[发明专利]用于对重油油藏取样的方法和系统

说明书

技术领域

本发明一般涉及在样品源存在的温度和压力条件下或者在至少不同于环境温度的温度下进行流体样品处理和/或界面流变学测量的领域，其包括但不限于油藏烃类和水基流体、钻井泥浆、压裂液和具有多相(固相和液相)的类似物质。

背景技术

获取地层流体样品以进行化学和物理分析的客观需要一直受到石油公司的重视，本发明的受让人斯伦贝谢(Schlumberger)公司已经进行这种取样有好多年了。地层流体的样品，也称作油藏流体，通常会在油藏寿命之内尽可能早的进行采集以在地面进行分析，尤其是在专业实验室内进行分析。通过这些分析得到的信息为规划和开发烃类油藏以及油藏产能和特性评价提供了关键的信息。

井眼取样工艺包括将取样工具下入井眼中，通过在取样工具的探测器组件与井眼壁之间接合，从而采集地层流体的一种或多种样品。许多已公知的取样工具产生穿过这一接合的压差以便引导地层流体流入取样工具内的一个或多个样品室。这种工艺和类似的工艺在下述美国专利中进行了描述：US4,860,581、US4,936,139(二者均被转让给了斯伦贝谢公司)；US5,303,775、US5,377,755(二者均被转让给了Western Atlas)；和US5,934,374(被转让给了哈里伯顿(Halliburton))。井下取样工具的其它示例在美国专利US6,223,822、US6,457,544、US6,668,924、以及美国公开专利申请US20050082059、US20050279499和US20060175053中进行了描述，这些专利全部转让给了本申请的受让人。这些参考文献所公开的井下取样工具在本文中作为参考而被引用。在“样品模块”内安装有至少一个，并且常常为多个这样的样品室和相关阀和流动管线连接装置的客观需要也是已公知的。每一种类型的取样工具对于特定的情况具有特定的优点。现有技术中的工具通常为用于刚钻出的新井的探测器取样工具，所述的新井充满过平衡的泥浆并在高压井眼和低压油藏之间具有密封泥饼。本发明适用于泥浆已被移除、没有泥饼并且井眼内的压力低于油藏压力的开采井中。环状流体取样通过隔热线圈进行放热进行增强的，而不是探测器取样。然而，对于粘度超过1000cp的石油来说，现有的取样方法和工具可能是不够的。

由于随着时间的推移轻质烃油逐渐被采尽，多年来重油已经吸引了石油公司的注意力。重油油藏需要热力增产措施以降低重油的粘度，从而使重油能够流动。开发新的重油油藏的可行性取决于随温度变化而变化的石油粘度。对于不同的重质原油，这种流体性质是不同的，并且其常常通过在实验室内对流体样品进行测量而获得。这种测量对于重油开发的财务模型是必要的，因为使其流动所需热量而产生的金额是开采成本的主要部分。在现有技术中，这反过来又产生了从油藏中获得重油样品的需求。获得这一样品本身就需要热量，因而没有热量所述重油是不能流动的，这就意味着重油取样需要就地(原位)加热。

尽管例如使用电线圈加热部分油藏并在之后利用取样设备从该区域获得样品是可能的，但是，这不是一种简单的计划，因为利用电缆输送足够的功率是不可能的。表示为热量/小时的更多的功率可通过泵送非常热的流体而进行输送。然而，从地面沿着常规的有关向下泵送热油以输送热量不是一种可行的选择，因为在地面受热的流体会在到达取样区时由于热传导而损失了大部分热量，所述流体会在井眼内流动数千米。因此，对油藏区域内的部分重油油藏进行加热的方法是在现有技术中存在的一直以来但是仍未满足需要的需求，所述的油藏区域是需要在该区域布置取样工具并同时获取样品的区域，并且实际上利用一种设备和所述设备的一部分对所述油藏进行取样，所述设备用于向目标油藏区域输送热量。如果这能够实现并能将油藏流体泵送到地面是更加有利的。

发明内容