页岩油相变方向增重烃

页岩油相变方向增重烃
作者：屈习生    工作单位：发明专业户     通讯居住地址：陕西省咸阳市咸兴东路7号内 陕广生活小区   邮编：712099
进入21世纪，虽说陆地砂岩油矿难得有大油田发现了，页岩油矿还是能开发一些年的。再说海上的石油矿开发，环境问题不容乐观，我国的石油矿开发，应该以页岩油矿为重点。
页岩油矿开发，美国走在了世界各个国家的前列，乐观的美国专家，曾经预言过9美圆1桶的石油价格。现在看来，由于座椅发动机的发明，美国专家的预言不是没有道理的。我发明的对冲座椅发动机技术，假如得到世界各国的普遍使用，以往大量消耗汽油的民用汽车，就有条件成为消耗电量很少的电动汽车了；以往消耗柴油很多的巨型海船，能很快成为电动海船也不是神话……。但现代工业结构迅速变化，会影响世界经济的稳定，没有10年左右缓冲期，迅速使用座椅发动机技术，可能会发生预想不到事情。
历史评论家的权威说法之一，就是第二次世界大战，与20世纪30年代的世界经济大萧条有很大关系。
包括我国在内的各个工业国家，当前最重要的事情，依然是继续开发石油资源，尽可能多的创新发明页岩油开采技术，避免20世纪30年代的世界经济大萧条再现。
美国的页岩油矿埋深浅，我国的页岩油资源埋深深；从储量丰富的大油田来说，四川油田和大庆油田，页岩油矿埋深都在3000米左右，仅吉林油田的页岩油矿埋深300米左右，还是荷兰壳牌公司认为没有工业价值的石油矿。
毫无疑问我国应该购买座椅发动机技术，加快成为世界第一经济发达国家的速度。我在杠杆推力翼为基础的座椅发动机发明之后，又发明了劈连杆箱为基础的座椅发动机技术，——适合用于自行车的座椅发动机技术。我国人均土地面积少，城市汽车到了停车场难寻的地步，对于适合用于自行车的座椅发动机技术，不是企业界可以采取鸵鸟政策对待的。我国的页岩油开采，不使用位居世界最前列的开采技术，或许没有可以乐观的开发远景。
在大庆油田长大，参加工作后还获得过大庆红旗手的荣誉，我最关心的事情当然也是页岩油开采技术。我的无油口补热井技术和环沉井布筛管井技术的发明，都与我国的页岩油开采有关。最近，综合无油口补热井技术和环沉井布筛管井技术的长处，我又发明了筛管补热井技术。
有理由认为，本文左图部分描述的、可以称为筛管补热井的套管的筛管段，隔着管壁设置了筛管气隙环，能很好的实现井下防电爆燃的目的。也有理由认为，筛管补热井能增加热量传递量是必然性结果。作为说明例，筛管补热井的筛管外表面，设置的筛管气隙环是小颗粒河流石和沥青材料混合制作，能阻止过量气体进入油层，适量气体进入油层是不会遇到阻止的。不阻止适量气体进入油层，就是不阻止来自蓄热炉的对流热，穿过筛管气隙环传递到油层。
顾名思义，筛管补热井也是补热放在第一位页岩油开采机械，以温度低的吉林油田页岩油矿为例，矿层温度低会影响页岩油的流动状态，页岩油矿层不但需要补热增压，还需要注充浸油液。
从采油机理方面讲，就是开采石油，必须使石油流动起来。砂岩油的流动相对容易些，水能驱动，天然气顶能驱动。页岩油的流动就不是那么容易了，水驱不动，气顶也驱不动。补热增压，页岩油的流动也不是那么容易的，采取浸油方法，尽量使页岩油的流动条件改变，事情就会有所改变。
吉林的页岩油为例，荷兰壳牌公司使用的地下页岩油炼制方法，不是使页岩油流动条件改变的方法。高温获取页岩油气体，冷凝气体取得柴油组分为主的页岩油，，页岩油不曾受驱流动，采收率必然低。如果以适当温度为界限加热页岩油矿，注浸油液、注气，肯定有助于提高采收率。
四川油田的页岩油为例，四川油田页岩油地下压力高，温度高，如果仅使用补热井，井口还是产气多；井口压力大，反而增加了完井作业难度。如果配制柴油和沥青粉为主的浸油液，使之伴随注入的气体进入页岩油层之后，能使页岩油层温度增加的同时，产生沥青和柴油的汽化；——沥青和柴油的汽化，理论上有驱赶页岩油流动的力生成。虽然详实的理论分析，需要翻阅石油组分相变图、石油组分焓熵图进行，需要假设一些数据进行计算，但有一个条件是可以确定的，就是如果页岩气中重组分增加，页岩气温度增加，页岩气流动的惯性力必然增加，能够携带出的页岩气重组分必然增加。
我在大庆设计院设计院一室天然气组工作时，老设计人员把关，做过天然气组分的计算，液化气组分的计算。只要有气体焓熵数据手册，以上的有关计算仅属于普通的石油工程计算，得到结果不存在难度。
根据以上论述的结果结论，使用注气注液蓄热井采页岩油，须重视浸油液的配制，虽然浸油液的主要用途是改变页岩油的流动状态，浸油液注入矿层后，页岩油的相变能否朝着丁烷和戊烷等组分增加的方向也是很重要的。
筛管补热井具有中高压气泵和压力缓冲罐设备，注入的中高压气体，透过筛管气隙环进入油层，必然能产生一定程度的驱油作用，但考虑过多的气体进入油层。会出现油层降温现象的问题，有必要设置筛管气隙环，限制空气流体的流动数量。
与无油口补热井比较，筛管补热井确实具有一些长处。
本文附图左面部分描述了作为热采油机械的筛管补热井构件的、筛管段套管的机械结构。
本文附图左面部分描述的筛管浸油井机械的机械结构图上，页岩油采集原理结构图上，00标示套管内壁；01标示注气注液管，——表面具有管连通导线（段），贴附固定了贴管导线，并且通过炉管连套与蓄热炉连接在一起的注气管；02标示贴附固定在注气管表面的贴管导线；03标示可以用注气管提升出井的蓄热炉（或电蓄热炉）；04标示炉管连套，——用途是将蓄热炉固定在注气管末端的炉管连套；05标示固定在注气管下端，与注气管电力连通的管连通导线；06标示匿矿层；07标示采油树；08标示用途是为蓄热炉定位的、设置在筛管上的蓄热炉架；09标示页岩油层；10标示传热用的水泥环，——固定在筛管表面的，便于固井水泥浆通过的，用导热材料制作的水泥环；11标示筛管气隙环——用小颗粒河流石与沥青之类材料混合。并用模具压力固定在筛管表面的筛管气隙环；12标示筛管，——外表面模压固定了筛管气隙环的筛管；13标示浸油液。