一種豎直井火燒油層點火裝置及方法
【專利摘要】一種豎直井火燒油層點火裝置及方法,該裝置包括:井口激光發(fā)射器、油管、套管、高溫分隔器、引火器。所述的點火方法包括:將引火器放入油管內(nèi),待引火器下降至油管底部,啟動井口激光發(fā)射器,激光點燃引火器內(nèi)部可燃物質(zhì)并持續(xù)放出熱量,進一步引燃井底稠油。本發(fā)明提供的火燒油層激光點火方法可有效減少油藏激動,保護點火設(shè)備及井下管柱,實現(xiàn)快速點火,提高點火成功率,為火燒油層的開發(fā)提供更廣的適用范圍。
【專利說明】
一種豎直井火燒油層點火裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種火燒油層點火技術(shù),一種豎直井火燒油層激光點火裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]火燒油層是通過火燒注入井把空氣或氧氣注入到油藏里,使其在油層中與一部分油層內(nèi)重質(zhì)組分起反應(yīng),利用反應(yīng)產(chǎn)生的熱量和反應(yīng)尾氣將原油驅(qū)出地面,而這個過程實現(xiàn)可持續(xù)的關(guān)鍵是油層點火。目前,所采用的點火方式主要有自燃點火、化學(xué)點火和電點火三種方式,其中電點火是應(yīng)用最多的一種點火方式,現(xiàn)有電點火技術(shù),由于受限于點火電纜、點火器、點火器起下作業(yè)適應(yīng)條件及設(shè)備的限制,一般要求火燒油層點火注氣井的井深〈1000m、壓力〈lOMPa的油井,而這大大限制了火驅(qū)油層開發(fā)難動用油藏的適應(yīng)范圍,并且點火過程中,監(jiān)測電纜要從套管下入,起下作業(yè)風(fēng)險較大,不能實現(xiàn)全過程、全剖面的監(jiān)測。因此,有必要提供一種新的點火方法及裝置,以實現(xiàn)全面監(jiān)測、快速點火、減少點火過程中的油藏激動,提高火驅(qū)點火效果,并且適用于吞吐后的稠油油藏,為火燒油層的開發(fā)提供更廣的適用范圍。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種火燒油層快速點火、適用范圍更廣的激光點火裝置及方法。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種豎直井激光點火裝置,該裝置由井口激光發(fā)射器、油管、套管、高溫分隔器、引火器組成,其特征在于:井口激光發(fā)射裝置置于油光正上方,套管深入至油層以下,油管設(shè)置在套管中,高溫井口分隔器置于油層上方的套管與油管之間,引火器置于油管下方的油層內(nèi)部。
[0005]在一實施例中,所述套管的直徑為:Φ =177.80mm。
[0006]在一實施例中,所述油管的直徑為:Φ =88.9mm。
[0007]在一實施例中,所述引火器周圍采用用可燃性固體材料組成,底部采用吸附水蒸氣的固體材料組成,其直徑為:Φ =75.3mm,周圍注有4個Φ = 1.2mm的圓孔,其根據(jù)油層的不同,其內(nèi)部分別放有300-600克的燃燒劑及100-200克增氧劑,其燃燒后溫度可達250°C?350。。。
[0008]在一實施例中,所述井口激光點火裝置發(fā)射激光根據(jù)井深的不同,其照射點溫度達 150。。。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供了一種豎直井火燒油層激光點火方法,所述的點火方法包括:
將所述引火器置于所述油管底部接觸油層位置;
根據(jù)所述油管深度及內(nèi)部氣體濃度計算激光發(fā)射強度及引燃時間;
啟動所述井口激光發(fā)射器直到大于引燃時間后,關(guān)閉,撤回井口激光發(fā)射器。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:將引火器放入油管內(nèi),待引火器下降至油管底部,啟動井口激光發(fā)射器,激光點燃引火器內(nèi)部可燃物質(zhì)并持續(xù)放出熱量,進一步引燃井底稠油。本發(fā)明提供的火燒油層激光點火方法可有效減少油藏激動,保護點火設(shè)備及井下管柱,實現(xiàn)快速點火,提高點火成功率,為火燒油層的開發(fā)提供更廣的適用范圍。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0012]圖1,圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖1中:1.井口激光發(fā)射器,2.油管,3.套管,4.高溫分隔器,5.引火器。
[0014]圖2中:5.引火器。
【具體實施方式】
[0015]井口激光發(fā)射器(I)置于油管(2)正上方,套管(3)深入至油層以下,油管(2)設(shè)置在所述套管中,高溫井口分隔器(4)置于油層上方的套管(3)與油管(2)之間,將引火器(5)放入油管(2)內(nèi),待引火器(5)下降至油管底部,啟動井口激光發(fā)射器(I),激光點燃引火器
(5)內(nèi)部可燃物質(zhì)并持續(xù)放出熱量,引燃井底稠油。
【主權(quán)項】
1.一種豎直井火燒油層點火裝置及方法,該裝置由井口激光發(fā)射器、油管、套管、高溫分隔器、引火器組成,其特征在于,所述的井口激光發(fā)射裝置置于油管正上方;所述的套管深入至油層以下;所述的油管設(shè)置在所述套管中,所述的高溫井口分隔器置于油層上方的套管與油管之間;所述的引火器置于油管下方的油層內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎直井火燒油層激光點火裝置,其特征在于,所述套管的直 徑為:Φ = 177.80mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎直井火燒油層激光點火裝置,其特征在于,所述油管的直 徑為:Φ =88.9mm04.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引火器,其特征在于,所述引火器周圍采用用可燃性固體材料組成,底部采用吸附水蒸氣的固體材料組成,其直徑為:Φ =75.3mm,周圍注有4個Φ =1.2mm的圓孔,其根據(jù)油層的不同,其內(nèi)部分別放有300-600克的燃燒劑及100-200克增氧劑,其燃燒后溫度可達250 °C?350 °C。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎直井火燒油層激光點火裝置,其特征在于,所述井口激光點火裝置發(fā)射激光根據(jù)井深的不同,其照射點溫度達150°C。6.—種豎直井火燒油層激光點火方法,應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的豎直井激光點火裝置,其特征在于,所述的點火方法包括: 將所述引火器置于所述油管底部接觸油層位置; 將根據(jù)所述油管深度及內(nèi)部氣體濃度計算激光發(fā)射強度及引燃時間; 啟動所述井口激光發(fā)射器直到大于引燃時間后,關(guān)閉,撤回井口激光發(fā)射器。
【文檔編號】F23Q21/00GK106016357SQ201610558662
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月16日
【發(fā)明人】付洪濤, 韓穎, 李存磊, 劉建美, 陳盼盼
【申請人】遼寧石油化工大學(xué)