[发明专利]一种火烧油层防井筒剧烈燃烧方法

说明书

本发明提供了一种火烧油层防井筒剧烈燃烧方法，该方法包括：在井下设置灭火装置，当油井意外自燃或在点火中，自动触发灭火装置，将火势控制在萌芽状态，并报警，为后续强制灭火工艺争取时间；其中，所述灭火装置采用安置在测温点附近的筛管外挂灭火棒，和/或替换丝堵位置的灭火尾管，和/或灭火弹。本发明的方法可为其它相应安全措施争取时间，保护测试设备及套管。

技术领域

本发明是关于一种火烧油层防井筒剧烈燃烧方法，可为其它相应安全措施争取时间，保护测试设备及套管，属于油田安全开发领域。

背景技术

火烧油层技术又称火驱，是一种能大幅度提高稠油油藏采收率的开采技术，主要是利用地层原油中的重质组分作为燃料，利用空气或富氧气体作为助燃剂，采取自燃和人工点火等方法使油层温度达到原油燃点，并连续注入助燃剂，使油层原油持续燃烧，燃烧反应产生大量的热，加热油层，使得油层温度上升至600～700℃，重质组分在高温下裂解，注入的气体、重油裂解生成的轻质油、燃烧生成的气体以及水蒸汽用于驱动原油向生产井流动，并从生产井采出。

目前火烧油层关键技术研究主要集中在：点火方法、完井方法、示踪方法、监测方法、产出气处理、辅助开采、调剖封堵、室内模拟等方面。安全生产预案也贯穿在生产的各个环节，但总有一些非人为的不可预测的安全隐患影响该技术的正常实施，如点火前邻井蒸汽窜流导致本井温度升高氧化燃烧，油层返油导致井筒内燃烧等等。一旦井筒温度过高没有得到及时处理，轻者可能损坏测试设备，重者可能烧坏套管及固井水泥，使生产井报废。

由于井下高温、高压以及空间受限等复杂因素影响，常规降温、灭火方法不适应生产需求，注水、注氮或注二氧化碳等强制灭火措施，因工序准备需要一定的时间，当井筒发生意外剧烈燃烧时，不能有效及时灭火，错过最佳处理时机。

目前未检索到有效防井筒剧烈燃烧的相关技术研究。

发明内容

本发明的一个目的在于开发一种火烧油层防井筒剧烈燃烧方法，保护测试设备及套管。

为达上述目的，本发明提供了一种火烧油层防井筒剧烈燃烧方法，该方法包括：

在井下设置灭火装置，当油井意外自燃或在点火中，自动触发灭火装置，将火势控制在萌芽状态，并报警，为后续强制灭火工艺争取时间；其中，所述灭火装置可采用筛管外挂灭火棒(安置在测温点附近)，加设灭火尾管(替换丝堵位置)以及采用灭火弹等多种方法。

根据本发明的具体实施方案，本发明的灭火棒包括包括中空棒状的壳体，壳体底端为密封端，壳体顶端为上密封材料(密封放压阀)，壳体的内部密封空间为容装灭火剂的药剂仓。

根据本发明的具体实施方案，所述壳体内部可进一步通过中间密封材料分隔为上密封空间(第一药剂仓或上药剂仓)与下密封空间(第二药剂仓或下药剂仓)。

根据本发明的具体实施方案，所述壳体为抗高温1000℃以上的金属壳体。

根据本发明的具体实施方案，所述壳体为适于捆绑在井下筛管外部的扁形。

根据本发明的具体实施方案，设置一个药剂仓时，所述灭火剂为90-95％碳酸镁固体和5-10％碳酸氢钠固体(所述90-95％与5-10％为质量百分含量)。优选地，所述灭火剂的装填量为药剂仓容积的80％。

根据本发明的具体实施方案，设置二个药剂仓时，所述第一药剂仓封装80-90％碳酸镁固体和10-20％饱和碳酸氢钠溶液(所述80-90％与10-20％为质量百分含量)。优选地，装填量为药剂仓容积的80％。所述第二药剂仓封装与碳酸氢钠同当量的饱和硫酸铝溶液。

根据本发明的具体实施方案，所述灭火棒长度2-10米。