[发明专利]用于提高油页岩原位开采油气采收率辅助加热装置及方法

摘要

用于提高油页岩原位开采油气采收率辅助加热装置及方法,属于油页岩原位开采领域，装置包括空气压缩机、地面换热器、加热管、温度传感器、自动控温装置、气体泵、分级冷凝装置、油水分离装置、三相分离器、气体发电机组及可燃气体压缩机等，加热管对注热井段加热，与地面换热器共同作用，为热解油页岩层提供高温气体，方法包括前期准备，加热阶段，产油产气阶段，本发明通过加热管的加热功能，一方面使生产井的温度维持在一定的范围，有效防止了油气的提前凝结；另一方面通过产物中的水分与发热材料反应放热，有效地降低了产物中的水分含量；并且利用产物中的可燃气体发电作为辅助电源，减少了成本支出。

主权项

1.用于提高油页岩原位开采油气采收率辅助加热装置，其特征在于：包括空气压缩机(1)、地面换热器(2)、加热管气体进口管道(3)、油气运输通道(9)、生产井套管(11)、加热管(13)、温度传感器(14)、自动控温装置(15)、气体泵(16)、分级冷凝装置(17)、油水分离装置(18)、废水处理装置(19)、重油储集罐(20)、三相分离器(21)、轻油储集罐(22)、气体发电机组(23)及可燃气体压缩机(24)，所述地面换热器(2)的进气端与空气压缩机(1)连接，地面换热器(2)的出气端分别与注热井(8)及加热管(13)用于容纳发热材料的环空间隙连通，且地面换热器(2)通过热管气体进口管道(3)与加热管(13)用于容纳发热材料的环空间隙连接；所述油气运输通道(9)一端与注热井(8)连通，另一端与生产井(10)连通；所述生产井套管(11)安装在生产井(10)内部；所述加热管(13)数量为两个，两个加热管(13)分别安置在注热井(8)和生产井(10)内，加热管(13)包括内管(1301)、外管(1302)、发热材料气体进口通道(1303)、发热材料气体出口通道(1304)及电阻丝(1305)，所述内管(1301)和外管(1302)之间具有环空间隙，并在该环空间隙内填充有发热材料，内管(1301)的中心通道为油气通道，在内管(1301)的外壁上以相同螺距缠绕有电阻丝(1305)；所述电阻丝(1305)与自动控温装置(15)连接；所述发热材料气体进口通道(1303)设置在加热管(13)上，发热材料气体进口通道(1303)一端加热管气体进口管道(3)连接，另一端与加热管(13)的环空间隙连通；所述发热材料气体出口通道(1304)一端与环空间隙连通，另一端与内管(1301)的中心通道连通；所述温度传感器(14)数量为两个分别安置在注热井(8)和生产井(10)的井口处，并与自动控温装置(15)连接；所述自动控温装置(15)上具有注热井温控板块及生产井温控板块；所述气体泵(16)一端与生产井(10)连通，气体泵(16)另一端与分级冷凝装置(17)连接；所述分级冷凝装置(17)一端与生产井(10)的油气通道及气体泵(16)连接，另一端与油水分离装置(18)连接；所述废水处理装置(19)、重油储集罐(20)及三相分离器(21)均与油水分离装置(18)连接；所述轻油储集罐(22)与三相分离器(21)连接；所述气体发电机组(23)一端与三相分离器(21)连接，另一端与加热管(13)的电热丝(1305)连接；所述可燃气体压缩机(24)一端与气体发电机组(23)连接，另一端与注热井(8)内的加热管(13)连通。