CN213597941U - 井下蒸汽加热装置及蒸汽注入管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种井下蒸汽加热装置及蒸汽注入管柱，井下蒸汽加热装置包括：驱动装置；连接组件，上端与驱动装置连接；加热装置本体，与连接组件的下端连接，加热装置本体能够置于油井中并对油井中的蒸汽进行加热，驱动装置能够驱动连接组件带动加热装置本体在油井中移动。本实用新型的有益效果是，采用加热装置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

井下蒸汽加热装置及蒸汽注入管柱

技术领域

本实用新型涉及稠油开采工艺领域，具体涉及一种井下蒸汽加热装置及蒸汽注入管柱。

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。

实用新型内容

本实用新型提供了一种井下蒸汽加热装置及蒸汽注入管柱，以达到提高井下蒸汽干度的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种井下蒸汽加热装置，包括：驱动装置；连接组件，上端与驱动装置连接；加热装置本体，与连接组件的下端连接，加热装置本体能够置于油井中并对油井中的蒸汽进行加热，驱动装置能够驱动连接组件带动加热装置本体在油井中移动。

进一步地，井下蒸汽加热装置还包括控制组件，与驱动装置和加热装置本体均电连接。

进一步地，连接组件为连续油管，控制组件与加热装置本体之间的连接电缆设置在连续油管内。

进一步地，连接电缆为铠装电缆。

进一步地，加热装置本体为井下电加热蒸汽发生装置。

进一步地，井下蒸汽加热装置还包括测温组件，测温组件能够设置在油井中并测量设定位置的温度。

进一步地，测温组件为多个，间隔设置在油井中。

进一步地，每个测温组件均与控制组件连接，且控制组件能够根据测温组件的温度信息调整加热装置本体在油井中的位置和加热温度。

本实用新型实施例还提供了一种蒸汽注入管柱，包括上述井下蒸汽加热装置。

本实用新型的有益效果是，采用加热装置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实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图中附图标记：10、连接组件；20、加热装置本体；30、测温组件。

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实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种井下蒸汽加热装置，包括驱动装置、连接组件10和加热装置本体20。连接组件10的上端与驱动装置连接。加热装置本体20与连接组件10的下端连接，加热装置本体20能够置于油井中并对油井中的蒸汽进行加热，驱动装置能够驱动连接组件10带动加热装置本体20在油井中移动。

采用加热装置本体20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。

井下蒸汽加热装置还包括控制组件，与驱动装置和加热装置本体20均电连接。该控制组件能够控制驱动装置带动加热装置本体20移动，同时还能控制加热装置本体20的加热温度。

连接组件10为连续油管，控制组件与加热装置本体20之间的连接电缆设置在连续油管内。本实用新型实施例中，上述连续油管为连续油管车的一部分，在工作时将连接电缆穿设在连续油管内可以对连接线缆提供一定的保护作用。

进一步地，连接电缆为铠装电缆。铠装电缆是由不同的材料导体装在有绝缘材料的金属套管中，被加工成可弯曲的坚实组合体。铠装电缆包括铠装热电偶、铠装热电阻、铠装加热器和铠装引线，主要用于化工、冶金、机械制造、发电和科学试验等的温度测量、信号传输及特殊加热。铠装电缆的机械保护层可以加到任何结构的电缆上，以增加电缆的机械强度，提高防侵蚀能力，是为易受机械破坏及极易受侵蚀的地区而设计的电线电缆。可以采用任何一种方式敷设，更适用于岩石地区的直埋敷设。

优选地，加热装置本体20为井下电加热蒸汽发生装置。该井下电加热蒸汽发生装置具有热效率高、空气污染少、配套设备简单的优点。

如图1所示，本实用新型实施例中，井下蒸汽加热装置还包括测温组件30，测温组件30能够设置在油井中并测量设定位置的温度。设置测温组件30可以对油井中温度进行测量，便于探测油井中吸汽量低的井段，从而可以通过驱动装置将加热装置本体20移动至该井段进行加热。

优选地，测温组件30为多个，间隔设置在油井中。通过设置多个测温组件，可以在关闭加热装置本体20后，使测温组件30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，便于驱动组件移动加热装置本体20。

本实施例中每个测温组件30均与控制组件连接，且控制组件能够根据测温组件30的温度信息调整加热装置本体20在油井中的位置和加热温度。将测温组件30与控制组件连接，可以根据实时温度调整加热装置本体20的加热温度，避免产生能源浪费或者加热温度不足的问题。

本实施例还提供了一种蒸汽注入管柱，包括上述井下蒸汽加热装置。蒸汽注入管柱可以提高井下蒸汽干度，提高蒸汽驱、SAGD的驱替效率，解决井下蒸汽干度低达不到注汽要求的情况。同时，也可以根据测温组件30在停止加热的情况下测出水平段温度分布情况，根据测试结果，调整该装置的位置进行加热、提高干度，使吸汽量低，受热效果差的井段得到改善。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：本实用新型通过井下电加热蒸汽发生装置可提高井下干度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，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型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，本实用新型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 (9)

1.一种井下蒸汽加热装置，其特征在于，包括：

驱动装置；

连接组件(10)，上端与所述驱动装置连接；

加热装置本体(20)，与连接组件(10)的下端连接，加热装置本体(20)能够置于油井中并对所述油井中的蒸汽进行加热，所述驱动装置能够驱动连接组件(10)带动加热装置本体(20)在所述油井中移动。

2.根据权利要求1所述的井下蒸汽加热装置，其特征在于，所述井下蒸汽加热装置还包括控制组件，与所述驱动装置和加热装置本体(20)均电连接。

3.根据权利要求2所述的井下蒸汽加热装置，其特征在于，连接组件(10)为连续油管，所述控制组件与加热装置本体(20)之间的连接电缆设置在所述连续油管内。

4.根据权利要求3所述的井下蒸汽加热装置，其特征在于，所述连接电缆为铠装电缆。

5.根据权利要求1所述的井下蒸汽加热装置，其特征在于，加热装置本体(20)为井下电加热蒸汽发生装置。

6.根据权利要求2所述的井下蒸汽加热装置，其特征在于，所述井下蒸汽加热装置还包括测温组件(30)，测温组件(30)能够设置在所述油井中并测量设定位置的温度。

7.根据权利要求6所述的井下蒸汽加热装置，其特征在于，测温组件(30)为多个，间隔设置在所述油井中。

8.根据权利要求7所述的井下蒸汽加热装置，其特征在于，每个测温组件(30)均与所述控制组件连接，且所述控制组件能够根据测温组件(30)的温度信息调整加热装置本体(20)在所述油井中的位置和加热温度。

9.一种蒸汽注入管柱，包括井下蒸汽加热装置，其特征在于，所述井下蒸汽加热装置为权利要求1至8中任一项所述的井下蒸汽加热装置。

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