[发明专利]一种油页岩厚矿层原位注热分层开采油气的方法

摘要

一种油页岩厚矿层原位注热分层开采油气的方法，涉及油页岩原位注热开采技术，解决油页岩厚矿层采用传统全厚段原位注热开采时，会出现蒸汽供给量不足和矿层加热不均匀的问题。本发明的步骤如下：①将若干真空波纹套管用环形盲板连接，在两个套装金属波纹管的环形间隙内缠绕隔热材料后抽真空，放置于裸眼井内油页岩矿层段，注入水泥形成水泥环；②下分段射孔；③下分段水力压裂；④下分段注蒸汽开采油气；⑤下分段真空波纹套管内注浆封闭；⑥依次循环步骤1～步骤5，对矿层其它分段油页岩矿体由下至上进行注蒸汽开采油气。本发明用于厚及特厚油页岩矿层原位注热开采油气，具有蒸汽供给量充足，厚矿层加热均匀，热量损失小，油气采出率高的优点。

主权项

1.一种油页岩厚矿层原位注热分层开采油气的方法，其具体步骤如下：①首先将若干真空波纹套管(1)用环形盲板(2)连接在一起，并在两个套装的金属波纹管的环形间隙内，缠绕多层隔热材料(3)后抽真空，再将组装后的若干真空波纹套管(1)放置于裸眼井内的油页岩矿层(4)，分别与油页岩矿层下分段(41)、油页岩中分段(42)和油页岩矿层上分段(43)位置相对应，并向真空波纹套管(1)和地层间的环形空腔内注入水泥，形成水泥环(5)；②分别在目标注热井和采油井内，利用射孔弹射穿油页岩矿层下分段(41)的真空波纹套管(1)、隔热材料(3)、水泥环(5)，穿透油页岩矿层到一定深度，形成油页岩矿层下分段射孔(6)；③油页岩矿层下分段射孔(6)作为水力压裂注水入口，然后选择目标注热井为压裂井，周围目标采油井为连通井，进行油页岩矿层下分段(41)水力压裂连通；④将隔热油管(7)与真空波纹套管(1)顶部的内螺纹接口(8)旋转对接密封，内螺纹接口(8)内设置耐高温高压的密封圈(9)，然后连接地面蒸汽管路，在目标注热井中将地面锅炉中产生的600℃高温过热蒸汽通过隔热油管(7)注入到油页岩矿层下分段(41)中，蒸汽沿油页岩矿层下分段压裂通道流动，并逐渐从热破裂面渗流到岩体内部，对流热解开采油气；同时，在周围采油井中收集油气及冷凝水，冷凝水净化后循环利用；当油页岩矿层下分段注热井和采油井间大部分油页岩矿层温度均匀上升到500℃左右后停止注汽，此时油页岩矿层下分段的油页岩油气开采完毕；⑤取出隔热油管(7)，同时连接小直径钻杆伸入到真空波纹套管(1)中，将预先计算好用量的水泥浆通过小直径钻杆注入到油页岩矿层下分段真空波纹套管(1)内，对油页岩矿层下分段射孔(6)形成的蒸汽注入口进行封闭，保证水泥凝固后的上界面为油页岩矿层下分段与上一分段的交界处，完成油页岩矿层下分段真空波纹套管(1)内注浆封闭(10)；⑥依次循环步骤1～步骤5，先后对油页岩矿层中分段(42)、油页岩矿层矿层上分段(43)分别进行注蒸汽开采油气，最终使开采区内油页岩厚矿层得到完全热解开采。