6注入到气液混注器5；另外，上提抽油泵柱塞8一小段距离，通过注采管柱9注入高温二氧化碳气体，二氧化碳气体沿着抽油泵筒7进入气液混注器5，使二氧化碳气体与偏铝酸钠溶液反应生成三氧化二铝，再使三氧化二铝沿着泵下尾管4下入到油藏2中，焖井一段时间，使稠油中的部分长链裂解成短链，进而实现稠油的稀采。
本发明提到的一种稠油双注稀采装置，其使用方法包括以下步骤：
一、将高温封隔器3、泵下尾管4、气液混注器5、双头注液器6、抽油泵筒7连接在注采管柱9的下端，然后下入油井套管1内，先进行座封，通过打压使高温封隔器3座封，并将座封剪钉4.2打断，使球座4.3与尾管密封钢球4.4落到限位座4.6上，完成座封，且注采的通道打开，再下入抽油泵柱塞8与抽油杆10；
二、开始偏铝酸钠溶液和二氧化碳气体的双注：上提抽油杆10，使抽油泵柱塞8稍微离开一点抽油泵筒7，即营造双注管柱形式，一方面使注采管柱9与气液混注器5连通气液混注器5，另一方面使油井套管1与注采管柱9之间的空腔通过双头注液器6连通到；双注管柱营造完成后，通过井口的小四通向注采管柱9内注入高温二氧化碳气体少量后，开启井口的大四通阀门，向油井套管1内注入已经配置好的偏铝酸钠溶液，其中，高温二氧化碳气体沿着注采管柱9进入到气液混注器5内，偏铝酸钠溶液沿着油井套管1与注采管柱9之间的空腔进入双头注液器6，所述的双头注液器6不仅将液体改变流向，将纵向流动改为横向流动，而且分多股进入到气液混注器5内，与上方下来的高温二氧化碳气体充分接触，提高反应效率，通过气液混注器5反应生成的三氧化二铝再通过泵下尾管4进入到油藏2内；当达到设计量后，停止偏铝酸钠溶液的注入，并继续注入高温二氧化碳气体，当达到设计要求时停止注气；
三、停注后，关闭阀门进行焖井1~2天，通过生成的三氧化二铝作为催化剂与稠油在高温进行裂解反应，将部分长链裂解成短链，从而使稠油变稀，焖井完成后，进行采油，这时，将抽油泵柱塞8下入到抽油泵筒7内，进行试抽，开始采油作业。
需要说明的是：在气液混注器5中，高温二氧化碳气体首先沿着气体导流板5.4进入气液均化室5.3，而偏铝酸钠溶液横向通过进液割缝管5.1进入到气液混注器5中，并沿着气体导流板5.4一起进入到气液均化室5.3内，这时，偏铝酸钠溶液与高温二氧化碳气体反应，并继续沿着多级毛细管5.6边反应边向下流动，进行充分的结合反应生成三氧化二铝，生成的三氧化二铝再被输送到泵下尾管4下部的空间，再进入油藏2与稠油进行反应。
实施例3，与实施例1和2不同之处是：参照附图5，本发明采用的气液混注器5包括进液割缝管5.1、载体5.2、气液均化室5.3、气体导流板5.4、气液均化板5.5、多级毛细管5.6、混注器下腔体5.7、下接头5.8、混注器中腔体5.9，所述进液割缝管5.1的一端连接在抽油泵筒7的底部，且进液割缝管5.1的侧壁与双头注液器6的出液通道6.9连通，所述进液割缝管5.1的另一端设有圆形的气体导流板5.4，在气体导流板5.4与气液均化板5.5之间形成气液均化室5.3，在气液均化板5.5的下方设有多级毛细管5.6连通到混注器中腔体5.9，混注器中腔体5.9的下方通过另一组多级毛细管5.6连通到混注器下腔体5.7，所述的混注器下腔体5.7的底部为下接头5.8，用于连接泵下尾管4。
当然，此处的下部的另一组多级毛细管的直径要略大于第一组多级毛细管。
总之，本实施例采用的结构，可以使偏铝酸钠溶液与高温二氧化碳气体的反应更充分，生成的三氧化二铝的效率更高，从而使稠油油藏中获得的催化剂三氧化二铝更多。
以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种稠油双注稀采装置，油井套管（1）内腔设有注采管柱（9），在注采管柱（9）内设有抽油杆（10），抽油杆（10）的底部设有抽油泵柱塞（8），在油井套管（1）的底部设有抽油泵筒（7），抽油泵柱塞（8）与抽油泵筒（7）配合实现采液，其特征是：所述抽油泵筒（7）的底部连接气液混注器（5），在气液混注器（5）的底部设有泵下尾管（4），所述的抽油泵筒（7）与气液混注器（5）的外壁套设有双头注液器（6），所述泵下尾管（4）的外壁与油井套管（1）之间设有高温封隔器（3）；所述双头注液器（6）包括注液器本体（6.1）、注液器注射口（6.2）、支撑弹簧（6.3）、密封钢球（6.4）、密封胶圈（6.5），所述注液器本体（6.1）为环形套筒结构，在注液器本体（6.1）的上表面设有多个上注液器注液通道（6.6），在注液器本体（6.1）的下表面设有多个下注液器注液通道（6.2），所述上注液器注液通道（6.6）的内腔设有上密封钢球（6.4）和上支撑弹簧（6.3），下注液器注液通道（6.2）的内腔设有下密封钢球（6.7）和下支撑弹簧（6.8），在上注液器注液通道（6.6）和下注液器注液通道（6.2）之间设有出液通道（6.9），出液通道（6.9）的一端与上注液器注液通道（6.6）和下注液器注液通道（6.2）相互连通，另一端与气液混注器（5）连通，通过地面上安设的偏铝酸钠溶液配置器，将配置的偏铝酸钠溶液注入到油井套管（1）与注采管柱（9）之间的空腔，通过双头注液器（6）注入到气液混注器（5）；另外，上提抽油泵柱塞（8）一小段距离，通过注采管柱（9）注入高温二氧化碳气体，二氧化碳气体沿着抽油泵筒（7）进入气液混注器（5），使二氧化碳气体与偏铝酸钠溶液反应生成三氧化二铝，再使三氧化二铝沿着泵下尾管（4）下入到油藏（2）中，焖井一段时间，使稠油中的部分长链裂解成短链，进而实现稠油的稀采。
2.根据权利要求1所述的稠油双注稀采装置，其特征是：所述的出液通道（6.9）的流向与轴切面平行。
3.根据权利要求1所述的稠油双注稀采装置，其特征是：所述的气液混注器（5）包括进液割缝管（5.1）、载体（5.2）、气液均化室（5.3）、气体导流板（5.4）、气液均化板（5.5）、多级毛细管（5.6）、混注器下腔体（5.7）、下接头（5.8），所述进液割缝管（5.1）的一端连接在抽油泵筒（7）的底部，且进液割缝管（5.1）的侧壁与双头注液器（6）的出液通道（6.9）连通，所述进液割缝管（5.1）的另一端设有圆形的气体导流板（5.4），在气体导流板（5.4）与气液均化板（5.5）之间形成气液均化室（5.3），在气液均化板（5.5）的下方设有多级毛细管（5.6）连通到混注器下腔体（5.7），所述的混注器下腔体（5.7）的底部为下接头（5.8），用于连接泵下尾管（4）。
4.根据权利要求1所述的稠油双注稀采装置，其特征是：所述的气液混注器（5）包括进液割缝管（5.1）、载体（5.2）、气液均化室（5.3）、气体导流板（5.4）、气液均化板（5.5）、多级毛细管（5.6）、混注器下腔体（5.7）、下接头（5.8）、混注器中腔体（5.9），所述进液割缝管（5.1）的一端连接在抽油泵筒（7）的底部，且进液割缝管（5.1）的侧壁与双头注液器（6）的出液通道（6.9）连通，所述进液割缝管（5.1）的另一端设有圆形的气体导流板（5.4），在气体导流板（5.4）与气液均化板（5.5）之间形成气液均化室（5.3），在气液均化板（5.5）的下方设有多级毛细管（5.6）连通到混注器中腔体（5.9），混注器中腔体（5.9）的下方通过另一组多级毛细管（5.6）连通到混注器下腔体（5.7），所述的混注器下腔体（5.7）的底部为下接头（5.8），用于连接泵下尾管（4）。
5.根据权利要求3或4所述的稠油双注稀采装置，其特征是：所述的多级毛细管（5.6）的长度占气液混注器（5）的长度至少三分之一以上，上端与气液均化室（5.3）连通，下端与混注器下腔体（5.7）连通。
6.根据权利要求1所述的稠油双注稀采装置，其特征是：所述的泵下尾管（4）包括尾管本体（4.1）、座封剪钉（4.2）、球座（4.3）、密封钢球（4.4）、密封胶圈（4.5）、限位座（4.6），所述尾管本体（4.1）的上端内腔通过座封剪钉（4.2）安装球座（4.3），球座（4.3）内上安放尾管密封钢球（4.4），所述的尾管本体（4.1）的下端设有限位座（4.6），且所述的尾管本体（4.1）上分布有裸孔（4.7）。
7.根据权利要求6所述的稠油双注稀采装置，其特征是：所述的限位座（4.6）上布设有过液孔（4.8）。
8.根据权利要求1所述的稠油双注稀采装置，其特征是：所述的偏铝酸钠溶液配置器包括反应器（a1）、釜盖（a2）、搅拌器（a3），所述反应器（a1）的上部设有釜盖（a2），在反应器（a1）的内腔设有搅拌器（a3），所述反应器（a1）包括冷凝水出口（1.1）、冷凝水进口（1.2）、冷凝容器（1.3）、反应容器（1.4）、偏铝酸钠溶液输出口（1.5）、氢氧化钠溶液进出口（1.6），所述反应容器（1.4）的外侧套有冷凝容器（1.3），冷凝容器（1.3）的下侧设有冷凝水进口（1.2），上侧设有冷凝水出口（1.1），反应容器（1.4）的下侧设有氢氧化钠溶液进出口（1.6），在反应容器（1.4）的中部设有偏铝酸钠溶液输出口（1.5）。
9.根据权利要求8所述的稠油双注稀采装置，其特征是：所述的搅拌器（a3）包括搅拌轴（3.1）、动力齿轮（3.2）、轴承座（3.3）、转动轴承（3.4）、搅拌执行器（3.5）、三氧化二铝进出孔（3.6），所述搅拌轴（3.1）为空心轴结构，搅拌轴（3.1）的下部外侧设有多个搅拌执行器（3.5），搅拌轴（3.1）的上部通过轴承座（3.3）连接转动轴承（3.4），转动轴承（3.4）的上方设有动力齿轮（3.2），所述三氧化二铝进出孔（3.6）设置在搅拌轴（3.1）的下侧，将三氧化二铝放到搅拌轴（3.1）内，通过与氢氧化钠溶液反应生成井下用的偏铝酸钠溶液。
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