本申请属于稠油开采,尤其涉及一种稠油开采设备及其使用方法。
背景技术:
1、目前对稠油的热开采主要采用在地面建设蒸汽站锅炉,通过管道将产生的大量热蒸汽输送到各个生产井,从而对井下地层中稠油进行加热吞吐开采,这种开采方式由于传输距离远、地形条件限制多、井筒保温要求高等不利因素的影响,导致注入地层中的蒸汽温度偏低、综合经济效率低下。为了解决上述问题,提出了直接在井下使用小型蒸汽发生器,将产生的蒸汽直接原位注入地层的新型稠油热采技术,然而现有的井下蒸汽发生器结构简单,换热效率低,蒸汽产量不足,不能满足大规模开采需要。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提供一种稠油开采设备及其使用方法,以解决现有的井下蒸汽发生器结构简单,热蒸汽利用率低,换热效率低,蒸汽产量不足,不能满足大规模开采需要的问题。
2、第一方面,本申请提供了一种稠油开采设备,包括:
3、油管,所述油管适于伸入注入井;
4、第一封隔器和第二封隔器,所述第一封隔器和所述第二封隔器沿上下方向间隔开布置,且适于封闭注入井的工作段,所述工作段具有用于与储油层相对设置的射孔;
5、蒸汽发生器,所述蒸汽发生器适于布置在所述工作段。
6、根据本申请的稠油开采设备,通过将蒸汽发生器适于布置在工作段,且第一封隔器和第二封隔器沿上下方向封闭工作段,使得蒸汽发生器可以产生较高压力的热蒸汽,有利于热蒸汽从射孔注入储油层,提高热蒸汽利用效率;还可以提高蒸汽发生器换热效率,增大热蒸汽产量,提高了较大范围的油层温度,能驱动较大范围内的地下原油,以满足大规模稠油开采的需要,提高稠油产量。
7、根据本申请的一个实施例,所述蒸汽发生器包括:
8、壳体,所述壳体限定出加热腔以及与所述加热腔连通的进水口和出水口;
9、加热器,所述加热器布置于所述加热腔。
10、根据本申请的一个实施例,所述蒸汽发生器还包括:
11、线圈,所述线圈布置在所述壳体的壁面内,所述加热器包括多个加热杆。
12、根据本申请的一个实施例,所述壳体包括:
13、内壁,所述内壁限定出所述加热腔,所述线圈嵌入所述内壁,所述内壁的一端限定出所述进水口;
14、外壁,所述外壁包覆在所述内壁外,且所述出水口贯穿所述内壁和所述外壁。
15、根据本申请的一个实施例,所述蒸汽发生器还包括:
16、第一卡环和第二卡环,所述第一卡环和所述第二卡环沿轴向间隔开布置,所述加热杆间隔开布置于所述第一卡环和所述第二卡环之间。
17、根据本申请的一个实施例,所述第一卡环通过连接柄与所述壳体相连,所述第一卡环与所述壳体间隔开以形成进水间隙,所述第一卡环还可以进水孔。
18、根据本申请的一个实施例,所述进水口的横截面积沿轴向从大到小再到大。
19、根据本申请的一个实施例,所述出水口贯穿所述壳体的侧壁,且沿径向从内到外向背离所述进水口的方向倾斜设置。
20、根据本申请的一个实施例,所述蒸汽发生器还包括:
21、温度传感器,所述温度传感器邻近所述出水口布置;
22、控制装置,所述控制装置与所述温度传感器及所述线圈电连接,用于基于所述温度传感器的信号控制所述线圈的工作参数。
23、第二方面,本申请提供了一种基于如上述所述稠油开采设备的使用方法,包括以下步骤:
24、依次将第二封隔器、蒸汽发生器、第一封隔器用油管连接并放入注入井;
25、控制所述第一封隔器和所述第二封隔器封闭所述注入井的工作段;
26、控制蒸汽发生器工作,至蒸汽产量和温度达到目标值;
27、关闭所述蒸汽发生器;
28、控制所述第一封隔器和所述第二封隔器解封,并从注入井取出所述蒸汽发生器;
29、抽取稠油。
30、根据本申请实施例提供的稠油开采设备的使用方法,通过在蒸汽发生器的使用中配套使用了第一封隔器与第二封隔器,可以将注入井内的工作段与非工作段分开,并在蒸汽发生器内设置有多个加热杆,可以提高蒸汽发生器换热效率,且有利于热蒸汽注入储油层,提高热蒸汽利用效率;同时通过控制系统控制蒸汽发生器工作,以实现稠油开采产量的可控。
31、根据本申请的一个实施例,所述依次将第二封隔器、蒸汽发生器和第一封隔器用油管连接并放入注入井,包括:
32、基于注入井参数,确定第一封隔器、第二封隔器和蒸汽发生器在注入井中的目标位置;
33、基于所述第一封隔器、第二封隔器和蒸汽发生器在注入井中的目标位置,依次将第二封隔器、蒸汽发生器、第一封隔器连接于油管的对应位置,并放入注入井。
34、根据本申请的一个实施例,在所述从注入井取出所述蒸汽发生器之后,所述方法还包括:
35、清洗所述蒸汽发生器。
36、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
1.一种稠油开采设备,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的稠油开采设备,其特征在于,所述蒸汽发生器包括:
3.根据权利要求2所述的稠油开采设备,其特征在于,所述蒸汽发生器还包括:
4.根据权利要求3所述的稠油开采设备,其特征在于,所述壳体包括:
5.根据权利要求3所述的稠油开采设备,其特征在于,所述蒸汽发生器还包括:
6.根据权利要求5所述的稠油开采设备,其特征在于,所述第一卡环通过连接柄与所述壳体相连,所述第一卡环与所述壳体间隔开以形成进水间隙,所述第一卡环还可以设置进水孔。
7.根据权利要求2-5中任一项所述的稠油开采设备,其特征在于,所述进水口的横截面积沿轴向从大到小再到大。
8.根据权利要求2-5中任一项所述的稠油开采设备,其特征在于,所述出水口贯穿所述壳体的侧壁,且沿径向从内到外向背离所述进水口的方向倾斜设置。
9.根据权利要求3-5中任一项所述的稠油开采设备,其特征在于,还包括:
10.一种如权利要求1-9中任一项所述的稠油开采设备的使用方法,其特征在于,包括:
11.根据权利要求10所述的使用方法,其特征在于,所述依次将第二封隔器、蒸汽发生器和第一封隔器用油管连接并放入注入井,包括:
12.根据权利要求10或11所述的使用方法,其特征在于,在所述从注入井取出所述蒸汽发生器之后,所述方法还包括: