本申请涉及油气田开采领域,尤其涉及一种对SAGD双水平井穿过的油层进行加热的方法及装置。
背景技术:
本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息,而不构成现有技术。
SAGD(Steam Assisted Gravity Drainage,蒸汽辅助重力泄油)技术一般应用于稠油/超稠油的开采,其中,针对SAGD开发的一种布井方式为双水平井。双水平井SAGD是从注汽井注入高干度蒸汽,高干度蒸汽与冷油区接触释放汽化潜热加热原油。被加热的原油粘度降低,和蒸汽冷凝水一起在重力作用下向下流动,从水平生产井中采出。
在实施双水平井SAGD前,一般需要对双水平井进行循环预热,以建立双水平井间的热力和水力连通。因此,循环预热的效果好坏,对后续的SAGD生产具有较大影响。具体的,循环预热效果较好,油层动用程度相对较高,生产阶段产量也相应提高;否则,油层动用程度相对较低,生产阶段产量也较低。
现有的循环预热方式通常为两个水平井同时注蒸汽循环,通过高温蒸汽加热井筒附近油藏来渐建立两个水平井间的热力和水力连通。然而,由于水平井段长度较长,高温蒸汽从水平井段的一端注入直至流动循环到水平井段的另一端时,常常会存在很大的热量损失,导致蒸汽温度下降较快。这样,不仅高温蒸汽的热利用率较低,预热时间延长,还会耗费大量的蒸汽,导致成本升高。此外,水平井段加热不均匀,还会导致油层动用程度较低,直接影响生产阶段产量。
应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现要素:
本申请的目的在于提高一种对SAGD双水平井穿过的油层进行加热的方法及装置,以提高油层加热效率,缩短预热时间,使油层加热均匀,提高生产阶段产量。
为了实现上述目的,本申请提供了如下的技术方案。
一种对SAGD双水平井穿过的油层进行加热的方法,所述SAGD双水平井包括第一水平井和第二水平井,所述第一水平井至少包括第一水平井段,所述第二水平井至少包括第二水平井段,所述第一水平井段和所述第二水平井段穿过所述油层;所述方法包括:
步骤S10:向所述第一水平井中下入第一连续油管,所述第一连续油管位于所述第一水平井段中的端部设置有第一钻头,所述第一连续油管中设置有第一加热装置;
步骤S20:向所述第二水平井中下入第二连续油管,所述第二连续油管位于所述第二水平井段中的端部设置有第二钻头,所述第二连续油管中设置有第二加热装置;
步骤S30:所述第一钻头在第一预设位置钻进所述油层,使所述第一加热装置至少部分进入所述油层;
步骤S40:所述第二钻头在第二预设位置钻进所述油层,使所述第二加热装置至少部分进入所述油层;
步骤S50:启动所述第一加热装置对所述油层执行加热操作;
步骤S60:启动所述第二加热装置对所述油层执行加热操作。
优选地,所述方法还包括:
步骤S70:当所述第一加热装置对所述油层执行的加热操作满足第一预设条件时,使所述第一钻头在第三预设位置钻进所述油层,所述第三预设位置与所述第一预设位置沿水平方向相距第一距离。
优选地,所述第一预设条件包括如下的至少一种:
所述第一加热装置执行加热操作的时长达到第一时长阈值;
以所述第一预设位置为中心,第一预设半径范围内的油层的最低温度达到第一温度阈值。
优选地,所述方法还包括:
步骤S80:当所述第二加热装置对所述油层执行的加热操作满足第二预设条件时,使所述第二钻头在第四预设位置钻进所述油层,所述第四预设位置与所述第二预设位置沿水平方向相距第二距离。
优选地,所述第二预设条件包括如下的至少一种:
所述第二加热装置执行加热操作的时长达到第二时长阈值;
以所述第二预设位置位中心,第二预设半径范围内的油层的最低温度达到第二温度阈值。
优选地,所述方法还包括:
步骤S90:重复步骤S70和步骤S80,直至所述第一加热装置和所述第二加热装置沿水平方向遍历所述油层,完成对所述油层的加热。
优选地,所述第一水平井还包括与所述第一水平井段相连接的第一直井段,所述第一水平井段具有靠近所述第一直井段的第一水平井段前端和远离所述第一直井段的第一水平井段末端;
所述第二水平井还包括与所述第二水平井段相连接的第二直井段,所述第二水平井段具有靠近所述第二直井段的第二水平井段前端和远离所述第二直井段的第二水平井段末端;
在所述第一钻头钻进所述油层的步骤中,所述第一预设位置靠近所述第一水平井段前端;
相应地,在所述第二钻头钻进所述油层的步骤中,所述第二预设位置靠近所述第二水平井段末端;
或者,
在所述第一钻头钻进所述油层的步骤中,所述第一预设位置靠近所述第一水平井段末端;
相应地,在所述第二钻头钻进所述油层的步骤中,所述第二预设位置靠近所述第二水平井段前端。
优选地,在所述第一钻头钻进所述油层的步骤中,所述第一钻头朝向所述第二水平井段的方向钻进所述油层。
优选地,在所述第二钻头钻进所述油层的步骤中,所述第二钻头朝向所述第一水平井段的方向钻进所述油层。
优选地,所述第一加热装置包括相连接的第一电缆和第一加热棒,所述第一加热棒靠近所述第一钻头。
优选地,所述第一加热棒具有第一长度;
在所述第一钻头钻进所述油层的步骤中,所述第一钻头在所述第一预设位置处向所述油层中钻进第一深度,所述第一深度不小于所述第一长度,以使所述第一加热棒完全进入所述油层。
优选地,所述第二加热装置包括相连接的第二电缆和第二加热棒,所述第二加热棒靠近所述第二钻头。
优选地,所述第二加热棒具有第二长度;
在所述第二钻头钻进所述油层的步骤中,所述第二钻头在所述第二预设位置处向所述油层中钻进第二深度,所述第二深度不小于所述第二长度,以使所述第二加热棒完全进入所述油层。
一种对SAGD双水平井穿过的油层进行加热的装置,所述SAGD双水平井包括第一水平井和第二水平井,所述第一水平井至少包括第一水平井段,所述第二水平井至少包括第二水平井段,所述第一水平井段和所述第二水平井段穿过所述油层;所述装置包括:
下入到所述第一水平井中的第一连续油管,所述第一连续油管位于所述第一水平井段中的端部设置有第一钻头,所述第一连续油管中设置有第一加热装置;所述第一钻头能钻进所述油层,使所述第一加热装置至少部分进入所述油层;
下入到所述第二水平井中的第二连续油管,所述第二连续油管位于所述第二水平井段中的端部设置有第二钻头,所述第二连续油管中设置有第二加热装置;所述第二钻头能钻进所述油层,使所述第二加热装置至少部分进入所述油层。
优选地,所述第一加热装置包括相连接的第一电缆和第一加热棒,所述第一加热棒靠近所述第一钻头。
优选地,所述第二加热装置包括相连接的第二电缆和第二加热棒,所述第二加热棒靠近所述第二钻头。
借由以上的技术方案,本申请的有益效果在于:
1、通过在连续油管的端部设置钻头,采用连续油管钻进技术使加热装置直接下入至油层中,从而提高了油层的加热效率,大大缩短循环预热时间。
2、此外,采用本申请实施方式的装置对油层进行加热,替换传统蒸汽加热的方法,从而节省制备蒸汽所耗费的成本,产生较佳的经济效益。
3、进一步地,本申请实施方式的装置在一个位置完成对油层的加热后,可以利用钻头在另一位置重新钻进油层并进行加热操作,从而使油层加热较为均匀,提高了生产阶段产量。
其它应用领域将根据本文中提供的描述而变得明显。本发明内容的描述和具体示例仅旨在例示的目的,并非旨在限制本发明的范围。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本申请的理解,并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中:
图1为本申请一个实施方式的一种对SAGD双水平井穿过的油层进行加热的装置与SAGD双水平井之间的装配结构示意图;
图2为图1中第一加热装置/第二加热装置与第一连续油管/第二连续油管之间的装配结构示意图;
图3为本申请一个实施方式的一种对SAGD双水平井穿过的油层进行加热的方法的流程图;
图4为本申请另一个实施方式的一种对SAGD双水平井穿过的油层进行加热的方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是,当一个零部件被称为“设置于”另一个零部件,它可以直接在另一个零部件上或者也可以存在居中的零部件。当一个零部件被认为是“连接”另一个零部件,它可以是直接连接到另一个零部件或者可能同时存在居中零部件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1,本申请一个实施方式提供了一种对SAGD双水平井穿过的油层进行加热的装置,所述SAGD双水平井包括第一水平井1和第二水平井2,所述第一水平井1至少包括第一水平井段11,所述第二水平井2至少包括第二水平井段21,所述第一水平井段11和所述第二水平井段21穿过所述油层3。
所述装置可以包括:下入到所述第一水平井1中的第一连续油管4,所述第一连续油管4的端部设置有第一钻头41,所述第一连续油管4中设置有第一加热装置5;所述第一钻头41能钻进所述油层3,使所述第一加热装置5至少部分进入所述油层3;下入到所述第二水平井2中的第二连续油管6,所述第二连续油管6的端部设置有第二钻头61,所述第二连续油管6中设置有第二加热装置7;所述第二钻头61能钻进所述油层3,使所述第二加热装置7至少部分进入所述油层3。
本申请实施方式的一种对SAGD双水平井穿过的油层进行加热的装置,通过在连续油管的端部设置钻头,采用连续油管钻进技术使加热装置直接下入至油层中,从而提高了油层的加热效率,大大缩短循环预热时间。
此外,采用本申请实施方式的装置对油层进行加热,替换传统蒸汽加热的方法,从而节省制备蒸汽所耗费的成本,产生较佳的经济效益。
进一步地,本申请实施方式的装置在一个位置完成对油层的加热后,可以利用钻头在另一位置重新钻进油层并进行加热操作,从而使油层加热较为均匀,提高了生产阶段产量。
在本实施方式中,第一连续油管4和第二连续油管6、第一钻头41和第二钻头61可以采用任意合适的现有构造,并可以根据实际的工况需要,选用任意合适的规格尺寸和型号,本申请对此不作限定。
第一钻头41和第二钻头61分别设置在第一连续油管4和第二连续油管6伸入第一水平井段11和第二水平井段21中的端部上,以便于能对油层3执行钻进操作。
请参阅图2,在本实施方式中,所述第一加热装置5可以包括相连接的第一电缆51和第一加热棒52,所述第一加热棒52靠近所述第一钻头41。所述第二加热装置7也可以包括相连接的第二电缆71和第二加热棒72,所述第二加热棒72靠近所述第二钻头61。
在本实施方式中,第一加热棒52和第二加热棒72分别通过第一电缆51和第二电缆71与电源相连接。当需要对油层执行加热操作时,第一加热棒52和第二加热棒72分别通过第一电缆51和第二电缆71接通电源,第一加热棒52和第二加热棒72产生热量,对油层进行加热。
在本实施方式中,第一加热棒52和第二加热棒72优选分别与第一连续油管4和第二连续油管6形状相适配,以便于第一加热棒52和第二加热棒72的安装和在第一连续油管4和第二连续油管6中的固定。具体的,举例为,第一加热棒52和第二加热棒72为圆柱状,其直径为15毫米,第一连续油管4和第二连续油管6为圆管,其直径为25毫米。分别在第一加热棒52和第二加热棒72与第一连续油管4和第二连续油管6之间形成的环空中填充导热性能较佳的材料,以实现第一加热棒52和第二加热棒72的固定。此外,填充的该材料还具有较佳的柔性,以适应连续油管在井中以及油层中的变形。具体的,举例为,填充的该材料可以包括如下的至少一种:碳化硅,氮化铝,氮化硅,氮化硼。当然,填充的该材料并不限于上述所列,本领域技术人员在本申请技术精髓的指导下,还可以作出其它形式的变更,也应当包含在本申请的保护范围内。
在本实施方式中,第一加热棒52和第二加热棒72分别靠近第一钻头41和第二钻头61,即,第一加热棒52和第二加热棒72分别靠近第一连续油管4和第二连续油管6的钻进方向的前端(如图2所示的右端),这样,当第一钻头41和第二钻头61钻进油层3中时,第一加热棒52和第二加热棒72能随即进入油层3,保证第一加热棒52和第二加热棒72最大限度的与油层3发生热量传递,以提高油层3的加热效果。
下面介绍利用本申请实施方式的一种对SAGD双水平井穿过的油层进行加热的装置的方法。
具体的,图3为本申请一个实施方式的一种对SAGD双水平井穿过的油层进行加热的方法的流程图。虽然本申请提供了如下述实施方式或流程图所述的方法操作步骤,但是基于常规或者无需创造性的劳动,在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。此外,所述方法在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤中,这些步骤的执行顺序不限于本申请实施方式中所提供的执行顺序。具体的,例如,步骤S10和步骤S20、步骤S30和步骤S40、步骤S50和步骤S60、步骤S70和步骤S80,可以按照先后顺序进行,也可以同时进行。
所述方法可以包括如下步骤:
步骤S10:向所述第一水平井1中下入第一连续油管4,所述第一连续油管4位于所述第一水平井段11中的端部设置有第一钻头41,所述第一连续油管4中设置有第一加热装置5;
步骤S20:向所述第二水平井2中下入第二连续油管6,所述第二连续油管6位于所述第二水平井段21中的端部设置有第二钻头61,所述第二连续油管6中设置有第二加热装置7;
步骤S30:所述第一钻头41在第一预设位置钻进所述油层3,使所述第一加热装置5至少部分进入所述油层3;
步骤S40:所述第二钻头61在第二预设位置钻进所述油层3,使所述第二加热装置7至少部分进入所述油层3;
步骤S50:启动所述第一加热装置5对所述油层3执行加热操作;
步骤S60:启动所述第二加热装置7对所述油层3执行加热操作。
本申请实施方式的一种对SAGD双水平井穿过的油层进行加热的方法,通过在连续油管的端部设置钻头,采用连续油管钻进技术使加热装置直接下入至油层中,从而提高了油层的加热效率,大大缩短循环预热时间。
此外,采用本申请实施方式的方法对油层进行加热,替换传统蒸汽加热的方法,从而节省制备蒸汽所耗费的成本,产生较佳的经济效益。
进一步地,本申请实施方式的方法在一个位置完成对油层的加热后,可以利用钻头在另一位置重新钻进油层并进行加热操作,从而使油层加热较为均匀,提高了生产阶段产量。
结合图1所示,在本实施方式中,第一水平井1还可以包括与第一水平井段11相连接的第一直井段12,第一水平井段11具有靠近第一直井段12的第一水平井段前端111和远离第一直井段12的第一水平井段末端112;
第二水平井2还可以包括与第二水平井段21相连接的第二直井段22,第二水平井段21具有靠近第二直井段22的第二水平井段前端211和远离第二直井段22的第二水平井段末端212;
在第一钻头41钻进油层3的步骤中,第一预设位置靠近第一水平井段前端111;
相应地,在第二钻头61钻进油层3的步骤中,第二预设位置靠近第二水平井段末端212;
或者,
在第一钻头41钻进油层3的步骤中,第一预设位置靠近第一水平井段末端112;
相应地,在第二钻头61钻进油层3的步骤中,第二预设位置靠近第二水平井段前端211。
具体的,第一钻头41第一次执行钻进油层3的操作时,钻进位置位于第一水平井段11的前端或末端(如图1所示,分别对应于第一水平井段11的左端或右端);相应地,第二钻头61第一次执行钻进油层3的操作时,钻进位置位于第二水平井段21的末端或前端(如图1所示,分别对应于第一水平井段11的右端或左端)。即,第一钻头41和第二钻头61第一次执行钻进油层3的操作时,钻进位置位于水平井段相对的两端。这样,可以尽量避免因第一加热装置5和第二加热装置7的加热区域重叠而导致能量的浪费。
此外,第一钻头41和第二钻头61按照上述方式执行第一次钻进油层3的操作,随后,第一钻头41和第二钻头61可以由水平井段的两端向中间的方式钻进油层3,这样,便于安排第一钻头41和第二钻头61沿水平方向遍历油层3的钻进作业,从而使第一加热装置5和第二加热装置7能够沿水平方向遍历油层3对其进行加热作业,以尽量避免因钻进作业疏漏导致油层3存在未被加热的区域,从而最大限度的保证对油层3的加热均匀性。
请参阅图4,在一个实施方式中,所述方法还可以包括:
步骤S70:当所述第一加热装置5对所述油层3执行的加热操作满足第一预设条件时,使所述第一钻头41在第三预设位置钻进所述油层3,所述第三预设位置与所述第一预设位置沿水平方向相距第一距离。
当第一加热装置5对油层3执行的加热操作满足第一预设条件时,可以认为第一加热装置5在第一预设位置对附近的油层3的加热满足要求,即第一水平井段11和第二水平井段21之间已经建立了热力和水力的连通。此时可以转移加热位置即第三预设位置,使第一加热装置5继续对第三预设位置附近的油层3进行加热操作。
在本实施方式中,第一预设条件可以包括如下的至少一种:第一加热装置5执行加热操作的时长达到第一时长阈值;以第一预设位置为中心,第一预设半径范围内的油层3的最低温度达到第一温度阈值。
在本实施方式中,所述第一时长阈值、第一预设半径和第一温度阈值可以根据实际工况条件进行设置,本申请对此不作限定。具体的,举例为,所述第一时长阈值可以为2天,所述第一预设半径可以为15米,所述第一温度阈值可以为150摄氏度。当然,所述第一时长阈值、第一预设半径和第一温度阈值还可以包括其它值,在此不再列举。本领域技术人员在本申请技术精髓的指引下,还可以作出其它形式的变更,也应当包含在本申请的保护范围内。
承接上文描述,当第一预设位置靠近第一水平井段前端111或第一水平井段末端112时,则按照上述的第一钻头41由第一水平井段11的两端向中间的钻进方式,相较于第一预设位置,第三预设位置相对更靠近第一水平井段11的中间位置;或者,相较于第一预设位置,第三预设位置相对更靠近第二预设位置。
具体的,如图1所示,当第一预设位置靠近第一水平井段前端111时,第三预设位置处于第一预设位置的右边,且两者之间相距第一距离。
在本实施方式中,第一距离可以根据实际工况条件进行设置,一般只要使第一距离略小于或等于第一加热装置5加热所能覆盖的范围的半径即可,本申请对此不作限定。具体的,举例为,所述第一加热装置5加热所能覆盖的范围的半径为15米,则所述第一距离可以为10米。当然,所述第一距离还可以包括其它值,在此不再列举。本领域技术人员在本申请技术精髓的指引下,还可以作出其它形式的变更,也应当包含在本申请的保护范围内。
请继续参阅图4,进一步地,在一个实施方式中,所述方法还可以包括:
步骤S80:当所述第二加热装置7对所述油层3执行的加热操作满足第二预设条件时,使所述第二钻头61在第四预设位置钻进所述油层3,所述第四预设位置与所述第二预设位置沿水平方向相距第二距离。
同样的,当第二加热装置7对油层3执行的加热操作满足第二预设条件时,可以认为第二加热装置7在第二预设位置对附近的油层3的加热满足要求,即第一水平井段11和第二水平井段21之间已经建立了热力和水力的连通。此时可以转移加热位置即第四预设位置,使第二加热装置7继续对第四预设位置附近的油层3进行加热操作。
在本实施方式中,所述第二预设条件包括如下的至少一种:所述第二加热装置7执行加热操作的时长达到第二时长阈值;以所述第二预设位置位中心,第二预设半径范围内的油层3的最低温度达到第二温度阈值。
在本实施方式中,所述第二时长阈值、第二预设半径和第二温度阈值可以根据实际工况条件进行设置,本申请对此不作限定。同样的,具体的,举例为,所述第二时长阈值可以为2天,所述第二预设半径可以为15米,所述第二温度阈值可以为150摄氏度。当然,所述第二时长阈值、第二预设半径和第二温度阈值还可以包括其它值,在此不再列举。本领域技术人员在本申请技术精髓的指引下,还可以作出其它形式的变更,也应当包含在本申请的保护范围内。
承接上文描述,当第二预设位置靠近第二水平井段前端211或第二水平井段末端212时,则按照上述的第二钻头61由第二水平井段21的两端向中间的钻进方式,相较于第二预设位置,第四预设位置相对更靠近第二水平井段21的中间位置;或者,相较于第二预设位置,第四预设位置相对更靠近第一预设位置。
具体的,如图1所示,当第二预设位置靠近第二水平井段末端212时,第四预设位置处于第二预设位置的左边,且两者之间相距第二距离。
在本实施方式中,第二距离可以根据实际工况条件进行设置,一般只要使第二距离略小于或等于第二加热装置7加热所能覆盖的范围的半径即可,本申请对此不作限定。
在本实施方式中,第二距离与第一距离可以相等,也可以不相等,本申请对此不作限定。具体的,举例为,所述第二距离可以为10米。当然,所述第二距离还可以包括其它值,在此不再列举。本领域技术人员在本申请技术精髓的指引下,还可以作出其它形式的变更,也应当包含在本申请的保护范围内。
请继续参阅图4,进一步地,在一个实施方式中,
所述方法还可以包括:
步骤S90:重复步骤S70和步骤S80,直至所述第一加热装置5和所述第二加热装置7沿水平方向遍历所述油层3,完成对所述油层3的加热。
在本实施方式中,当完成对第三、第四预设位置附近的油层3的加热后,第一钻头41和第二钻头61可以向水平井段中间移动预定距离,使加热装置对第五、第六、第七、第八…预设位置附近的油层3进行加热,直至第一加热装置5和第二加热装置7加热所能覆盖的范围在靠近水平井段中间位置处发生重叠,完成对油层3的加热操作。
结合图1所示,第一水平井段11和第二水平井段21沿竖直方向具有一定的距离,这为第一钻头5和第二钻头7执行钻井油层3的操作提供了空间。为了提高第一水平井段11和第二水平井段21之间建立热力和水力连通的效率,在一个实施方式中,在所述第一钻头41钻进所述油层3的步骤中,所述第一钻头41朝向所述第二水平井段21的方向钻进所述油层3。同样的,在所述第二钻头61钻进所述油层3的步骤中,所述第二钻头61朝向所述第一水平井段11的方向钻进所述油层3。
具体的,图1中示意性的示出了第一水平井段11处于第二水平井段21的上方,则第一钻头41钻进油层3的方向为指向第二水平井段21即向下或大致向下,第二钻头61钻进油层3的方向为指向第一水平井段11即向上或大致向上。
在本实施方式中,所述第一加热装置5包括相连接的第一电缆51和第一加热棒52,所述第一加热棒52靠近所述第一连续油管4的端部。所述第二加热装置7包括相连接的第二电缆71和第二加热棒72,所述第二加热棒72靠近所述第二连续油管6的端部。第一加热装置5和第二加热装置7具体指向加热操作可参见上文描述,在此不再赘述。
为了能够最大限度的发挥第一加热棒52和第二加热棒72产生的热量对油层3的加热作用,在一个实施方式中,所述第一加热棒52具有第一长度;在所述第一钻头41钻进所述油层3的步骤中,所述第一钻头41在所述第一预设位置处向所述油层3中钻进第一深度,所述第一深度不小于所述第一长度,以使所述第一加热棒52完全进入所述油层3。所述第二加热棒72具有第一长度;在所述第二钻头61钻进所述油层3的步骤中,所述第二钻头61在所述第二预设位置处向所述油层3中钻进第二深度,所述第二深度不小于所述第二长度,以使所述第二加热棒72完全进入所述油层3。
通过使各自钻头钻进油层的深度大于对应的加热棒的长度,使得加热棒能够完全进入油层中,这样,加热棒产生的热量能够沿径向向外被油层3充分吸收,加快油层3的温升速度。
在本实施方式中,第一长度、第二长度、第一深度和第二深度可以根据实际工况条件进行设置,本申请对此不作限定。具体的,举例为,所述第一长度与第二长度相等,均为4米,则第一深度和第二深度也可以相等,均为4米或大于4米(例如5米、6米…等)。当然,所述第一长度和第二长度可以不相等,所述第一深度和第二深度也可以不相等,并且第一长度、第二长度、第一深度和第二深度还可以包括其它值,在此不再列举。本领域技术人员在本申请技术精髓的指引下,还可以作出其它形式的变更,也应当包含在本申请的保护范围内。
下面以实际工程施工为例,说明本申请实施方式的一种对SAGD双水平井穿过的油层进行加热的方法及装置的技术方案。
以新疆某油田区块实施本申请技术,该油田区块的油层参数如下:
①孔隙度展布
该区块油层孔隙度介于28.9%至32.2%之间,平均为30.9%。
②渗透率展布
该区块油层渗透率介于1187.3毫达西至3515.2毫达西之间,平均值2393.8毫达西,与孔隙度相关性较强。
③含油饱和度展布
该区块油层含油饱和度介于66.2%至79.2%之间,平均值为73.8%,工区中部及北部含油饱和度较高,基本所有SAGD井组都位于含油饱和度较高的区域内。
④油层厚度展布
该区块油层厚度介于8.6至45.2米之间,平均值为27.2米,在工区东部及东北部油层厚度较大。
两口水平井的水平井段间距约为5米,加热装置功率500千瓦。
(1)将两个加热装置分别放入两个连续油管,分别同时下入两口水平井;
(2)第一加热装置下入第一连续油管到水平井段前端5米处,之后向下方油层钻进4米;第二加热装置下入第二连续油管到水平井段末端5米处,之后向上方油层钻进4米;
(3)地面供电设备给加热棒通电,开始加热油层,加热一天后,加热棒周围5米油层温度将上升到150摄氏度,两个水平井段之间实现热力和水力连通;
(4)将两个连续油管提出到各自的水平井段内,第一连续油管向水平井段末端移动10米,再向下钻入油层4米;第二连续油管向水平井段前端移动10米,再向上钻入油层4米,同时进行加热,2天后加热棒周围5米油层温度将上升到150摄氏度以上,水平井之间实现热力和水力连通。以此类推,如果水平段长度为300米,移动15次即可将水平井段全部加热完毕,形成全水平井段完整的井间热力和水力连通,加热时间约为30天。
该区块油井垂深240米,水平井段长度300米,按设计方案操作35天后,地下12个测温点均达到160摄氏度以上,两水平井段形成完整的水力和热力连通,水平井段全部动用,预热启动完成。
经济效益对比:该区域SAGD井平均蒸汽循环预热时间为191天,每天注蒸汽量约120吨,生产1吨蒸汽约为150元;采用本申请技术加热时间为30天,再加上提下连续油管时间,总时间约为35天,用电每千瓦时0.6元。经过计算,普通蒸汽加热成本为3438000元,电加热成本为432000,节约成本3006000元。
另外本申请技术替代了蒸汽用量,提高了油田开发和环保效益。
加热效率对比:采用本申请技术大大减少了循环预热天数,提高了预热均匀度和水平段动用程度,使SAGD井能够快速进入正常生产,并且产量成倍增加。
需要说明的是,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象,两者之间并不存在先后顺序,也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值,在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说,如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90,优选从21到80,更优选从30到70,则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值,适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例,可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
除非另有说明,所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而,“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”,至少包括指明的端点。
应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。