CN113530507A - 提高井下蒸汽干度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种提高井下蒸汽干度的方法，包括以下步骤：步骤10、将加热器本体下入至水平段进行加热，以提高水平段的蒸汽干度；步骤20、选取水平段的设定位置；步骤30、调整加热器本体的位置，对水平段设定位置进行加热。本发明的有益效果是，采用加热器本体将井下低干度蒸汽中的饱和水进行二次降热提高井下干度，能够在蒸汽驱、SAGD开发过程中提供高干度的蒸汽以保证开发效果，同时解决饱和水的无用循环的问题，降低采油、水处理成本。
Description
技术领域
本发明涉及稠油开采工艺领域，具体涉及一种提高井下蒸汽干度的方法。
背景技术
稠油由于沥青胶质含量高，蜡质含量少，因而粘度高，流动性差，开采难度大。虽然稠油的粘度很高，但其对温度极为敏感，每增加10℃，其粘度下降约一半，流动性增加。利用稠油加热能够降低粘度，增加流动性这一特性，提出了稠油热采法，其中蒸汽驱是目前应用最广泛的、技术较成熟的方法之一。蒸汽发生器作为蒸汽驱技术不可缺少的设备之一，最普遍的做法采用的是在地面产生高温高压的蒸汽，通过保温管道注入到井下稠油油层中去，这种技术井上设备体积庞大，需要较高的配套设施的投入，废气带走大量的热能，污染周围空气。蒸汽通过较长管道后，能量损失大，到井底时高温蒸汽成了“热水”，蒸汽注釆效果和深度受到限制，不能满足特殊井况和大深度稠油井的开采。另一方面在水平井注汽过程中，最突出的问题为注汽不均，由于水平井段过长而导致吸汽不均，从而导致地层受热不均。
目前蒸汽驱、SAGD采用井上蒸汽发生器提供高干度蒸汽，通过井口注入的方式实现蒸汽驱、SAGD的开发，在这个过程中由于地面输送的热损失及井筒注入过程中的热损失，导致蒸汽干度下降，其中由于井比较深而达不到油藏提出的干度要求。在低干度下实施蒸汽驱、SAGD的过程中，注入地层的流体包括蒸汽及饱和水，其中蒸汽携带的大量潜热对蒸汽驱、SAGD发挥着主要的作用，饱和水则起不到对蒸汽驱、SAGD有利的作用，而进行无用的循环增加采油成本。另一方面在水平井注汽过程中，最突出的问题为注汽不均，由于水平井段过长而导致吸汽不均，从而导致地层受热不均。
发明内容
本发明提供了一种提高井下蒸汽干度的方法，以达到提高井下蒸汽干度的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提高井下蒸汽干度的方法，包括以下步骤：步骤10、将加热器本体下入至水平段进行加热，以提高水平段的蒸汽干度；步骤20、选取水平段的设定位置；步骤30、调整加热器本体的位置，对水平段设定位置进行加热。
进一步地，步骤30中：设置控制组件与加热器本体连接，且控制组件能够控制加热器本体的加热强度。
进一步地，步骤30中，控制组件根据下述公式控制加热器本体的加热强度：P＝Q(B-A)(H1-H2)，其中，P为加热器本体的电功率，Q为蒸汽的注气速度，A为蒸汽加热前的干度，B为蒸汽加热后的干度，H1为蒸汽的热焓值，H2为饱和水的热焓值。
进一步地，在水平段设置多个间隔布置的温度测量组件，并使控制组件与多个温度测量组件连接，步骤20包括：通过多个温度测量组件所测的温度值选取设定位置，并将设定位置的位置信息反馈至控制组件。
进一步地，在步骤20中，将多个温度测量组件间隔均布在水平段处。
进一步地，步骤20具体为：关闭加热器本体，并使多个温度测量组件持续工作，根据多个温度测量组件所测的温度值选取设定位置，同时将位置信息反馈至控制组件。
进一步地，设置驱动装置与加热器本体连接，步骤30还包括：通过驱动组件调整加热器本体在水平段的位置。
进一步地，将驱动组件与控制组件连接，步骤30还包括：控制组件能够根据位置信息向驱动组件发送控制信号，以使驱动组件改变加热器本体在水平段的位置。
进一步地，步骤10包括：通过连续油管车将加热器本体下入至水平段进行加热。
进一步地，控制组件与加热器本体通过铠装电缆连接，步骤10之前还包括以下步骤：在安装时，将铠装电缆置于连续油管车的连续油管中。
本发明的有益效果是，采用加热器本体将井下低干度蒸汽中的饱和水进行二次降热提高井下干度，能够在蒸汽驱、SAGD开发过程中提供高干度的蒸汽以保证开发效果，同时解决饱和水的无用循环的问题，降低采油、水处理成本。
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为本发明的流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种提高井下蒸汽干度的方法，包括以下步骤：
步骤10、将加热器本体下入至水平段进行加热，以提高水平段的蒸汽干度；
步骤20、选取水平段的设定位置；
步骤30、调整加热器本体的位置，对水平段设定位置进行加热。
采用加热器本体将井下低干度蒸汽中的饱和水进行二次降热提高井下干度，能够在蒸汽驱、SAGD开发过程中提供高干度的蒸汽以保证开发效果，同时解决饱和水的无用循环的问题，降低采油、水处理成本。其中，SAGD(Steam Assisted Gravity Drainage，简称SAGD)是一种将蒸汽从位于油藏底部附近的水平生产井上方的一口直井或一口水平井注入油藏，被加热的原油和蒸汽冷凝液从油藏底部的水平井产出的采油方法。
本发明实施例的步骤30中：设置控制组件与加热器本体连接，且控制组件能够控制加热器本体的加热强度。
通过控制组件可以控制加热器本体的加热强度，从而可以根据不同井下情况调整加热器本体的输出功率，便于能源节约。
具体地，步骤30中，控制组件根据下述公式控制加热器本体的加热强度：
P＝Q(B-A)(H1-H2)，其中，P为加热器本体的电功率，Q为蒸汽的注气速度，A为蒸汽加热前的干度，B为蒸汽加热后的干度，H1为蒸汽的热焓值，H2为饱和水的热焓值。
通过该公式可以计算出加热器本体所需电功率值，根据该计算结果可以调整加热器本体的输出功率，以避免输出功率过高造成能源浪费，或者输出功率过低导致加热效果不好。
本发明实施例的具体应用如下：
当蒸汽注入速度Q为100t/d，井底压力为8MPa，井底温度为294.98℃，蒸汽的热焓值H1为2757.5kj/kg，饱和水的热焓值H2为1317.5kj/kg，预测井底干度为40％，通过电加热，提高到60％，计算提高蒸汽干度所需功率。
P＝Q(B-A)(H1-H2)
＝100t/d*1000kg/t*(60％-40％)*(2757.5kj/kg-1317.5kj/kg)
＝28800000kj/d
＝28800000*kj/(24×60×60s)
＝333.3KW
在水平段设置多个间隔均置的温度测量组件，并使控制组件与多个温度测量组件连接，步骤20具体为：关闭加热器本体，并使多个温度测量组件持续工作，根据多个温度测量组件所测的温度值选取设定位置，同时将位置信息反馈至控制组件。
通过设置多个温度测量组件，可以在加热器本体后，使温度测量组件继续工作，根据实时监测各个测温点的温度变化，能够快速找出吸汽量低的井段，便于加热器本体移动至该位置。
本发明实施例中通过设置驱动装置与加热器本体连接，其中，步骤30还包括：通过驱动组件调整加热器本体在水平段的位置。
具体地，上述驱动组件与控制组件连接，步骤30还包括：控制组件能够根据位置信息向驱动组件发送控制信号，以使驱动组件改变加热器本体在水平段的位置。
设置驱动组件，可以根据控制组件的控制信号改变加热器本体的位置，从而实现加热器本体在水平段位置移动，以对不同油井位置进行加热，最终实现均匀注汽的目的。
优选地，步骤10包括：通过连续油管车将加热器本体下入至水平段进行加热。通过连续油管车作为驱动组件将加热器本体送入井中，可以使加热器本体移动更加平稳，也不用单独设置其他驱动组件增加生产成本。
需要说明的是，控制组件与加热器本体通过铠装电缆连接，步骤10之前还包括以下步骤：在安装时，将铠装电缆置于连续油管车的连续油管中。设置铠装电缆并将其置于连续油管中可以避免电缆损坏造成无法工作的情况。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明可提高井下干度20％以上，在蒸汽驱、SAGD开发过程中提供高干度的蒸汽以保证开发效果，同时解决饱和水的无用循环的温度，降低采油、水处理成本。同时还能调整吸汽剖面，达到均匀注汽的目的。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。
Claims (10)
1.一种提高井下蒸汽干度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤10、将加热器本体下入至水平段进行加热，以提高所述水平段的蒸汽干度；
步骤20、选取所述水平段的设定位置；
步骤30、调整所述加热器本体的位置，对所述水平段的设定位置进行加热。
2.根据权利要求1所述的提高井下蒸汽干度的方法，其特征在于，所述步骤30中：设置控制组件与所述加热器本体连接，且所述控制组件能够控制所述加热器本体的加热强度。
3.根据权利要求2所述的提高井下蒸汽干度的方法，其特征在于，所述步骤30中，所述控制组件根据下述公式控制所述加热器本体的加热强度：
P＝Q(B-A)(H1-H2)，其中，P为所述加热器本体的电功率，Q为蒸汽的注气速度，A为所述蒸汽加热前的干度，B为所述蒸汽加热后的干度，H1为所述蒸汽的热焓值，H2为饱和水的热焓值。
4.根据权利要求2所述的提高井下蒸汽干度的方法，在所述水平段中设置多个间隔布置的温度测量组件，并使所述控制组件与多个所述温度测量组件连接，其特征在于，所述步骤20包括：通过多个所述温度测量组件所测的温度值选取所述设定位置，并将所述设定位置的位置信息反馈至所述控制组件。
5.根据权利要求4所述的提高井下蒸汽干度的方法，其特征在于，所述步骤20中，将多个所述温度测量组件间隔均布在所述水平段处。
6.根据权利要求4所述的提高井下蒸汽干度的方法，其特征在于，所述步骤20具体为：关闭所述加热器本体，并使多个所述温度测量组件持续工作，根据多个所述温度测量组件所测的温度值选取所述设定位置，同时将所述位置信息反馈至所述控制组件。
7.根据权利要求6所述的提高井下蒸汽干度的方法，其特征在于，设置驱动装置与所述加热器本体连接，所述步骤30还包括：通过所述驱动组件调整所述加热器本体在所述水平段的位置。
8.根据权利要求7所述的提高井下蒸汽干度的方法，将所述驱动组件与所述控制组件连接，其特征在于，所述步骤30还包括：所述控制组件能够根据所述位置信息向所述驱动组件发送控制信号，以使所述驱动组件改变所述加热器本体在所述水平段的位置。
9.根据权利要求2所述的提高井下蒸汽干度的方法，其特征在于，所述步骤10包括：通过连续油管车将所述加热器本体下入至所述水平段进行加热。
10.根据权利要求9所述的提高井下蒸汽干度的方法，所述控制组件与所述加热器本体通过铠装电缆连接，其特征在于，所述步骤10之前还包括以下步骤：在安装时，将所述铠装电缆置于所述连续油管车的连续油管中。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211022 |