[发明专利]一种油井建立温度场开采稠油装置及方法

权利要求书

1.一种油井建立温度场开采稠油装置，包括：受热通道（0）、控制柜（1）、电缆（2）、信号线（3）、电磁感应加热器Ⅰ（4）、温度压力传感器Ⅰ（5）、电磁感应加热器Ⅱ（6）、温度压力传感器Ⅱ（7）、电磁感应加热器Ⅲ（8）、温度压力传感器Ⅲ（9）、套管（10）、油管（11）、抽油泵（12）、尾管（13）、油层（14）；其特征在于：所述控制柜（1）内设有控制线路和温度控制器，所述控制线路与温度控制器电连接，控制线路通过电缆（2）分别与电磁感应加热器Ⅰ（4）、电磁感应加热器Ⅱ（6）、电磁感应加热器Ⅲ（8）连接，温度控制器通过信号线（3）分别与温度压力传感器Ⅰ（5）、温度压力传感器Ⅱ（7）、温度压力传感器Ⅲ（9）连接；所述原油电磁感应加热器Ⅰ、电磁感应加热器Ⅱ和电磁感应加热器Ⅲ的线圈（4-2）绕在中心管（4-3）上，线圈（4-2）外设有护套（4-1），护套（4-1）上设有电缆（2）的接线口和温度压力传感器Ⅰ（5），中心管（4-3）套在尾管（13）上，中心管（4-3）与尾管（13）之间形成受热通道（0），尾管（13）通过螺纹与抽油泵（12）下部连接；所述电磁感应加热器Ⅲ（8）设在在油层下届（14-2）的上部，由2-3个原油电磁感应加热器Ⅰ（4）并联组成，每个原油电磁感应加热器Ⅰ（4）的电功率为4kW，在油层上届（14-1）的上部尾管（13）上，距离油层上届（14-1）廿米以上设置电磁感应加热器Ⅰ（4），通过电缆（2）与温度控制器单独连接，在油层上届（14-1）的下部设置电功率为8kW的电磁感应加热器Ⅱ（6），并且与电磁感应加热器Ⅲ（8）并联后，与温度控制器连接。

2.根据权利要求1所述一种油井建立温度场开采稠油装置，其特征在于：所述控制柜（1）的面板上设有电压指示（1-0）、压力指示（1-1）、电流指示（1-2）、温度指示（1-3），分别与控制线路电连接。

3.根据权利要求1所述一种油井建立温度场开采稠油装置，其特征在于：所述中心管（4-3）采用高导热系数的直径大于3英寸合金管。

4.根据权利要求1所述的一种油井建立温度场开采稠油装置的油井建立温度场开采稠油方法如下：

（1）将控制柜（1）内的温度控制器输出电源通过电缆（2）与电磁感应加热器Ⅱ（6）、电磁感应加热器Ⅲ（8）导通，电磁感应加热器Ⅱ（6）、电磁感应加热器Ⅲ（8）开始对受热通道（0）的原油加热，即开始建立原油电磁感应加热温度场；受热通道（0）的原油受热上行，上行至受热通道（0）的出口与低温原油相混，温度降低在套管的环形空间下行，随低温原油从受热通道（0）入口进入循环加热，逐步提高原油电磁感应加热温度场的温度，当原油电磁感应加热温度场温度通过原油传导给油层原油时，开始建立油层温度场，油层温度逐步升高，高于50°C时原油开始向受热通道（0）入口流动，热量通过油层（14）和炮眼向油层（14）深度传递，油层（14）原油连续向受热通道（0）入口流入，动液面（15）高度和温度升高，建立动液面（15）温度场，当地面温度控制器显示通过压力温度传感器Ⅲ（9）传来的额定温度85°C时，稳定在85°C持续15天，当动液面（15）升至设定高度时开始启动抽油设备进行抽油；在抽油泵（12）柱塞抽力和与地层压差的作用下，稠油即可采出；在抽油泵（12）柱塞上行时，在抽油泵（12）柱塞和动液面（15）的作用下，受热通道（0）的原油下行，进入尾管（13）进口，进入抽油泵（12）泵筒，当抽油泵（12）柱塞下行时，泵筒内原油排出，此时受热通道（0）的原油受热上行，再从受热通道（0）出口出来与低温原油混合下行，形成原油电磁感应加热温度场逐渐扩大；抽油机冲次设在每分钟1-1.5次，冲程在10米左右，使温度下降速度低于或等于原油的导热系数，温度场就会越建越大，使稠油持续稳定开采；

（2）所述炮眼是采用双炮弹设置的炮眼，一炮弹射开油层套管，零一炮弹射向油层，建立油层快速导温通道和流通通道；

（3）通过观察温度控制器的温度确定抽油机冲次和冲程，在原油电磁感应加热器温度85°C时、冲次设定每分钟1次，冲程10米开始抽油，运行一段时间，原油电磁感应加热温度场温度85°C不变时，把冲次提高到每分钟1.5次，当原油电磁感应加热温度场温度低于85°C时，启动油层上届（14-1）上部的电磁感应加热器Ⅰ（4），通过反复试验确定合理的抽油机冲次。