CN111594110A - 一种稠油双注稀采用气液混注装置 - Google Patents
一种稠油双注稀采用气液混注装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111594110A CN111594110A CN202010446738.6A CN202010446738A CN111594110A CN 111594110 A CN111594110 A CN 111594110A CN 202010446738 A CN202010446738 A CN 202010446738A CN 111594110 A CN111594110 A CN 111594110A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- injector
- liquid
- gas
- injection
- double
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 203
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 98
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 98
- 238000010790 dilution Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000012895 dilution Substances 0.000 title abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 70
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 30
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 71
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 38
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 27
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 26
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 26
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 26
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 22
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 17
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 10
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000003930 superacid Substances 0.000 description 2
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 2
- 238000010795 Steam Flooding Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- PVGBHEUCHKGFQP-UHFFFAOYSA-N sodium;n-[5-amino-2-(4-aminophenyl)sulfonylphenyl]sulfonylacetamide Chemical compound [Na+].CC(=O)NS(=O)(=O)C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=C1 PVGBHEUCHKGFQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/594—Compositions used in combination with injected gas, e.g. CO2 orcarbonated gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G11/02—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
- C10G11/04—Oxides
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/164—Injecting CO2 or carbonated water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
Abstract
本发明涉及一种稠油双注稀采用气液混注装置。其技术方案是：包括双头注液器和气液混注器，双头注液器的注液器本体为环形套筒结构，在注液器本体的上下分别设有注液通道，注液通道的内腔设有密封钢球和支撑弹簧，在上注液器注液通道和下注液器注液通道之间设有出液通道，出液通道的另一端与气液混注器连通；所述气液混注器的进液割缝管的一端连接在抽油泵筒的底部，在气体导流板与气液均化板之间形成气液均化室，在气液均化板的下方设有多级毛细管连通到混注器下腔体。有益效果是：由于本发明的专用气液混注装置，使稠油双注稀采可以实现，进而使得稠油在油藏中发生了质的变化，即稠油的物理流动性变强，且大大提高了作业效果，使作业周期得到2‑3倍以上的延长。
Description
技术领域
本发明涉及一种稠油开采装置及方法，特别涉及一种稠油双注稀采用气液混注装置。
背景技术
在石油的开采过程中，稠油由于分子量而造成的分子间力较大，凝固点较高，粘度大，而不易开采，目前，稠油开采方法有热水循环降粘、电热降粘、火烧油层、热水驱、蒸汽吞吐及蒸汽驱、化学法等多种，目前，采用的方法主要是注气，注入高温CO2，以焖井的方式使一些稠油中较稀的稠油开采出来，但在开采过程中，由于温度的变化又会出现结蜡现象，为开采带来了很大的困难。
中国专利文献公开号CN1915488，专利名称为《一种井下稠油水热裂解催化降粘用的催化剂》，它是由硅铝胶或氧化铝、粘土、固体超强酸混合配制而成的粉状物质，其各组分含量为(以重量百分比计)：硅铝胶或氧化铝2~60%、粘土5~50%、固体超强酸5~60%。本发明在水蒸汽作用下，能够在油井下原位催化裂化稠油，改善原油粘度，粘度下降率达60%左右，结合了蒸汽和化学法来实现的稠油稀释。
现有技术中，可以利用化学反应将稀油中的石蜡油进行分解，而变成短链，我们知道，石蜡油主要是含17个碳原子及以上的液态烷烃混合物，其化学方程式为：C17H36→C8H18+C9H18 C8H18→C4H10+C4H8
而在稠油的化学法开采中，采用的催化剂是Al2O3，由于Al2O3的特殊性，不便于直接注入到油层内，为此，我们可设计一种采用注入NaAlO2（即偏铝酸钠）溶液的方式，通过再注入CO2气体，通过化学反应在井下生成Al2O3，再利用CO2气体的高温，使稠油中的部分长链裂解成短链，生成的短链还可以作为溶解剂再溶解稠油，从而实现稠油变稀开采。
具体反应式：2 NaAlO2+2CO2+H2O= Al2O3+2NaHCO3。
因此，设计一种专用的装置及方法来完成上述稠油开采要求，就很有必要。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种稠油双注稀采用气液混注装置，本发明采用双注的方式，将高温二氧化碳气体和偏铝酸钠溶液同时注入井下，并利用气液混注器生成需要的三氧化二铝，然后将稠油分解需要的催化剂三氧化二铝注入到油藏中焖井，将稠油中的部分长链裂解成短链，生成的短链还可以作为溶解剂再溶解稠油，从而实现了稠油稀采的目的。
本发明提到的一种稠油双注稀采用气液混注装置，其技术方案是：包括双头注液器（6）和气液混注器（5），所述双头注液器（6）包括注液器本体（6.1）、注液器注射口（6.2）、支撑弹簧（6.3）、密封钢球（6.4）、密封胶圈（6.5），所述注液器本体（6.1）为环形套筒结构，在注液器本体（6.1）的上表面设有多个上注液器注液通道（6.6），在注液器本体（6.1）的下表面设有多个下注液器注液通道（6.2），所述上注液器注液通道（6.6）的内腔设有上密封钢球（6.4）和上支撑弹簧（6.3），下注液器注液通道（6.2）的内腔设有下密封钢球（6.7）和下支撑弹簧（6.8），在上注液器注液通道（6.6）和下注液器注液通道（6.2）之间设有出液通道（6.9），出液通道（6.9）的一端与上注液器注液通道（6.6）和下注液器注液通道（6.2）相互连通，另一端与气液混注器（5）连通；
所述气液混注器（5）包括进液割缝管（5.1）、载体（5.2）、气液均化室（5.3）、气体导流板（5.4）、气液均化板（5.5）、多级毛细管（5.6）、混注器下腔体（5.7）、下接头（5.8），所述进液割缝管（5.1）的一端连接在抽油泵筒（7）的底部，且进液割缝管（5.1）的侧壁与双头注液器（6）的出液通道（6.9）连通，所述进液割缝管（5.1）的另一端设有圆形的气体导流板（5.4），在气体导流板（5.4）与气液均化板（5.5）之间形成气液均化室（5.3），在气液均化板（5.5）的下方设有多级毛细管（5.6）连通到混注器下腔体（5.7），所述的混注器下腔体（5.7）的底部为下接头（5.8），用于连接泵下尾管（4）。
优选的，上述的出液通道（6.9）的流向与轴切面平行。
优选的，上述的多级毛细管（5.6）的长度占气液混注器（5）的长度至少三分之一以上，上端与气液均化室（5.3）连通，下端与混注器下腔体（5.7）连通。
本发明提到的另一种稠油双注稀采用气液混注装置，其技术方案是：包括双头注液器（6）和气液混注器（5），所述双头注液器（6）包括注液器本体（6.1）、注液器注射口（6.2）、支撑弹簧（6.3）、密封钢球（6.4）、密封胶圈（6.5），所述注液器本体（6.1）为环形套筒结构，在注液器本体（6.1）的上表面设有多个上注液器注液通道（6.6），在注液器本体（6.1）的下表面设有多个下注液器注液通道（6.2），所述上注液器注液通道（6.6）的内腔设有上密封钢球（6.4）和上支撑弹簧（6.3），下注液器注液通道（6.2）的内腔设有下密封钢球（6.7）和下支撑弹簧（6.8），在上注液器注液通道（6.6）和下注液器注液通道（6.2）之间设有出液通道（6.9），出液通道（6.9）的一端与上注液器注液通道（6.6）和下注液器注液通道（6.2）相互连通，另一端与气液混注器（5）连通；
所述的气液混注器（5）包括进液割缝管（5.1）、载体（5.2）、气液均化室（5.3）、气体导流板（5.4）、气液均化板（5.5）、多级毛细管（5.6）、混注器下腔体（5.7）、下接头（5.8）、混注器中腔体（5.9），所述进液割缝管（5.1）的一端连接在抽油泵筒（7）的底部，且进液割缝管（5.1）的侧壁与双头注液器（6）的出液通道（6.9）连通，所述进液割缝管（5.1）的另一端设有圆形的气体导流板（5.4），在气体导流板（5.4）与气液均化板（5.5）之间形成气液均化室（5.3），在气液均化板（5.5）的下方设有多级毛细管（5.6）连通到混注器中腔体（5.9），混注器中腔体（5.9）的下方通过另一组多级毛细管（5.6）连通到混注器下腔体（5.7），所述的混注器下腔体（5.7）的底部为下接头（5.8），用于连接泵下尾管（4）。
本发明的有益效果，具体如下：
1.由于设计了本发明的专用气液混注装置，使稠油双注稀采工艺可以实现，进而使得稠油在油藏中发生了质的变化，即稠油的物理流动性变强，且大大提高了作业效果，使作业周期得到2-3倍以上的延长；
2.由于是气液双注，是采用的稠油裂解的方式，所以，大大提高了抽油与输油的稳定性，即降低在抽油与输油中，由于结蜡造成堵塞的困境的难度，即有利于抽油与输油；
3.由于气液双注，注气时，具有免压吸附作用，使油井套管内NaAlO2溶液容易被吸走，且双头注液器为单向的，所以不易腐蚀套管，且NaAlO2为碱性，CO2为酸性气体，所以该工艺的使用比单注更有利于套管（即油井）的保护。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是双头注液器的结构示意图；
附图3是气液混注器的第一种实施例的结构示意图；
附图4是气液混注器的A-A结构示意图；
附图5是气液混注器的第二种实施例的结构示意图；
附图6是泵下尾管的结构示意图；
附图7是偏铝酸钠溶液配置器的结构示意图；
上图中：油井套管1、油藏2、高温封隔器3、泵下尾管4、气液混注器5、双头注液器6、抽油泵筒7、抽油泵柱塞8、注采管柱9、抽油杆10，
注液器本体6.1、注液器注射通道6.2、支撑弹簧6.3、上密封钢球6.4、密封胶圈6.5、上注液器注液通道6.6、下密封钢球6.7、下支撑弹簧6.8、出液通道6.9，
进液割缝管5.1、载体5.2、气液均化室5.3、气体导流板5.4、气液均化板5.5、多级毛细管5.6、混注器下腔体5.7、下接头5.8，
尾管本体4.1、座封剪钉4.2、球座4.3、尾管密封钢球4.4、密封胶圈4.5、限位座4.6、裸孔4.7、过液孔4.8，
反应器a1、釜盖a2、搅拌器a3，冷凝水出口1.1、冷凝水进口1.2、冷凝容器1.3、反应容器1.4、偏铝酸钠溶液1.5、氢氧化钠溶液进出口1.6，
搅拌轴3.1、动力齿轮3.2、轴承座3.3、转动轴承3.4、搅拌执行器3.5、三氧化二铝进出孔3.6。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1，本发明提到的一种稠油双注稀采用气液混注装置，包括双头注液器（6）和气液混注器（5），所述双头注液器（6）包括注液器本体（6.1）、注液器注射口（6.2）、支撑弹簧（6.3）、密封钢球（6.4）、密封胶圈（6.5），所述注液器本体（6.1）为环形套筒结构，在注液器本体（6.1）的上表面设有多个上注液器注液通道（6.6），在注液器本体（6.1）的下表面设有多个下注液器注液通道（6.2），所述上注液器注液通道（6.6）的内腔设有上密封钢球（6.4）和上支撑弹簧（6.3），下注液器注液通道（6.2）的内腔设有下密封钢球（6.7）和下支撑弹簧（6.8），在上注液器注液通道（6.6）和下注液器注液通道（6.2）之间设有出液通道（6.9），出液通道（6.9）的一端与上注液器注液通道（6.6）和下注液器注液通道（6.2）相互连通，另一端与气液混注器（5）连通；
参照附图3-4，所述气液混注器（5）包括进液割缝管（5.1）、载体（5.2）、气液均化室（5.3）、气体导流板（5.4）、气液均化板（5.5）、多级毛细管（5.6）、混注器下腔体（5.7）、下接头（5.8），所述进液割缝管（5.1）的一端连接在抽油泵筒（7）的底部，且进液割缝管（5.1）的侧壁与双头注液器（6）的出液通道（6.9）连通，所述进液割缝管（5.1）的另一端设有圆形的气体导流板（5.4），在气体导流板（5.4）与气液均化板（5.5）之间形成气液均化室（5.3），在气液均化板（5.5）的下方设有多级毛细管（5.6）连通到混注器下腔体（5.7），所述的混注器下腔体（5.7）的底部为下接头（5.8），用于连接泵下尾管（4）。
优选的，上述的出液通道（6.9）的流向与轴切面平行。
优选的，上述的多级毛细管（5.6）的长度占气液混注器（5）的长度至少三分之一以上，上端与气液均化室（5.3）连通，下端与混注器下腔体（5.7）连通。
另外， 参照附图1-4和6-7，本发明应用于稠油双注稀采装置，油井套管1内腔设有注采管柱9，在注采管柱9内设有抽油杆10，抽油杆10的底部设有抽油泵柱塞8，在油井套管1的底部设有抽油泵筒7，抽油泵柱塞8与抽油泵筒7配合实现采液，所述抽油泵筒7的底部连接气液混注器5，在气液混注器5的底部设有泵下尾管4，所述的抽油泵筒7与气液混注器5的外壁套设有双头注液器6，所述泵下尾管4的外壁与油井套管1之间设有高温封隔器3；
通过地面上安设的偏铝酸钠溶液配置器，将配置的偏铝酸钠溶液注入到油井套管1与注采管柱9之间的空腔，通过双头注液器6注入到气液混注器5；另外，上提抽油泵柱塞8一小段距离，通过注采管柱9注入高温二氧化碳气体，二氧化碳气体沿着抽油泵筒7进入气液混注器5，使二氧化碳气体与偏铝酸钠溶液反应生成三氧化二铝，再使三氧化二铝沿着泵下尾管4下入到油藏2中，焖井一段时间，使稠油中的部分长链裂解成短链，进而实现稠油的稀采。
另外，出液通道6.9的流向与轴切面平行，使其与二氧化碳气体接触更充分。
参照附图6，泵下尾管4包括尾管本体4.1、座封剪钉4.2、球座4.3、密封钢球4.4、密封胶圈4.5、限位座4.6，所述尾管本体4.1的上端内腔通过座封剪钉4.2安装球座4.3，球座4.3内上安放尾管密封钢球4.4，所述的尾管本体4.1的下端设有限位座4.6，且所述的尾管本体4.1上分布有裸孔4.7，这样在注入过程中，起到均化的作用，采油时可以作为采油通道。
另外，限位座4.6上布设有过液孔4.8，生成的三氧化二铝及液体和高温二氧化碳其他可以沿着过液孔进入下方的油藏中。
参照附图7，本发明提到的偏铝酸钠溶液配置器包括反应器a1、釜盖a2、搅拌器a3，所述反应器a1的上部设有釜盖a2，在反应器a1的内腔设有搅拌器a3，所述反应器a1包括冷凝水出口1.1、冷凝水进口1.2、冷凝容器1.3、反应容器1.4、偏铝酸钠溶液输出口1.5、氢氧化钠溶液进出口1.6，所述反应容器1.4的外侧套有冷凝容器1.3，冷凝容器1.3的下侧设有冷凝水进口1.2，上侧设有冷凝水出口1.1，反应容器1.4的下侧设有氢氧化钠溶液进出口1.6，在反应容器1.4的中部设有偏铝酸钠溶液输出口1.5。
优选的，上述的搅拌器a3包括搅拌轴3.1、动力齿轮3.2、轴承座3.3、转动轴承3.4、搅拌执行器3.5、三氧化二铝进出孔3.6，所述搅拌轴3.1为空心轴结构，搅拌轴3.1的下部外侧设有多个搅拌执行器3.5，搅拌轴3.1的上部通过轴承座3.3连接转动轴承3.4，转动轴承3.4的上方设有动力齿轮3.2，所述三氧化二铝进出孔3.6设置在搅拌轴3.1的下侧，将三氧化二铝放到搅拌轴3.1内，通过与氢氧化钠溶液反应生成井下用的偏铝酸钠溶液。
本发明应用于稠油双注稀采装置，其使用方法包括以下步骤：
一、在地面井口旁边进行偏铝酸钠溶液的配制：将絮状的三氧化二铝放置在偏铝酸钠溶液配置器中，然后向偏铝酸钠溶液配置器中加入NaOH溶液，通过搅拌轴3.1搅拌，直到絮状物彻底消失，生成偏铝酸钠溶液；需要在偏铝酸钠溶液配置器的外侧设有冷凝容器1.3，冷水通过冷凝水进口1.2进入，通过冷凝水出口1.1流出，对反应器a1进行降温；
二、将高温封隔器3、泵下尾管4、气液混注器5、双头注液器6、抽油泵筒7连接在注采管柱9的下端，然后下入油井套管1内，先进行座封，通过打压使高温封隔器3座封，并将座封剪钉4.2打断，使球座4.3与尾管密封钢球4.4落到限位座4.6上，完成座封，且注采的通道打开，再下入抽油泵柱塞8与抽油杆10；
三、开始偏铝酸钠溶液和二氧化碳气体的双注：上提抽油杆10，使抽油泵柱塞8稍微离开一点抽油泵筒7，即营造双注管柱形式，一方面使注采管柱9与气液混注器5连通气液混注器5，另一方面使油井套管1与注采管柱9之间的空腔通过双头注液器6连通到；双注管柱营造完成后，通过井口的小四通向注采管柱9内注入高温二氧化碳气体少量后，开启井口的大四通阀门，向油井套管1内注入现场制成的偏铝酸钠溶液，其中，高温二氧化碳气体沿着注采管柱9进入到气液混注器5内，偏铝酸钠溶液沿着油井套管1与注采管柱9之间的空腔进入双头注液器6，所述的双头注液器6不仅将液体改变流向，将纵向流动改为横向流动，而且分多股进入到气液混注器5内，与上方下来的高温二氧化碳气体充分接触，提高反应效率，通过气液混注器5反应生成的三氧化二铝再通过泵下尾管4进入到油藏2内；当达到设计量后，停止偏铝酸钠溶液的注入，并继续注入高温二氧化碳气体，当达到设计要求时停止注气；
四、停注后，关闭阀门进行焖井1~2天，通过生成的三氧化二铝作为催化剂与稠油在高温下进行裂解反应，将稠油的部分长链裂解成短链，从而使稠油变稀，焖井完成后，进行采油，这时，将抽油泵柱塞8下入到抽油泵筒7内，进行试抽，开始采油作业。
需要说明的是：在气液混注器5中，高温二氧化碳气体首先沿着气体导流板5.4进入气液均化室5.3，而偏铝酸钠溶液横向通过进液割缝管5.1进入到气液混注器5中，并沿着气体导流板5.4一起进入到气液均化室5.3内，这时，偏铝酸钠溶液与高温二氧化碳气体反应，并继续沿着多级毛细管5.6边反应边向下流动，进行充分的结合反应生成三氧化二铝，生成的三氧化二铝再被输送到泵下尾管4下部的空间，再进入油藏2与稠油进行反应。
另外，本发明中物料的作用：
1. NaAlO2溶液在此工艺中，主要的作用是“携带”Al2O3，通过多布反应，在井下生成稠油裂解需要的催化剂Al2O3，主要是因为Al2O3不易均匀的布入到井下的油藏中，且NaAlO2为碱性，可以中和：CO2水液的酸性。
2. 高温二氧化碳气体的作用是携带能量，对油藏起到加热的作用，同时，大量的高温CO2溶解于稠油中，使稠油变稀利于开采，同时，CO2与NaAlO2反应生成Al2O3，即CO2还是Al2O3的赢造剂。
3. Al2O3在：C17H36→C8H18+C9H18的反应中为催化剂，使油藏中的稠油可以通过化学反应变稀，便于开采。
4.气液双注的关键是气液混注器5，在气液混注器5中需使NaAlO2与CO2充分混合，使2NaAlO2+2CO2+H2O=Al2O3+2NaHCO3能更充分，且专门设计有多级毛细管，提高了混合反应的效率，生成的Al2O3为絮状物，再继续被送入到井下的稠油油藏中。
5.为了使2NaAlO2+2CO2+H2O=Al2O3+2NaHCO3反应充分，NaAlO2溶液的摄入更稳定，且有利于同CO2气体接触，因此设计了专用的双头注液器6，保证了偏铝酸钠溶液能够分别沿着上下两个通道进入单向阀，再转为横向的流向，再沿着气液混注器的进液割缝管均匀的形成多股横向液体流向，与上方来的高温二氧化碳气体充分接触，加快反应。
6.为了使以上的方案能够顺利实施，而设计了泵下尾管4，设计了专用的结构，一方面是使高温封隔器3座封；另一方面是在注入作用中，起到均化作用；最后在开采中，还可以是采油的通道。
7.高温封隔器3提高了双注效率，更便于油藏吸收利用。
8.抽油泵是采油工具。
9.油管起连接作用。
另外，气液混注器的作用：使气体CO2与液体NaAlO2溶液混合均匀，使之可以产生更多Al2O3，使油藏中的反应进行的更顺畅。
另外，为了便于现场施工，在地面井场设计了偏铝酸钠溶液配置器，可以实现井场边配置偏铝酸钠溶液，边注入到井下，实现了高效利用，需要注意的是：由于2NaOH+ Al2O3=2NaAlO2+H2O是放热反应，所以，为防止液体温度过高，必须冷却，所以设计了冷凝容器。
双头注液器的作用：1.将NaAlO2溶液注入到气液混注器5内，其要求为，与CO2气体接触充分，以便于Al2O3的生成，这样就要求：1多孔即多股注入；2流向与轴切面相平行，因此采用双头注入。2.采油时，液体不得外溢，因此采用了单流阀的形式。3.由于钢球，可形成涡流作用，利于气液混合，因此，采用钢球形式。
还需要说明的是：NaAlO2为水溶液，可溶于水；注入的CO2温度380℃。
本发明在稠油区块实验后，比如大港的扣38-17#，扣39-15#，房29-17#，孔1032-4#均取得较好的效果。
实施例2，本发明提到的另一种稠油双注稀采用气液混注装置，其技术方案是：包括双头注液器（6）和气液混注器（5），所述双头注液器（6）包括注液器本体（6.1）、注液器注射口（6.2）、支撑弹簧（6.3）、密封钢球（6.4）、密封胶圈（6.5），所述注液器本体（6.1）为环形套筒结构，在注液器本体（6.1）的上表面设有多个上注液器注液通道（6.6），在注液器本体（6.1）的下表面设有多个下注液器注液通道（6.2），所述上注液器注液通道（6.6）的内腔设有上密封钢球（6.4）和上支撑弹簧（6.3），下注液器注液通道（6.2）的内腔设有下密封钢球（6.7）和下支撑弹簧（6.8），在上注液器注液通道（6.6）和下注液器注液通道（6.2）之间设有出液通道（6.9），出液通道（6.9）的一端与上注液器注液通道（6.6）和下注液器注液通道（6.2）相互连通，另一端与气液混注器（5）连通；
参照附图5，所述的气液混注器（5）包括进液割缝管（5.1）、载体（5.2）、气液均化室（5.3）、气体导流板（5.4）、气液均化板（5.5）、多级毛细管（5.6）、混注器下腔体（5.7）、下接头（5.8）、混注器中腔体（5.9），所述进液割缝管（5.1）的一端连接在抽油泵筒（7）的底部，且进液割缝管（5.1）的侧壁与双头注液器（6）的出液通道（6.9）连通，所述进液割缝管（5.1）的另一端设有圆形的气体导流板（5.4），在气体导流板（5.4）与气液均化板（5.5）之间形成气液均化室（5.3），在气液均化板（5.5）的下方设有多级毛细管（5.6）连通到混注器中腔体（5.9），混注器中腔体（5.9）的下方通过另一组多级毛细管（5.6）连通到混注器下腔体（5.7），所述的混注器下腔体（5.7）的底部为下接头（5.8），用于连接泵下尾管（4）。
当然，此处的下部的另一组多级毛细管的直径要略大于第一组多级毛细管。
总之，本实施例采用的结构，可以使偏铝酸钠溶液与高温二氧化碳气体的反应更充分，生成的三氧化二铝的效率更高，从而使稠油油藏中获得的催化剂三氧化二铝更多。
以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。
Claims (4)
1.一种稠油双注稀采用气液混注装置，其特征是：包括双头注液器（6）和气液混注器（5），所述双头注液器（6）包括注液器本体（6.1）、注液器注射口（6.2）、支撑弹簧（6.3）、密封钢球（6.4）、密封胶圈（6.5），所述注液器本体（6.1）为环形套筒结构，在注液器本体（6.1）的上表面设有多个上注液器注液通道（6.6），在注液器本体（6.1）的下表面设有多个下注液器注液通道（6.2），所述上注液器注液通道（6.6）的内腔设有上密封钢球（6.4）和上支撑弹簧（6.3），下注液器注液通道（6.2）的内腔设有下密封钢球（6.7）和下支撑弹簧（6.8），在上注液器注液通道（6.6）和下注液器注液通道（6.2）之间设有出液通道（6.9），出液通道（6.9）的一端与上注液器注液通道（6.6）和下注液器注液通道（6.2）相互连通，另一端与气液混注器（5）连通；
所述气液混注器（5）包括进液割缝管（5.1）、载体（5.2）、气液均化室（5.3）、气体导流板（5.4）、气液均化板（5.5）、多级毛细管（5.6）、混注器下腔体（5.7）、下接头（5.8），所述进液割缝管（5.1）的一端连接在抽油泵筒（7）的底部，且进液割缝管（5.1）的侧壁与双头注液器（6）的出液通道（6.9）连通，所述进液割缝管（5.1）的另一端设有圆形的气体导流板（5.4），在气体导流板（5.4）与气液均化板（5.5）之间形成气液均化室（5.3），在气液均化板（5.5）的下方设有多级毛细管（5.6）连通到混注器下腔体（5.7），所述的混注器下腔体（5.7）的底部为下接头（5.8），用于连接泵下尾管（4）。
2.根据权利要求1所述的稠油双注稀采装置，其特征是：所述的出液通道（6.9）的流向与轴切面平行。
3.根据权利要求1所述的稠油双注稀采装置，其特征是：所述的多级毛细管（5.6）的长度占气液混注器（5）的长度至少三分之一以上，上端与气液均化室（5.3）连通，下端与混注器下腔体（5.7）连通。
4.一种稠油双注稀采用气液混注装置，其特征是：包括双头注液器（6）和气液混注器（5），所述双头注液器（6）包括注液器本体（6.1）、注液器注射口（6.2）、支撑弹簧（6.3）、密封钢球（6.4）、密封胶圈（6.5），所述注液器本体（6.1）为环形套筒结构，在注液器本体（6.1）的上表面设有多个上注液器注液通道（6.6），在注液器本体（6.1）的下表面设有多个下注液器注液通道（6.2），所述上注液器注液通道（6.6）的内腔设有上密封钢球（6.4）和上支撑弹簧（6.3），下注液器注液通道（6.2）的内腔设有下密封钢球（6.7）和下支撑弹簧（6.8），在上注液器注液通道（6.6）和下注液器注液通道（6.2）之间设有出液通道（6.9），出液通道（6.9）的一端与上注液器注液通道（6.6）和下注液器注液通道（6.2）相互连通，另一端与气液混注器（5）连通；
所述的气液混注器（5）包括进液割缝管（5.1）、载体（5.2）、气液均化室（5.3）、气体导流板（5.4）、气液均化板（5.5）、多级毛细管（5.6）、混注器下腔体（5.7）、下接头（5.8）、混注器中腔体（5.9），所述进液割缝管（5.1）的一端连接在抽油泵筒（7）的底部，且进液割缝管（5.1）的侧壁与双头注液器（6）的出液通道（6.9）连通，所述进液割缝管（5.1）的另一端设有圆形的气体导流板（5.4），在气体导流板（5.4）与气液均化板（5.5）之间形成气液均化室（5.3），在气液均化板（5.5）的下方设有多级毛细管（5.6）连通到混注器中腔体（5.9），混注器中腔体（5.9）的下方通过另一组多级毛细管（5.6）连通到混注器下腔体（5.7），所述的混注器下腔体（5.7）的底部为下接头（5.8），用于连接泵下尾管（4）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010446738.6A CN111594110A (zh) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 一种稠油双注稀采用气液混注装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010446738.6A CN111594110A (zh) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 一种稠油双注稀采用气液混注装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111594110A true CN111594110A (zh) | 2020-08-28 |
Family
ID=72186225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010446738.6A Withdrawn CN111594110A (zh) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 一种稠油双注稀采用气液混注装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111594110A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113309498A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-08-27 | 中国石油大学胜利学院 | 一种连续注入轻质油实现稠油冷采的装置及方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040071781A1 (en) * | 2002-10-11 | 2004-04-15 | Ferro Corporation | Composite particles and method for preparing |
| CN101684727A (zh) * | 2008-09-28 | 2010-03-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 超深井稠油掺稀比例确定的优化方法及其掺稀混配器 |
| CN102942913A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-02-27 | 吉林冠通能源科技有限公司 | 一种应用于浅井加氢热气化学增产的溶液组份 |
| CN108425663A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-08-21 | 西南石油大学 | 一种多功能注二氧化碳提高采收率的防腐结构及方法 |
| CN209801874U (zh) * | 2019-04-26 | 2019-12-17 | 合肥博均制冷配件有限公司 | 一种导流方向可变的分流器 |
-
2020
- 2020-05-25 CN CN202010446738.6A patent/CN111594110A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040071781A1 (en) * | 2002-10-11 | 2004-04-15 | Ferro Corporation | Composite particles and method for preparing |
| CN101684727A (zh) * | 2008-09-28 | 2010-03-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 超深井稠油掺稀比例确定的优化方法及其掺稀混配器 |
| CN102942913A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-02-27 | 吉林冠通能源科技有限公司 | 一种应用于浅井加氢热气化学增产的溶液组份 |
| CN108425663A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-08-21 | 西南石油大学 | 一种多功能注二氧化碳提高采收率的防腐结构及方法 |
| CN209801874U (zh) * | 2019-04-26 | 2019-12-17 | 合肥博均制冷配件有限公司 | 一种导流方向可变的分流器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113309498A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-08-27 | 中国石油大学胜利学院 | 一种连续注入轻质油实现稠油冷采的装置及方法 |
| CN113309498B (zh) * | 2021-07-28 | 2021-09-24 | 中国石油大学胜利学院 | 一种连续注入轻质油实现稠油冷采的装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100430455C (zh) | 高温地层自生泡沫组合物及其在稠油开采中的应用 | |
| RU2671880C1 (ru) | Способ добычи углеводородов из нефтекерогеносодержащих пластов и технологический комплекс для его осуществления | |
| CN101539012A (zh) | 地层催化氧化稠油热采方法 | |
| CN107476794A (zh) | 一种液氮气化循环后注高温氮气增加煤体透气性的方法 | |
| CN201606045U (zh) | 气动力深穿透增产增注装置 | |
| CN113187459B (zh) | 一种用于超深井碳酸盐岩储层改造的二氧化碳酸压方法 | |
| CN103540308A (zh) | 一种基于超临界二氧化碳的压裂液体系及其用途 | |
| CN111502621B (zh) | 一种稠油双注稀采装置 | |
| CN111594110A (zh) | 一种稠油双注稀采用气液混注装置 | |
| CN111594111A (zh) | 一种稠油双注稀采方法 | |
| CN201262045Y (zh) | 一种用于油井堵水的液压丢手接头 | |
| CN113389533B (zh) | 一种co2捕集、储层改造和提采原油的一体化方法 | |
| CN201621298U (zh) | 定压放气阀 | |
| CN101280184A (zh) | 蒸汽吞吐井泡沫固化调剖剂及注入工艺 | |
| CN203285371U (zh) | 氮气泡沫钻井的钻井液循环*** | |
| CN112127852A (zh) | 一种高效泥质粉砂型天然气水合物开采***及其开采方法 | |
| CN105781494B (zh) | 一种液态胶体柱塞气举排水采气方法 | |
| CN103480424A (zh) | 一种用于稠油改质降粘用超分散催化剂的制备方法及其应用 | |
| CN110630233B (zh) | 一种适用于浅井层的稠油冷采工艺 | |
| CN113309498B (zh) | 一种连续注入轻质油实现稠油冷采的装置及方法 | |
| CN106499347B (zh) | 一种采油生产管柱的应用方法 | |
| CN110778296B (zh) | 一种适用于浅井层的稠油冷采装置 | |
| CN104165033B (zh) | 氮气泡沫钻井的钻井液循环*** | |
| CN106761384B (zh) | 钻井*** | |
| CN118065850B (zh) | 一种油页岩地下原位热解油气提质的***及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200828 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |