一種地下蓄油式石油開采系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種涉及石油開采領(lǐng)域的地下蓄油式石油開采系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包含一號(hào)區(qū)、石油通道和二號(hào)區(qū)；一號(hào)區(qū)設(shè)為環(huán)流式結(jié)構(gòu)，且其一端通過輸油管道與聯(lián)合站連通，另一端與石油通道的上端連接；石油通道的下端與二號(hào)區(qū)連通；二號(hào)區(qū)設(shè)為水平的隧道式結(jié)構(gòu)，且其一側(cè)設(shè)有井底區(qū)，另一側(cè)設(shè)為緩沖區(qū)；井底區(qū)與石油通道對(duì)應(yīng)垂直，且與緩沖區(qū)相鄰的一側(cè)設(shè)有自動(dòng)閘門；緩沖區(qū)內(nèi)設(shè)有濾砂裝置，緩沖區(qū)的另一側(cè)通過相應(yīng)管路與地下儲(chǔ)油層的底部連通，且地下儲(chǔ)油層的頂部與相應(yīng)的輸注系統(tǒng)連通；應(yīng)用所述的系統(tǒng)開采石油能夠有效的降低開采成本和提高原油采收率。
【專利說明】一種地下蓄油式石油開采系統(tǒng)
[0001]【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0002]本實(shí)用新型涉及石油開采領(lǐng)域，尤其是涉及一種利用地下引流來開采石油的地下蓄油式石油開米系統(tǒng)。
[0003]【【背景技術(shù)】】
[0004]公知的，現(xiàn)有的石油開采技術(shù)都是在油田上建立大量油井及相關(guān)的配套系統(tǒng)，然后以自噴或機(jī)械采油的方式將原油舉升到地面，再經(jīng)由礦場(chǎng)油氣集輸系統(tǒng)對(duì)各井的產(chǎn)出物收集、計(jì)量并輸向聯(lián)合處理站，進(jìn)行油氣水分離、除砂等工藝的處理后才能生產(chǎn)出合格原油輸給用戶；在實(shí)際中，這些復(fù)雜的開采環(huán)節(jié)直接導(dǎo)致了現(xiàn)有的用于開采石油的系統(tǒng)設(shè)施種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且比較昂貴；此外，到了冬季或天氣寒冷時(shí)，不但這些系統(tǒng)管道內(nèi)的原油流動(dòng)性會(huì)變差，而且還可能會(huì)發(fā)生管道凍裂的現(xiàn)象，因此，為了防止管道凍裂和增加原油的流動(dòng)性，通常都要進(jìn)行加熱或摻油、水稀釋輸送等工藝，但由于這些地面系統(tǒng)龐大且復(fù)雜，所以再次增大了油田的開采成本；
[0005]另一方面，由于我國(guó)現(xiàn)已投產(chǎn)的油田多數(shù)實(shí)施的都是注水開采法，就是向油田內(nèi)注水，以水驅(qū)油，從而達(dá)到開采目的，因此，在整個(gè)開采的過程中，從油井中采出的水是從無到有，從低到高，最后達(dá)到含水極限，而同時(shí)，原油的產(chǎn)量則是由高到低，逐步下降，且一直降到?jīng)]有經(jīng)濟(jì)效益為止，即油田的產(chǎn)量變化與油井含水上升密切相關(guān)；目前，根據(jù)陸上油田的開采實(shí)踐，注水開采油田可劃分為四個(gè)階段，即:第一階段、不含水至低含水階段，其含水量為< 25% ;第二階段、中含水階段，其含水量為25%~75% ;第三階段、高含水階段，其含水量為75%~90% ;第四階段、 特高含水階段，其含水量為> 90% ;由此可知，當(dāng)油井含水為25%時(shí)，每采出3噸原油，就會(huì)同時(shí)采出I噸水，當(dāng)含水上升到50%時(shí)，每采出I噸原油，就會(huì)同時(shí)采出I噸水，而當(dāng)含水上升到75%時(shí)，每采出I噸原油，同時(shí)就會(huì)采出3噸水，即現(xiàn)行注水開采過程中出現(xiàn)的特高含水量和低采收率是油田開采中的一大難題；此外，還有一種用于開采粘度較高的稠油的熱力采油法，其是利用降低原油粘度，通過巖石及流體熱膨脹或蒸汽蒸餾等機(jī)理來提高原油采收率，但是，該方法在實(shí)際應(yīng)用中仍然會(huì)導(dǎo)致大量稠油滯留地下無法米出。
[0006]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007]為了克服【背景技術(shù)】中的不足，本實(shí)用新型公開了一種不需要建立大量油井和相關(guān)的地面配套系統(tǒng)就能夠?qū)Φ叵碌氖瓦M(jìn)行開采的地下蓄油式石油開采系統(tǒng)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種地下蓄油式石油開采系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)位于地下，且包含一號(hào)區(qū)、輸油管道、石油通道、二號(hào)區(qū)、井底區(qū)、緩沖區(qū)、自動(dòng)閘門、濾砂裝置和附屬設(shè)施；所述的一號(hào)區(qū)對(duì)應(yīng)位于地下儲(chǔ)油層的一側(cè)上部，且設(shè)為環(huán)流式結(jié)構(gòu)，一號(hào)區(qū)的一端通過輸油管道與位于地上的聯(lián)合站連通，一號(hào)區(qū)的另一端通過設(shè)有自動(dòng)閥門的管路與石油通道的上端連接；所述的石油通道設(shè)為垂直結(jié)構(gòu)，且石油通道的下端與二號(hào)區(qū)連通；所述的二號(hào)區(qū)對(duì)應(yīng)位于地下儲(chǔ)油層邊緣的下部，且設(shè)為水平的隧道式結(jié)構(gòu)，二號(hào)區(qū)的一側(cè)正下方設(shè)有一凹陷的井底區(qū)，二號(hào)區(qū)的另一側(cè)設(shè)為緩沖區(qū)；所述的井底區(qū)與石油通道對(duì)應(yīng)垂直，且井底區(qū)邊緣與相鄰的緩沖區(qū)一側(cè)之間設(shè)有一自動(dòng)閘門；所述的緩沖區(qū)內(nèi)底部至少設(shè)有兩處濾砂裝置，緩沖區(qū)的另一側(cè)通過相應(yīng)引流井與地下儲(chǔ)油層的底部連通，且地下儲(chǔ)油層的頂部與相應(yīng)的引流井連通；所述的一號(hào)區(qū)對(duì)應(yīng)自動(dòng)閥門的位置設(shè)有第一空間區(qū)域，二號(hào)區(qū)對(duì)應(yīng)自動(dòng)閘門上部的位置設(shè)有第二空間區(qū)域，這兩個(gè)空間區(qū)域內(nèi)均設(shè)有用于檢測(cè)維護(hù)所述系統(tǒng)相應(yīng)部分的附屬設(shè)施，且這兩個(gè)空間區(qū)域均與設(shè)在地面的控制室連通。
[0010]所述的地下蓄油式石油開采系統(tǒng)，所述的一號(hào)區(qū)位于地表十米左右。
[0011]所述的地下蓄油式石油開采系統(tǒng)，所述的一號(hào)區(qū)與輸油管道的結(jié)合部設(shè)有用于泵送和計(jì)量的相關(guān)設(shè)施。
[0012]所述的地下蓄油式石油開采系統(tǒng)，所述的二號(hào)區(qū)與地下儲(chǔ)油層邊緣的下部相距二十米以上，且二號(hào)區(qū)的頂部面至少要比地下儲(chǔ)油層的底部面低五米左右。
[0013]所述的地下蓄油式石油開采系統(tǒng)，所述的二號(hào)區(qū)的中心部正下方設(shè)有井底區(qū)，在井底區(qū)的兩側(cè)分別設(shè)一緩沖區(qū)，且這兩個(gè)緩沖區(qū)的外側(cè)均通過相應(yīng)引流井與地下儲(chǔ)油層的底部連通。[0014]所述的石油開采系統(tǒng)，所述的自動(dòng)閘門設(shè)為下開式結(jié)構(gòu)。
[0015]由于采用如上所述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0016]本實(shí)用新型所述的地下蓄油式石油開采系統(tǒng)不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，而且還能夠有效的降低開采成本和提高原油采收率；所述的石油開采系統(tǒng)采用地下引流井的開采方式，即所述系統(tǒng)充分利用地層水和在注水或注蒸汽開采過程中泄入二號(hào)區(qū)內(nèi)的油水混合物實(shí)施了地下引流、蓄水、蓄油、濾砂以及油、水的分離，并能使原油能夠在水的浮力作用下漂浮舉升至一號(hào)區(qū)并輸送至聯(lián)合站，進(jìn)而有效的提高了原油的采收率；此外，由于所述的系統(tǒng)不需要安裝常規(guī)的采油設(shè)備和配套系統(tǒng)，就能夠通過石油通道將由地下儲(chǔ)油層流入二號(hào)區(qū)的油水混合物引入一號(hào)區(qū)并輸送至聯(lián)合站，因此，所述的系統(tǒng)不但能夠?qū)崿F(xiàn)油田的地下采油、蓄油、地下油水分離、舉升和集輸?shù)囊惑w化開采，而且極大的為開采方節(jié)省了投入資金，降低了開采成本和增加了經(jīng)濟(jì)效益。
[0017]【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的示意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1、一號(hào)區(qū)；2、地下儲(chǔ)油層；3、輸油管道；4、聯(lián)合站；5、自動(dòng)閥門；6、石油通道；7、二號(hào)區(qū)；8、井底區(qū)；9、緩沖區(qū)；10、自動(dòng)閘門；11、濾砂裝置；12、引流井；13、第一空間區(qū)域；14、第二空間區(qū)域；15、控制室。
[0021]【【具體實(shí)施方式】】
[0022]通過下面的實(shí)施例可以更詳細(xì)的解釋本實(shí)用新型，公開本實(shí)用新型的目的旨在保護(hù)本實(shí)用新型范圍內(nèi)的一切變化和改進(jìn)，本實(shí)用新型并不局限于下面的實(shí)施例:
[0023]結(jié)合附圖1~2所述的地下蓄油式石油開采系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)位于地下，且包含一號(hào)區(qū)1、輸油管道3、石油通道6、二號(hào)區(qū)7、井底區(qū)8、緩沖區(qū)9、自動(dòng)閘門10、濾砂裝置11和附屬設(shè)施15 ;所述的一號(hào)區(qū)I對(duì)應(yīng)位于地下儲(chǔ)油層2的一側(cè)上部，且設(shè)為環(huán)流式結(jié)構(gòu)，從而便于將由二號(hào)區(qū)7舉升上來的原油輸至聯(lián)合站4 ;根據(jù)需要，能夠?qū)⒁惶?hào)區(qū)I設(shè)置于地表十米左右，且將一號(hào)區(qū)I的一端通過輸油管道3與聯(lián)合站4連通，將一號(hào)區(qū)I的另一端通過設(shè)有自動(dòng)閥門5的管路與石油通道6的上端連接；根據(jù)需要，能夠在一號(hào)區(qū)I與輸油管道3的結(jié)合部設(shè)置用于泵送和計(jì)量的相應(yīng)設(shè)施，從而達(dá)到利用該設(shè)施對(duì)由一號(hào)區(qū)I輸至聯(lián)合站4的原油進(jìn)行計(jì)量和泵送的目的；所述的石油通道6設(shè)為垂直結(jié)構(gòu)，且石油通道6的下端與二號(hào)區(qū)7連通，即二號(hào)區(qū)7能夠通過石油通道6將原油舉升至一號(hào)區(qū)I ;所述的二號(hào)區(qū)7對(duì)應(yīng)位于地下儲(chǔ)油層2的下部，且設(shè)為水平的隧道式結(jié)構(gòu)，從而能夠利用兩者的位差，即兩者位置高度之間的落差使地下儲(chǔ)油層2的原油自動(dòng)流向二號(hào)區(qū)7 ;根據(jù)需要，所述的二號(hào)區(qū)7與地下儲(chǔ)油層2相距二十米以上，且二號(hào)區(qū)7的頂部面至少要比地下儲(chǔ)油層2的底部面低五米左右，從而達(dá)到在利用這些間隔區(qū)域保障地下儲(chǔ)油層2和二號(hào)區(qū)7安全的同時(shí)，也有效的確保了地下儲(chǔ)油層2的原油能夠順利流至二號(hào)區(qū)7 ；
[0024]二號(hào)區(qū)7的一側(cè)正下方設(shè)有一凹陷的井底區(qū)8，該井底區(qū)8的作用是使原油和水分離開，從而達(dá)到將飄浮在上層的原油舉升至一號(hào)區(qū)I的目的；二號(hào)區(qū)7的另一側(cè)設(shè)為緩沖區(qū)9，即利用緩沖區(qū)9對(duì)流向井底區(qū)8的油水混合物進(jìn)行緩沖，從而有效的避免了因油水混合物流速過快而導(dǎo)致原油不易與水分離的情況發(fā)生；所述的井底區(qū)8與石油通道6對(duì)應(yīng)垂直，從而便于飄浮的原油能夠直接通過石油通道6舉升至一號(hào)區(qū)I ;井底區(qū)8邊緣與相鄰的緩沖區(qū)9的一側(cè)之間設(shè)有一自動(dòng)閘門10，即利用自動(dòng)閘門10達(dá)到有效蓄油和控制油水混合物的流向、流速的目的；為進(jìn)一步的便于原油流入井底區(qū)8，能夠?qū)⑺龅淖詣?dòng)閘門10設(shè)為下開式結(jié)構(gòu)，從而能夠在控制自動(dòng)閘門10向上升起合攏關(guān)閉時(shí)，使自動(dòng)閘門10的上部面與二號(hào)區(qū)7的頂面之間留有一段間距，這樣不但能夠最大限度的使飄浮在上層的原油通過留出的這一間距流入井底區(qū)8，而且還達(dá)到了盡可能降低水液流入井底區(qū)8的目的；此外，當(dāng)井底區(qū)8的水液積存至一定量時(shí)，能夠通過關(guān)閉自動(dòng)閘門10來抽出井底區(qū)8的水液，當(dāng)井底區(qū)8的油氣流體分層時(shí)，再打開自動(dòng)閘門10使緩沖區(qū)9與井底區(qū)8內(nèi)的油水混合物混合并經(jīng)石油通道6漂浮舉升至一號(hào)區(qū)I ;
[0025]為降低油水混合物中含有的砂粒對(duì)自動(dòng)閘門10和井底區(qū)8的沖擊，所述的緩沖區(qū)9內(nèi)底部至少設(shè)有兩處濾砂裝置11來過濾阻擋砂粒；緩沖區(qū)9的另一側(cè)通過相應(yīng)引流井12與地下儲(chǔ)油層2的底部連通，且地下儲(chǔ)油層2的頂部與相應(yīng)的引流井12連通，即使用常規(guī)的方法通過相應(yīng)的引流井12向地下儲(chǔ)油層2內(nèi)注水或注蒸汽驅(qū)油，從而使地下儲(chǔ)油層2的原油能夠自動(dòng)順著相應(yīng)引流井12流入二號(hào)區(qū)7的緩沖區(qū)9，然后再流至井底區(qū)8 ;根據(jù)需要，能夠在二號(hào)區(qū)7的中心部正下方設(shè)置井底區(qū)8，將井底區(qū)8的兩側(cè)分別設(shè)置為一緩沖區(qū)9，且這兩個(gè)緩沖區(qū)9的外側(cè)均通過相應(yīng)引流井12與地下儲(chǔ)油層2的底部連通，從而達(dá)到能夠利用二號(hào)區(qū)7兩側(cè)的兩個(gè)緩沖區(qū)9同時(shí)對(duì)地下儲(chǔ)油層2進(jìn)行快速開采，或是對(duì)兩個(gè)相鄰的小型地下儲(chǔ)油層2同時(shí)開采的目的；為便于維護(hù)，能夠在一號(hào)區(qū)I對(duì)應(yīng)自動(dòng)閥門5的位置設(shè)置第一空間區(qū)域13，在二號(hào)區(qū)7對(duì)應(yīng)自動(dòng)閘門10上部的位置設(shè)置第二空間區(qū)域14，這兩個(gè)空間區(qū)域內(nèi)分別設(shè)有用于檢測(cè)維護(hù)所述系統(tǒng)相應(yīng)部分的附屬設(shè)施，同時(shí)，這兩個(gè)空間區(qū)域均與設(shè)在地面的控制室15連通，即便于相關(guān)人員通過控制室15進(jìn)入這兩個(gè)空間區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)；
[0026]為保障安全，所述的開采系統(tǒng)及附屬設(shè)施的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)均要求按照GB 50455-2008《地下水封石洞油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》、TB 10003-2005《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》、DL/T 5195-2004《水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB 50021-2001《巖土工程勘察規(guī)范》和GB 50086-2001《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)規(guī)定建造安裝。
[0027]本實(shí)用新型未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)，故本實(shí)用新型未對(duì)其進(jìn)行詳述。
【權(quán)利要求】
1.一種地下蓄油式石油開采系統(tǒng)，其特征是:所述的系統(tǒng)位于地下，且包含一號(hào)區(qū)(1)、輸油管道(3)、石油通道(6)、二號(hào)區(qū)(7)、井底區(qū)(8)、緩沖區(qū)(9)、自動(dòng)閘門(10)、濾砂裝置(11)和附屬設(shè)施；所述的一號(hào)區(qū)(I)對(duì)應(yīng)位于地下儲(chǔ)油層(2)的一側(cè)上部，且設(shè)為環(huán)流式結(jié)構(gòu)，一號(hào)區(qū)(I)的一端通過輸油管道(3)與位于地上的聯(lián)合站(4)連通，一號(hào)區(qū)(I)的另一端通過設(shè)有自動(dòng)閥門(5)的管路與石油通道(6)的上端連接；所述的石油通道(6)設(shè)為垂直結(jié)構(gòu)，且石油通道(6)的下端與二號(hào)區(qū)(7)連通；所述的二號(hào)區(qū)(7)對(duì)應(yīng)位于地下儲(chǔ)油層(2)邊緣的下部，且設(shè)為水平的隧道式結(jié)構(gòu)，二號(hào)區(qū)(7)的一側(cè)正下方設(shè)有一凹陷的井底區(qū)(8)，二號(hào)區(qū)(7)的另一側(cè)設(shè)為緩沖區(qū)(9);所述的井底區(qū)(8)與石油通道(6)對(duì)應(yīng)垂直，且井底區(qū)(8)邊緣與相鄰的緩沖區(qū)(9)的一側(cè)之間設(shè)有一自動(dòng)閘門(10);所述的緩沖區(qū)(9)內(nèi)底部至少設(shè)有兩處濾砂裝置(11)，緩沖區(qū)(9)的另一側(cè)通過相應(yīng)引流井(12)與地下儲(chǔ)油層(2)的底部連通，且地下儲(chǔ)油層(2)的頂部與相應(yīng)的引流井(12)連通；所述的一號(hào)區(qū)⑴對(duì)應(yīng)自動(dòng)閥門(5)的位置設(shè)有第一空間區(qū)域(13)，二號(hào)區(qū)(7)對(duì)應(yīng)自動(dòng)閘門(10)上部的位置設(shè)有第二空間區(qū)域(14)，這兩個(gè)空間區(qū)域內(nèi)均設(shè)有用于檢測(cè)維護(hù)所述系統(tǒng)相應(yīng)部分的附屬設(shè)施，且這兩個(gè)空間區(qū)域均與設(shè)在地面的控制室(15)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下蓄油式石油開采系統(tǒng)，其特征是:所述的一號(hào)區(qū)(I)位于地表十米以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下蓄油式石油開采系統(tǒng)，其特征是:所述的一號(hào)區(qū)(I)與輸油管道(3)的結(jié)合部設(shè)有用于泵送和計(jì)量的相關(guān)設(shè)施。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下蓄油式石油開采系統(tǒng)，其特征是:所述的二號(hào)區(qū)(7)與地下儲(chǔ)油層(2)邊緣的下部間距二十米以上，且二號(hào)區(qū)(7)的頂部面至少要比地下儲(chǔ)油層(2)的底部面低五米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下蓄油式石油開采系統(tǒng)，其特征是:所述的二號(hào)區(qū)(7)的中心部正下方設(shè)有井底區(qū)(8)，在井底區(qū)(8)的兩側(cè)各為一緩沖區(qū)(9)，且這兩個(gè)緩沖區(qū)(9)的外側(cè)均通過相應(yīng)引流井(12)與地下儲(chǔ)油層(2)的底部連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下蓄油式石油開采系統(tǒng)，其特征是:所述的自動(dòng)閘門(10)設(shè)為下開式結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】E21F17/16GK203729962SQ201420114798
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】寧建峰, 寧天驕, 寧海燕 申請(qǐng)人:寧建峰