专利名称：太阳能风能热力顶底夹层采油法的制作方法
太阳能风能热力顶底夹层采油法
本发明是太阳能风能用于油田热力采油采气的技术，属于太阳能利用技术以及石油和天然气的高采收率技术。
我国和世界油藏中，稠油有很大的比例。对稠油的开采，主要利用热采油技术。除稠油油藏外，对低渗难采储量还用压裂、"分层加砂"压裂技术、薄互层油藏改造技术等等。所有上述提高原油采收率的措施，都是以充分、准确了解含油岩系的各种特征为前提的。但地质情况多变，变化无常，因此上述措施，使石油勘、采工艺复杂，成本上升，油气采收率亦难大幅提高。本人的发明"太阳能风能用于油田热力采油法改进提高原油采取率的技术"，较好的解决了上述采油法诸多缺点，它对地质情况的査明程度几乎没有要求，因而可简化工艺，降低成本。但这方法的热源在近地面处，太阳能、风能产生的电能转换成的热能传到油层起热采作用需要较长时间，且这方式的热能
采油的采油率不可能接近100%。
目前世界对石油还能供应多少年，各国专家的估计不同。诺贝尔奖得主
沃尔特 科恩认为，石油到2070年可能消耗殆尽。2007年12月8日《纽约时报》说，未来10年内世界上一些主要石油出口国为了满足国内市场的需求，将会变成石油进口国。目前;，i印尼开始从石油出口国向进口国转换，墨西哥也将在5年内进口石油，伊朗也可能加入石油进口国行列。
为延迟石油枯竭年限，世界各国都在节约其消耗、在石油代用品上下功夫，但在提高采收率方面则关注不够，也缺乏新的有效方法。我国在稠油开采方面，已取得很大成效。但稠油油田为热采而消耗的油
气资源也很大。辽河油田为热采而消耗的能源竟占其总产量的10%，可见，
以太阳能和风能采油的重要性。但国外尚未有人提出以可再生能源替代矿物燃料采石油的。
本发明提出以太阳能和风能为主，必要时辅以少量网电，可大大简化采油工艺和它对地层渗流性的要求，以光电和风电的热量等直接加热油层顶板
和底板，并使油、气采收率趋近100%的热采油技术。
本发明是这样实施的
附图
中，l为含油层底板。2为含油层。3为含油层顶板。4为钻孔。5为钻杆。6为上电阻圈，它在光电和风电的作用下产热供给顶板岩石。7为下电阻圈，它在电的作用下产热给底板岩石加温。8为含油层封堵水泥圈，它可用200#水泥，粘给强度较低，以便撤钻具、电阻圈时将它砸碎，顺利提钻。9为长箭头，示含油、气的运移方向。10为剖面上的等温线。在各岩层均质、等导热率和等热容的情况，它们是同心、等距的等温线。11为短箭头，示各上、下含油层界面上油气运移方向。在通电开始时，电阻圈的钻井壁岩石升温。随时间的推移，周围岩石升温的范围扩大，形成电阻圈处为中心的温度场。随着温度渐次增高，油的黏度降低，水汽和解吸的天然气的压力驱动油、气前进。与同心圈垂直方向为放射线(但图中未画出)，此放射线的温度由高到低，与油气的运行方向一致。在含油层与下伏、上覆岩层的界面上，此放射线的箭头斜向指向含油层(如短箭头11所示)，因此，顶、底岩石中若有少量油、气，则它们将在温度(压力)梯度下向含油层运移。在含油层内，温度场等温线落后于顶、底板的等温线(温度滞后)，且顶、底等温线在这里重迭(温度较高)，故含油层之内的温度与顶底相比，特点为在温度场前沿、含油层的温度比较滞后，因此，所受油气压力偏低，顶底板油、气向含油层运移；含油层为一高温层，它以较滞后、但更高的温度驱动油、气前进；若重迭带温度不断上升，其中的油、气、水将驱赶殆尽，直至高岭石、伊利石等粘土矿物向蒙脱石转化，使石英、长石等可与碱反应的矿物溶蚀，使地层中油、气、水排尽而停止地层渗流。从上述分析可见，本法采油可使油、气采收率近100%;当顶底板含油较多时，"采收率"可超过100%。
附图中，电阻圈的按装和撤出均由钻杆5完成。钻杆内还有电缆将光电风电(少量网电)传输到电阻圈，但图中没有画出。
供电、热钻孔设在与采油钻孔群各孔大致等距的中心位置；当地层倾斜或热传导系数各方向大小不同时，热传导系数较大的方向应减小距离，也可计算确定孔距。各采油钻孔中设热电隅，以监测各孔的井温。当多数钻孔的温度达到150'C时，供热钻孔停止供电，以免采油钻井内温度过高、防止钢铁件软化。
当各采油孔的油、气采集量显著减少，最后趋于零时，停止采油，撤出热电阻等。
此采油法亦适用于一般油田，以及报废油田的复采。
权利要求
1、太阳能风能热力顶、底板夹油层采油法的特征在于a、以“太阳能风能用于油田热力采油法改进提高原油采收率的技术”为基础；b、将供热钻孔设在各采油钻孔大致等距的位置；c、将电能转换为热能的电阻圈设在供热钻孔的顶、底板位置；d、以低标号水泥圈封堵钻孔中的油、气层；e、以含油层的顶板和低板岩石为传热介质。
2、 根据权利要求l所述特征，热采所需电能主要来自太阳能与 风能，当光电与风电不足时，可辅以网电。
3、 根据权利要求1所述特征，当含油岩系的热传导系数有方向 性大小变化时，供热孔向传热系数小的方向靠近，也可定量计算定孔 位。
4、 根据权利要求1所述特征，在各采油钻孔中设热电隅温度计， 监测各钻孔中的温度，当多数孔达到15(TC以上时，供热孔停止供电。
5、 根据权利要求1所述特征，当各采油孔的油、气显著减少最 后趋于零时停采。
全文摘要
太阳能风能为主要能源的热力采油方法，它以光电和风电加热钻孔中含油层的顶、底板位置的电阻圈，以顶、底板岩层本身为传热介质，使它们中间的含油层逐渐升温，从而使油、气和水逐渐增加流动性，并在它们的蒸气作用下沿油层驱动，流向采油井，直至地层渗流停滞不前为止。此法还可将顶、底板中的少量油、气驱向含油层，与含油层的油、气一起采出。此法减低对地质勘探程度的要求，简化采油工艺，节省大量矿物能源，降低采油成本，最重要的是有可能使油、气采收率趋近100％。
文档编号E21B43/24GK101469608SQ20071030147
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月27日 优先权日2007年12月27日
发明者李茂丰, 锷 杨, 钟显亮 申请人:钟显亮