火驅(qū)點(diǎn)火方法及其管柱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種火驅(qū)點(diǎn)火方法及其管柱。
【背景技術(shù)】
[0002]火驅(qū)也稱(chēng)為火燒油層，指一種用電、化學(xué)等方法使油層溫度達(dá)到原油燃點(diǎn)，并向油層內(nèi)注入空氣或氧氣使油層原油持續(xù)燃燒的采油方法?；痱?qū)采油過(guò)程中，成功點(diǎn)火是火驅(qū)技術(shù)應(yīng)用成功的關(guān)鍵技術(shù)之一。
[0003]目前，火驅(qū)的點(diǎn)火方式主要有三種，第一種為注蒸汽自燃點(diǎn)火，它先在油井中注入一定量的蒸汽預(yù)熱油層，然后注入空氣，利用空氣與熱油的氧化放熱點(diǎn)燃油層。第二種為化學(xué)助燃點(diǎn)火，其點(diǎn)火工藝可以在注蒸汽自燃點(diǎn)火的基礎(chǔ)上添加化學(xué)助燃劑，利用空氣吹入地層中，通過(guò)助燃劑放熱/降低原油反應(yīng)活化能，降低點(diǎn)火溫度，減少點(diǎn)火時(shí)間。第三種為電點(diǎn)火，其點(diǎn)火工藝可以利用電加熱器，加熱空氣，利用熱空氣與原油反應(yīng)快速放熱點(diǎn)燃油層。
[0004]前兩種點(diǎn)火方式中，由于注空氣前需要注入一定量的蒸汽，而且空氣與蒸汽在注入過(guò)程中存在一定的壓力差，中間有作業(yè)時(shí)間間隔，因此在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過(guò)程中，極易造成地層原油或水涌入注氣井筒中，這樣，后續(xù)注入的空氣與井筒中的熱油反應(yīng)，放熱，導(dǎo)致井筒長(zhǎng)期處于高溫和腐蝕的環(huán)境中，極易引起套損。而第三種電點(diǎn)火的方式，其應(yīng)用范圍較廣，但是由于其功率存在一定的限制，對(duì)于長(zhǎng)井段無(wú)隔夾層的油層，其加熱時(shí)間較長(zhǎng)而且操控難度較大。因此，有必要研究一種新的點(diǎn)火方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種火驅(qū)點(diǎn)火方法及其管柱，來(lái)解決現(xiàn)有火驅(qū)點(diǎn)火方式遇到的易套損和操控難度大的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例的上述目的可采用下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]一種火驅(qū)點(diǎn)火方法，包括如下步驟:
[0008]向注入井中下入依次穿過(guò)地層和油層的管柱，所述管柱包括:
[0009]套管，所述套管具有至少兩段射孔；
[0010]套設(shè)在所述套管內(nèi)的外管，其一端伸入所述油層內(nèi)；
[0011]第一封隔器，其設(shè)置在所述套管與所述外管之間，并位于油層內(nèi)；
[0012]第二封隔器，其設(shè)置在所述套管與所述外管之間，并位于所述第一封隔器下方的油層內(nèi)；
[0013]至少一段所述套管的射孔位于所述第一封隔器與所述第二封隔器之間，至少一段所述套管的射孔位于所述第二封隔器的下方；
[0014]第一篩管部，其設(shè)置在所述外管上，并位于所述第一封隔器和所述第二封隔器之間處；
[0015]套設(shè)在所述外管內(nèi)的內(nèi)管，所述內(nèi)管位于油層內(nèi)的一端伸出所述外管；
[0016]第一密封件，其套設(shè)在所述內(nèi)管外并設(shè)置在所述外管伸入油層的端部；
[0017]注入頭，其設(shè)置在所述內(nèi)管伸出所述外管的端部；
[0018]向所述外管和所述內(nèi)管中同時(shí)注入空氣，以使空氣分別通過(guò)所述第一篩管部以及所述注入頭注入油層中，從而判斷所述注入井與用于采油的生產(chǎn)井是否連通；
[0019]當(dāng)判斷的結(jié)果為所述注入井與用于采油的生產(chǎn)井連通時(shí)，向外管中注入高溫蒸汽，同時(shí)向內(nèi)管中注入空氣，以將高溫蒸汽導(dǎo)入位于所述第一封隔器與所述第二封隔器之間的油層，并將空氣導(dǎo)入位于所述第二封隔器下方的油層中，從而使油層燃燒。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一封隔器上方的外管包括依次連接的第一隔熱油管、伸縮油管、以及第二隔熱油管。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中，所述第二封隔器與所述第一密封件之間連接有油管，所述第二封隔器與所述油管之間還包括第二篩管部和第三封隔器，所述第三封隔器設(shè)置在所述套管與所述外管之間。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，所述套管上的射孔與所述注入頭、所述第一篩管部的篩孔、以及所述第二篩管部的篩孔相對(duì)應(yīng)。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，所述注入頭被依次連接的第三篩管部、尾管、以及第二密封件所代替，所述第三篩管部的篩孔由內(nèi)至外孔徑逐漸增大。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一封隔器位于距離所述油層頂界5-10米處，所述第二封隔器位于距離所述油層頂界的1/3-1/2處。
[0025]在一個(gè)實(shí)施例中，點(diǎn)火燒燃油層前，向所述外管和所述內(nèi)管中同時(shí)注入的空氣量為500Nm3/m.d ;點(diǎn)火燒燃油層時(shí)，向所述外管中注入的高溫蒸汽量為100t/d，向所述內(nèi)管中注入的空氣量為300Nm3/m.d。
[0026]在一個(gè)實(shí)施例中，所述注入頭位于下方的油層中，所述第一篩管部位于上方的油層中。
[0027]另外，本發(fā)明的實(shí)施例中還提供一種火驅(qū)點(diǎn)火管柱，它包括:
[0028]套管，所述套管具有至少兩段射孔；
[0029]套設(shè)在所述套管內(nèi)的外管，其一端伸入所述油層內(nèi)；
[0030]第一封隔器，其設(shè)置在所述套管與所述外管之間，并位于油層內(nèi)；
[0031]第二封隔器，其設(shè)置在所述套管與所述外管之間，并位于所述第一封隔器下方的油層內(nèi)；
[0032]至少一段所述套管的射孔位于所述第一封隔器與所述第二封隔器之間，至少一段所述套管的射孔位于所述第二封隔器的下方；
[0033]第一篩管部，其設(shè)置在所述外管上，并位于所述第一封隔器和所述第二封隔器之間處；
[0034]套設(shè)在所述外管內(nèi)的內(nèi)管，所述內(nèi)管位于油層內(nèi)的一端伸出所述外管；
[0035]第一密封件，其套設(shè)在所述內(nèi)管外并設(shè)置在所述外管伸入油層的端部；
[0036]注入頭，其設(shè)置在所述內(nèi)管伸出所述外管的端部。
[0037]在一個(gè)實(shí)施例中，在點(diǎn)火過(guò)程中，向外管中注入高溫蒸汽，同時(shí)向內(nèi)管中注入空氣，以將高溫蒸汽導(dǎo)入位于所述第一封隔器與所述第二封隔器之間的油層，并將空氣導(dǎo)入位于所述第二封隔器下方的油層中，從而使油層燃燒。
[0038]綜上所述，采用本發(fā)明實(shí)施例中的火驅(qū)點(diǎn)火方法及其管柱，可以采用分層注入空氣和蒸汽的方法快速提高油層的溫度及氧化放熱速度，使油層快速達(dá)到自燃點(diǎn)，增大地層的縱向動(dòng)用程度，提高稠油的驅(qū)替效果。
【附圖說(shuō)明】
[0039]在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來(lái)限制本發(fā)明公開(kāi)的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對(duì)本發(fā)明的理解，并不是具體限定本發(fā)明各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來(lái)實(shí)施本發(fā)明。
[0040]圖1示出了本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例中的火驅(qū)點(diǎn)火管柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖2示出了本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例中的火驅(qū)點(diǎn)火管柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖3示出了本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例中的火驅(qū)點(diǎn)火管柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]以上附圖的附圖標(biāo)記:1、內(nèi)管；11、注入頭；12、第三篩管部；13、尾管；14、第二密封件；2、外管；21、第一封隔器；22、第一篩管部；23、第二封隔器；24、油管；25、第一密封件；26、第二篩管部；27、第三封隔器；3、套管；31、射孔；4、地層；5、油層。
【具體實(shí)施方式】
[0044]結(jié)合附圖和本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的描述，能夠更加清楚地了解本發(fā)明的細(xì)節(jié)。但是，在此描述的本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，僅用于解釋本發(fā)明的目的，而不能以任何方式理解成是對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的教導(dǎo)下，技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本發(fā)明的任意可能的變形，這些都應(yīng)被視為屬于本發(fā)明的范圍。在本發(fā)明實(shí)施例中的“上”指井口的方向，“下”指遠(yuǎn)離井口的井底方向。
[0045]如圖1所示，本發(fā)明提供一種火驅(qū)點(diǎn)火方法，包括如下步驟:向注入井中下入依次穿過(guò)地層4和油層5的管柱，所述管柱包括:套管3，所述套管3具有至少兩段射孔31 ;套設(shè)在所述套管3內(nèi)的外管2，其一端伸入所述油層5內(nèi)；第一封隔器21，其設(shè)置在所述套管3與所述外管2之間，并位于油層5內(nèi)；第二封隔器23，其設(shè)置在所述套管3與所述外管2之間，并位于所述第一封隔器21下方的油層5內(nèi)；至少一段所述套管3的射孔31位于所述第一封隔器21與所述第二封隔器26之間，至少一段所述套管3的射孔31位于所述第二封隔器23的下方；第一篩管部22，其設(shè)置在所述外