[发明专利]利用近井口传感器的蒸汽注入监测、控制和优化

说明书

一种蒸汽辅助式烃回收系统，包括井眼、连接到井眼的井口和蒸汽厂。蒸汽厂包括蒸汽发生器、连接在蒸汽发生器和井口之间的一个或多个蒸汽管线和构造成测量蒸汽管线中接近井口处的蒸汽特性的传感器模块。蒸汽辅助式烃回收系统可还包括人工提升系统。由传感器模块获得的测量结果可用于优化蒸汽的产生和人工提升系统的运行。

相关申请

本申请要求在2016年2月29日提交的题目为“利用近井口传感器的蒸汽注入监测、控制和优化”的美国临时专利申请No.62/301512的权益，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明大体上涉及利用蒸汽辅助式回收方法来从地下层中产生烃，且更具体地(但不作为限制)涉及一种用于监测、控制和优化蒸汽在储层中的应用的改进的系统和方法。

背景技术

许多年以来，蒸汽一直用于协助从地下储层中回收烃。蒸汽结合几种增强式石油回收(EOR)方法来使用，EOR方法包括蒸汽辅助式重力泄油(SAGD)、蒸汽驱和循环蒸汽激励(也被称为“蒸汽吞吐”)。在各情况下，蒸汽在将重油和沥青加热以减小烃的粘度且提高回收速率和回收量的方面是有用的。

蒸汽典型地由蒸汽厂产生，且通过蒸汽管线输送到井。在蒸汽厂内的锅炉和蒸汽发生器产生处于选定的压力和温度的蒸汽。蒸汽的温度和压力的改变可显著地影响回收工作的有效性。类似地，蒸汽品质(蒸汽干度)(和蒸汽纯度)也可影响蒸汽注入操作。因此，需要有效地监测用在石油回收操作中的蒸汽的特性。

发明内容

在实施例中，本发明包括用于与井眼连接的蒸汽辅助式烃回收系统。蒸汽辅助式烃回收系统包括井口和蒸汽厂，其中井口连接到井眼。蒸汽厂包括至少一个蒸汽发生器、连接在蒸汽发生器和井口之间的一个或多个蒸汽管线和构造成测量蒸汽管线中接近井口处的蒸汽特性的近井口传感器模块。蒸汽辅助式烃回收系统可还包括人工提升系统，其包括井下传感器模块。由传感器模块获得的测量结果可用于优化蒸汽的产生和人工提升系统的运行。

附图说明

图1为根据示例性的实施例构建的蒸汽辅助式烃回收系统的透视图。

具体实施方式

根据本发明的示例性的实施例，图1显示了蒸汽辅助式烃回收系统100的透视图。系统100用于允许通过一个或多个井眼104(图1中显示了单井眼104)来从储层102中产生烃。井眼104包括地面安装的井口106，其将井眼104连接到下游储藏库或精炼设施。

蒸汽辅助式烃回收系统100包括蒸汽厂108和人工提升系统110。在图1中描绘的实施例中，人工提升系统110包括附连到生产管道114的电动的可浸没式泵送系统112。泵送系统112和生产管道114布置在井眼104内。生产管道114将泵送系统112连接到定位在地面上的井口106。

如本文使用的那样，用语“烃”泛指所有矿物烃，例如重质原油、沥青、天然气以及石油和天然气的组合物。还将理解，虽然图1的人工提升系统110描绘在偏斜的或非竖直的井眼104中，但是本文公开的人工提升系统110和方法在传统的竖直井眼中也将得到利用。而且，虽然图1中的人工提升系统110是电动的可浸没式泵送系统112，但是将理解，在其它实施例中，人工提升系统110包括不同的泵送机构。备选的人工提升系统110包括基于地面的杆式泵、渐进式容量泵和柱塞提升系统。