[发明专利]利用风电、光伏进行海上油田蒸汽热力开采系统

说明书

本发明提供一种利用风电、光伏进行海上油田蒸汽热力开采系统，包括：纯水制备存储子系统、制氢子系统、新型储能子系统、原油采集输送子系统和风光互补发电子系统。本发明提供的利用风电、光伏进行海上油田蒸汽热力开采系统，利用海上油田所在地域大部分都是风能和太阳能丰富的地域的优势，将可再生能源(风能，太阳能)引入到稠油或超稠油开采的系统中，使可再生能源充分利用。将太阳能和风能互补起来，可以大大降低可再生能源的时效性和随机性。为了避免因风、光资源同时不足的情况而引起系统无法连续产生蒸汽，而影响采油效果的问题，采用了新型储能子系统的“饱和水+氢气”的储能形式，能够在无太阳能和风能的偶然情况下维持系统运转。

技术领域

本发明涉及原油开采设备技术领域，尤其涉及一种利用风电、光伏进行海上油田蒸汽热力开采系统。

背景技术

目前，全世界已探明稠油和超稠油储量已超过1000×10⁸T，而我国，这种油藏分布广泛，在12个盆地探明了近百个重质油田，稠油资源非常丰富，约占总石油资源的25％～30％以上。我国中石油，中石化，中海油在陆地上和海洋上均探明的大量的稠油，超稠油，特超稠油，正在采用各种技术，加大开采力度。再加上较轻质油田的开采速度加快，可开采的轻质油储量大幅度减少，对重质稠油开采力度加大已是必由之路。而稠油或超稠油的开采方法主要是采用蒸汽热力采油的方法，其占整个稠油开采的90％以上。

所谓热力采油是通过对油藏加热，降低地下原油的粘度，溶解与熔化油层的堵塞，改善地层的渗流特性，从而提高原油在地下的渗流能力，达到提高原油产生量，采收率和开采效益的目的。是以重质原油和高凝油为主要开采对象而发展起来的采油工艺技术。通常的油藏，地下温度油藏温度每升高10℃，原油的粘度会下降50％。同时，油层中随着温度的提高，岩石骨架及流体(油，气，水)受热膨胀，而产生弹性驱油能量。如果往油层中注入的是蒸汽加热，水蒸汽对稠油的蒸馏、裂解、乳化而产生稀释和混相驱作用，也有效地提高原油的采收率。由以上所述，利用热力采油是对高粘稠油提高采收率的最好的办法。

热力采油的方法有：蒸汽吞吐、蒸汽驱、热水驱、火燃油层、电磁加热、热化学法等，其中蒸汽吞吐、蒸汽驱是使用范围最广，采出油量最多的方法，目前，世界上80％以上的热力采油产量是通过注蒸汽采油而获得的。

注蒸汽热力采油主要采用两种方式：第一种方式为用蒸汽吞吐的方式进行，这种吞吐方式只能将油井附近油层中的原油采出，在油井与油井之间存在大量死油区，无法采出，所以产量递减快，采收率仅为10％～20％；第二种方式称作稠油开采EOR蒸汽驱，这项技术改变了以往的吞吐方式，是开采稠油的一项有效技术，该技术过程的基本机理是热传导和流体热对流相结合，注蒸汽后，该技术具有蒸汽腔发育体积大，驱油效果高，大幅度提高了稠油开采的采收率。无论是蒸汽吞吐还是EOR蒸汽驱，均需要一定高品质的蒸汽，特别是对超稠油开采井，具有吸汽能力低，注汽压力高，注汽速度低，注汽干度低，采收效果差。要改善这些不利因素，就需要提高蒸汽参数，使之注汽的参数达到亚临界或超临界。利用水平井热采和采用连续注入蒸汽加热油层，是开发超稠油油层的最基本的措施，采用亚临界或超临界注汽，一方面可以提高注气压差来提高油井的吸汽能力，二是在亚临界或超临界的压力作用下，可以改善油层的渗流能力，甚至产生裂缝。三是亚临界或超临界的过热蒸汽在油层中具有更大的波及体积，提高了采油的效果。