[发明专利]一种在油层中原位产生溶剂开采稠油的方法

权利要求书

1.一种在油层中原位产生溶剂开采稠油的方法，依次包括以下步骤：

步骤一、在位于油层下部的水平生产井的筛管内下入无接箍导管至水平段末端，将带有加热器的连续油管从导管内下入到水平段，该加热器位于水平段后端；在水平段的筛管和导管环空之间下入耐高温封隔器，将水平段的环空隔成两个互不连通的独立井段，前部分为生产段，后部分为裂解反应段，带有加热器的连续油管位于裂解反应段；

步骤二、在地面开启电源，向位于水平段后端的加热器输入电功率，加热井筒附近的油层；通过在连续油管内的热电偶或者光纤监测井筒温度，待到达300~450℃的目标温度后，通过导管向裂解反应段注入化学反应助剂，促使高温水热裂解原油反应进行；

步骤三、原油高温水热裂解产生的轻质油组分和非凝结气体的混合物流向蒸汽汽腔，并在汽液界面处聚集和凝结，轻质油组分和部分凝结气体溶解到原油中降低原油粘度，稀释后的原油沿汽液界面流向水平生产井，泄到裂解反应段的原油通过加热器继续水热裂解过程，而泄到生产段的原油在筛管之上形成动液面；水平生产井上面的积聚流体来自蒸汽汽腔和沿汽液界面泄下的原油和凝结水的混合物，含70-80%的水和20-30%的油，在加热器的持续加热下，反应段水平井上面的部分凝结水将再次汽化，在高温蒸汽条件下发生原油的水热裂解反应；

步骤四、当生产段井底压力和温度达到预定值后，开启井下泵通过生产油管将原油举升到地面采出。

2.如权利要求1所述的一种在油层中原位产生溶剂开采稠油的方法，其特征在于，所述连续油管内置电缆、用于温度监测的热电偶或光纤以及井下加热器。

3.如权利要求1所述的一种在油层中原位产生溶剂开采稠油的方法，其特征在于，所述裂解反应段采用电加热方式，即通过热传导式的电阻加热或者感应式的电磁、微波。

4.如权利要求2所述的一种在油层中原位产生溶剂开采稠油的方法，其特征在于，所述加热器的表面温度按照原油的水热裂解温度设置，变化范围为300-450^oC。

5.如权利要求1所述的一种在油层中原位产生溶剂开采稠油的方法，其特征在于，通过导管中注入的化学反应助剂为氢气、氧气、空气、水、金属离子催化剂中的一种或组合。

6.如权利要求5所述的一种在油层中原位产生溶剂开采稠油的方法，其特征在于，注入的化学反应助剂类型和注入速率由原油组分、水热裂解反应动力学参数和汽腔操作压力确定。

7.如权利要求6所述的一种在油层中原位产生溶剂开采稠油的方法，其特征在于，所述汽腔操作压力保持稳定在2.0~5.0 MPa。

8.如权利要求1所述的一种在油层中原位产生溶剂开采稠油的方法，其特征在于，裂解反应段的原油来自上部油层泄下的原油，在裂解反应段中实现原油流入、原油水热裂解、气相组分流入汽腔、液相组分采出和上部油层原油再流入的自循环过程。

9.如权利要求1所述的一种在油层中原位产生溶剂开采稠油的方法，其特征在于，原油高温水热裂解过程中，在产生轻质油组分和非凝结气体的同时，加热器对油层持续加热，加热地层中的凝结水而产生额外蒸汽，向汽腔补充热量。

10.如权利要求1所述的一种在油层中原位产生溶剂开采稠油的方法，其特征在于，在原始油藏中或者蒸汽吞吐后的油藏中，生产井裂解反应段的操作压力等于或略高于当前油藏压力。

11.如权利要求1所述的一种在油层中原位产生溶剂开采稠油的方法，其特征在于，所述轻质油组分是指碳数小于10的饱和烃，所述非凝结气体是指CO₂、N₂、O₂、H₂、CO、CH₄、H₂S或其混合物。