[发明专利]加热油页岩的采油方法

权利要求书

1、加热油页岩的采油方法其步骤是在沉积层中至少建立起注热井和产液井各一口，在每一口注热井内部和邻接的沉积层之间建立起不渗透流体的热传导屏障，然后加热每一口注热井的内部，其加热温度足以传导加热油页岩中的干酪根并使热解产物在油页岩沉积层中引发形成裂缝，且热解产物经过这些裂缝被驱替进入至少一口采油井，其中提高穿过油页岩沉积层的热前缘的均匀性的改进方法的特征在于：

确定油页岩沉积层的组成和性质随深度的变化情况；

选择性地将所说的注热井和产液井完成在油页岩的处理层段内，其中的油页岩沉积层(a)厚度至少约30m，(b)基本上不可渗透且无可流动水，(c)其组成和厚度应使处理层段内平均Fischr Assay品位与厚度的乘积达到约900，和(d)因而含有能以提高传导传热的热前缘的均匀性的方式相互作用的成分，且所说的各井的布井方式可达到，在至少基本上整个处理层段内，使井眼基本上平行且基本上以至少约6m的等距离分隔开；以及

在每一口注热井的内部维持一平均温度，该温度沿所说的处理层段选为至少约600℃，但又不会太高而以热力损坏井中的设备，同时从井中向外传热的速度不会明显地比邻接井中加热井段的地层的热传导率所允许的速度快。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于要求在一定程度上维持通过油页岩沉积层的传热速度沿注热井加热井段的轴线基本上均匀，至少对一口注热井加热的温度在邻接热传导率相当低的各油页岩沉积层部分的深度上是相当高的。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于至少一口注热井内部的加热速度变化的程度应能有效地平衡热前缘，使热前缘穿过油页岩向前移动的速度以基本上相同的速度继续下去，且同时大大降低井眼内部温度升高的速度。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于注热井和产液井布置在一系列相邻接的井网之中，其中的每一口产液井由至少四口注热井包围着。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于每一口产液井由十二口注热井包围着。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于油页岩品位至少约为每吨20加仑且品位-厚度的乘积至少约为4500。

7、根据权利要求1所述的方法，特征在于还包括如下步骤

在每一口注热井中，在基本上整个处理层段内，用热传导性相当好且基本上是不可渗透流体的固体材料密封油页岩层表面，

在至少一口注热井中，扩大处理层段内至少一部分井眼的有效直径并使至少一个热传导金属元件从井眼内部延伸接近井眼的已扩大部分的表面，

在每一口产液井中，在基本上整个处理层段内，于井眼和油页岩层之间建立起流体相通渠道，并装备井以便从油页岩井中采出流体。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于沿注热井井眼密封油页层表面的材料为水泥且填入的水泥基本上充满了井眼内部的最外层金属元件与油页岩层表面之间的整个空间，所用水泥的热传导率至少基本上与油页岩层的热传导率同样高。

9、根据权利要求1所述的方法，其特征在于在注热井和产液井所构成的井网的边缘附近至少有一口井基本上延伸穿过整个处理层段，且其加热温度足以使邻近地层受热膨胀和/或引起压应力，但又可避免油页岩中的有机成分受热而明显移动。

10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于至少一口这样加热过的井随后以大致相当于为加热注热井所选用的温度进行加热。

11、根据权利要求1所述的方法，其特征在于注热井和产液井的井眼基本上以约9至30m的等距离分隔开。