[发明专利]基于隔热油管、涂层隔热空心抽油杆的采油系统

说明书

一种基于隔热油管、涂层隔热空心抽油杆的采油系统。其包括油井套管、井下抽油泵、隔热油管、涂层隔热空心抽油杆、套管闸门、油管闸门、蒸汽伴热系统、动液面监控系统、蒸汽输送管线和地面驱动装置；本发明效果：通过控制原油在采出过程中的温度，可使原油在整个开采过程中保持流动性。隔热油管可对原油起到隔热保温效果，利用涂层隔热空心抽油杆的中间通道可以将热量输送到井下预定位置，从而对原油在采出过程中的热量损失进行补偿。通过对涂层隔热油管的连接部位结构进行改进，做到了涂层隔热措施全覆盖，整体隔热效果与真空隔热油管几乎相当。涂层隔热空心抽油杆在确保整体隔热效果的同时，外部几何尺寸没有变化，可以使其插入在涂层隔热油管中。

技术领域

本发明属于油田开发技术领域，尤其适用于稠油开发领域,特别是涉及一种基于隔热油管、涂层隔热空心抽油杆的采油系统。

背景技术

原油具有随温度降低粘度增加的特点，并当温度降低到一定程度时会出现结蜡现象，此温度值即为原油的结蜡点。在原油采出过程中要求原油的采出温度应始终处于结蜡点以上，对于结蜡温度较高的原油，目前采用普通钢制油管作为生产管柱就可以保证其采出温度高于结蜡点。但对于稠油，由于结蜡温度较低，若不对钢制油管采取其他保温措施，则不能保证原油在采出过程中其温度始终处于结蜡点之上。据资料介绍，全球稠油的资源量远大于常规原油的资源量，但其产量远低于常规原油的产量，产生这种结果的原因是稠油开发成本高，其开发成本是常规原油开发成本的二倍或以上，进一步分析造成成本增高的原因主要是原油在采出过程中随着温度的降低，粘度增加，有时伴有结蜡现象，从而增加了工艺难度。

所以目前本领域的技术人员一直都在寻找一种适合稠油开发的投资少、工艺简单、运行成本低、具有广泛适应性的技术。目前常用的稠油开发技术主要有：(一)降粘法，即将活性水溶液按一定的比例注入井内，使之与井内的稠油混合，再用常规方法开采。(二)稀释法，即向井内注入一定量的稀油而与井筒内的稠油互溶，以降低稠油粘度，再用常规方法开采。(三)热力开采法，即用加热的方法使油层中的稠油粘度降低。其中有蒸汽吞吐法：向稠油层注入一定量的蒸汽，以降低稠油粘度。为防止蒸汽的热量散失到油层上部的井筒周围，需要配备一套隔热管柱，目前常用的是真空隔热油管。热力开采法中的层内燃烧法，也可用于稠油开采。(四)电热法，即用井下电炉加热油层以降低稠油粘度。

上述几种方法虽然已成功应用于稠油开采，但均存在某种缺陷，其结果是稠油开采成本显著高于常规原油的开采成本。对于降粘法，适应的稠油范围有限，而且需要一定量的活性剂；对于稀释法，只适用于有稀油资源地区；对于热力开采法，其主要缺点是投资大，开发工艺、地面及井筒结构复杂；采用的真空隔热油管占用的井筒空间大，制造成本高；对于电热法，缺点是耗电量大，加温井筒周围地层的范围有限，工艺复杂。

若从保证原油在采出过程中的流动性为目标进行分析，上述几种方法也存在一定缺陷，对于降粘法和稀释法，随着原油在采出过程中温度降低，产液粘度增加，效果降低。对于热力开采法，向地层注入大量热量以增加原油的流动性，虽然应用了真空隔热油管降低了散热功率，但仍有一定的热量损失，原油在采出过程中温度降低后粘度仍会增加。同时该方法投资大、能耗高、开发成本高。对于电热法，由于采油管柱隔热效果不佳，能耗较高。上述方法均没有实现如何将原油在采出过程中热量损失降低，对已经降低了的热量损失进行补偿及对补偿能量进行控制作为整体，由此建立起的一套基于能量充分利用的采油系统。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于隔热油管、涂层隔热空心抽油杆的采油系统。